Самообогревающиеся батареи решат проблему потери мощности в холодную погоду

Аккумуляторные батареи научатся сопротивляться морозам

Будущие аккумуляторные батареи для электрокаров могут быть защищены от неблагоприятного воздействия холодных погодных условий. Новый тип самостоятельного обогрева батарей может решить проблему с холодном с гораздо меньшими энергетическими затратами, чем можно было бы представить себе.

Температуры ниже нуля являются реальной угрозой для аккумуляторных пакетов электрических транспортных средств и не только для них. Вспомните свой любимый iPhone или Samsung Galaxy, чуть температура опускается к отметке 0 градусов по Цельсию и ниже, смартфон начинает мгновенно терять заряд даже во время бездействия. Когда температура окружающей среды опускается ниже нуля, общая производительность любой батареи значительно падает. И не важен ее номинальный объем.

Производительность падает на целых 40-50% и начинает приноситься в жертву функционал аккумулятора. Попросту говоря аккумулятор становится не нужным «кирпичом». В общих случаях низкие температуры не только приводят к серьезной потере мощности, но с ними аккумуляторы заряжаются значительно медленнее.

Говоря об электромобилях, такое поведение на морозе также приводит к уменьшению эффективности рекуперативного торможения и весомо уменьшает диапазон действия. А кому нужен автомобиль способный проехать максимум 100- 150 км и внезапно встать неизвестно где? В регионах с холодным климатом (к которым безусловно относится и Россия) такое поведение может серьезно навредить продажам электрических транспортных средств.

Но если появилась проблема, появится и ее решение. Тонкая никелевая фольга, установленная на ячейках батареи, использует резистивный нагрев при прохождении через нее тока, чем и будет согревать аккумулятор.

Мы ожидали, что идея такой концепции, должна быть довольно простой. Создатели технологии использовали 50-микрометровую никелевую фольгу, обернутую вокруг ячеек. С одной стороны, фольга прикреплена к отрицательной клемме, другая сторона выходит за пределы блока ячеек.

Датчик температуры включает переключатель, который замыкает цепь и позволяет току проходить через никелевую фольгу, вызывая ее нагрев. Никель был выбран благодаря хорошим свойствам теплоотдачи и его низкой стоимости.

По словам создателей этой концепции, самостоятельно отопление батареи будет проходить при температурах от -20 C до 0 С в течение 20 секунд, и от -30 C до 0 в течение 30 секунд. В отличие от потери мощности от таких суровых температур (40%-50%, как мы упоминали ранее), потребление энергии для поддержания батареи в тепле составит всего на всего 3,8% и 5,5% от емкости батареи, соответственно.

Такие аккумуляторы также могут означать большой шаг в развитии мира электрических мотоциклов. Электрические автомобили имеют достаточно места для хранения энергии, но байки такую роскошь просто не могут себе позволить. С более технологичными аккумуляторами, которые могут позаботиться о себе в холодных условиях, электрические мотоциклы вероятно способны получить новый импульс для продаж на рынках, где температуры ниже нуля являются обычным делом.

P.S. Вы спросите, а при чем тут мототехника и зима? Мы ответим, что к мототехнике относятся не только двухколесные средства передвижения, но и ATV, кроссовые мотоциклы, которые иногда используются круглогодично. В будущем также появятся и снегоходы, работающие на электричества. Для них опция будет необходима. Помимо этого, мотосезон в России заканчивается глубокой осенью. Температура воздуха в это время обычно не превышает 10 градусов тепла. На скорости воздушный поток становится только холоднее. Это также может повлиять на разряд и емкость аккумулятора. И здесь на помощь придет средство обогрева аккумулятора.