Mercedes хоче переглянути концепцію акумуляторів для електромобілів завдяки цій розумній новій технології

Mercedes-Benz працює над новою технологією, яка може змінити принцип роботи акумуляторів електромобілів у майбутньому.

Пристрій Power Converter дозволяє керувати окремими елементами або групами елементів, що потенційно може подовжити термін служби акумуляторної батареї.

Він також уможливлює використання різних хімічних складів елементів та різних напруг у межах однієї батареї.

Mercedes-Benz прагне змінити традиційний підхід до роботи високовольтних акумуляторів електромобілів. Їхній новий пристрій Power Converter, який все ще знаходиться на стадії розробки, дозволяє керувати процесом заряджання та розряджання окремих елементів акумулятора, що є значною зміною порівняно з тим, як працюють акумулятори електромобілів сьогодні.

Протягом десятиліть акумулятори для електромобілів містили тисячі окремих елементів, які були об’єднані у групи елементів або модулі. „Мозок“ автомобіля може контролювати напругу кожного елемента чи модуля, але під час заряджання чи розряджання всі вони отримують однакове оброблення. Чи потрібно електродвигуну 100 кіловат? Усі елементи акумулятора постачають по 100 кВт. Заряджання на 150 кВт? Усі елементи обробляються однаково.

Mercedes-Benz Power Converter

Фото: Mercedes-Benz

Завдяки новій технології Mercedes кожну клітинку всередині акумуляторної батареї можна не лише контролювати, а й керувати за допомогою програмованого мікро-перетворювача. Теоретично цей підхід має багато переваг, зокрема подовження терміну служби акумулятора автомобіля, можливість використання різних хімічних складів клітинок у межах однієї батареї та відсутність громіздких електронних пристроїв для перетворення змінного та постійного струму.

Спочатку розгляньмо аспект тривалості служби. Коли акумулятор електромобіля виходить з ладу, це зазвичай трапляється через те, що одна або кілька клітинок усередині батареї більше не можуть підтримувати ту саму напругу, що й їхні сусіди. На екрані з’являється страшлива повідомлення про помилку, і дилер або сервісний центр рекомендують замінити всю батарею, що коштує чимало грошей, якщо гарантія вже закінчилася.

Завдяки новому підходу Mercedes-Benz, якщо акумуляторна клітина більше не може підтримувати необхідну напругу, її можна просто вимкнути за допомогою мікро-перетворювача. Звісно, ємність акумулятора трохи зменшується, але автомобіль все одно буде працювати як раніше.

Більше немає громіздких компонентів

Завдяки використанню кількох перетворювачів паралельно система може регулювати потік енергії окремих клітин чи груп клітин, усуваючи потребу в одному великому перетворювачі. Крім того, якщо в одному пакеті знаходяться клітини з різною хімічною складовою чи терміном служби, мікро-перетворювачі можуть забезпечити їх належне заряджання, хоча й на різних рівнях потужності. Те саме стосується високовольтного виходу, який більше не буде залежати від кількості клітин, підключених послідовно, а від перетворювачів та їхнього програмного керування.

Ця технологія також дозволяє застосовувати більш модульний підхід до використання акумулятора. Наприклад, якщо акумулятор великої ємності не використовується на повну потужність майже постійно — скажімо, власник їздить лише 50 миль на день — «мозок» автомобіля може перевести частину акумуляторної батареї в режим очікування, підтримуючи клітини в правильному рівні для їх збереження. Потім, коли планується довга поїздка, комп’ютер може розблокувати повну ємність акумулятора.

Що ви думаєте?

Двонаправлене заряджання вбудоване в перетворювач потужності. Це означає, що перетворення змінної та постійної напруги, а також двонаправлене заряджання, здійснюються безпосередньо мікроперетворювачами, що дозволяє краще контролювати спосіб використання акумулятора.

Mercedes-Benz заявила, що ця нова технологія може підвищити дальність їзди та ефективність майбутніх моделей з можливістю підзарядки, проте існує один важливий мінус, який компанія навмисно пропустила. Завдяки тисячам мікро-перетворювачів, розміщених усередині акумуляторної батареї, неминуче виникає ризик зламу тисяч компонентів. Однак, якщо все зроблено правильно, це може дати новий рівень модульності та можливостей налаштування для акумуляторів електромобілів.

Більше про технології акумуляторів