D’fhéadfadh an rún maidir le saolré fada do chadhnraí in-athluchtaithe a bheith i gcuimsiú difríochta.Léiríonn samhaltú nua ar an gcaoi a díghrádaíonn cealla litiam-ian i bpacáiste bealach chun muirearú a oiriúnú do chumas gach cille ionas gur féidir le cadhnraí EV níos mó timthriallta muirir a láimhseáil agus teip a stopadh.

An taighde, a foilsíodh 5 Samhain iIdirbhearta IEEE ar Theicneolaíocht na gCóras Rialaithe, a léiríonn conas is féidir an méid srutha leictrigh atá ag sreabhadh chuig gach cill i bpacáiste a bhainistiú go gníomhach, seachas muirear a sheachadadh go haonfhoirmeach, caitheamh agus cuimilt a íoslaghdú.Ligeann an cur chuige seo go héifeachtach do gach cill a saol is fearr – agus is faide – a chaitheamh.

De réir an ollamh Stanford agus an t-údar staidéir sinsearach Simona Onori, tugann insamhaltaí tosaigh le fios go bhféadfadh cadhnraí a bhainistítear leis an teicneolaíocht nua 20% níos mó de thimthriallta muirir-urscaoilte a láimhseáil, fiú le muirearú tapa go minic, rud a chuireann brú breise ar an gceallraí.

Dhírigh formhór na n-iarrachtaí roimhe seo chun saol ceallraí gluaisteán leictreacha a shíneadh ar dhearadh, ábhair agus déantúsaíocht cealla aonair a fheabhsú, bunaithe ar an mbonn nach bhfuil pacáiste ceallraí, cosúil le naisc i slabhra, ach chomh maith leis an gcill is laige.Tosaíonn an staidéar nua le tuiscint, cé go bhfuil naisc laga dosheachanta - mar gheall ar imperfections déantúsaíochta agus toisc go díghrádaíonn roinnt cealla níos tapúla ná a chéile mar go bhfuil siad faoi lé strus cosúil le teas - ní gá dóibh a thabhairt anuas an pacáiste iomlán.Is í an eochair ná rátaí muirir a chur in oiriúint do chumas uathúil gach cille chun teip a stopadh.

“Mura dtéitear i ngleic leo i gceart, féadfaidh ilchineálacht cille-go-cill fad saoil, sláinte agus sábháilteacht pacáiste ceallraí a chur i mbaol agus mífheidhmiú luath-phacáiste ceallraí a spreagadh,” a dúirt Onori, atá ina ollamh cúnta san innealtóireacht eolaíocht fuinnimh ag an Stanford Doerr. Scoil na hInbhuanaitheachta.“Cothromaíonn ár gcur chuige an fuinneamh i ngach cill sa phacáiste, ag tabhairt na cealla go léir go dtí an stát muirir deiridh ar bhealach cothromaithe agus ag feabhsú fad saoil an phacáiste.”

Spreagtha chun ceallraí milliún míle a thógáil

Leanann cuid den spreagadh don taighde nua siar go dtí fógra 2020 ó Tesla, an chuideachta gluaisteán leictreach, maidir le hobair ar “ceallraí milliún míle.”Ceallra a bheadh ​​i gceist leis seo atá in ann carr a thiomáint ar feadh 1 milliún míle nó níos mó (le muirearú rialta) sula sroicheann sé an pointe, cosúil leis an gceallraí litiam-ian i seanfhón nó i ríomhaire glúine, nach bhfuil ró-bheag muirear i gceallraí an EV le bheith feidhmiúil. .

Bheadh ​​​​ceallraí den sórt sin níos mó ná bharántas tipiciúil na n-uathoibritheoirí le haghaidh cadhnraí feithiclí leictreacha ocht mbliana nó 100,000 míle.Cé gur gnách go sáraíonn pacáistí ceallraí a bharántas, d’fhéadfaí muinín an tomhaltóra i bhfeithiclí leictreacha a neartú dá n-éireodh athsholáthar pacáiste ceallraí costasach níos annamh fós.D'fhéadfadh ceallraí a d'fhéadfadh muirear a choinneáil fós tar éis na mílte athluchtú an bealach a éascú freisin chun trucailí cianaistir a leictriú, agus chun córais feithicle go greille mar a thugtar orthu a ghlacadh, ina stórálfadh agus ina seolfar cadhnraí EV fuinneamh in-athnuaite le haghaidh. an eangach chumhachta.

“Míníodh níos déanaí nach ceimic nua i ndáiríre an coincheap ceallraí milliún míle, ach bealach amháin chun an ceallraí a oibriú trí gan úsáid a bhaint as an raon muirir iomlán,” a dúirt Onori.Tá taighde gaolmhar tar éis díriú ar chealla aonair litiam-ian, nach gcaillfidh acmhainn muirir chomh tapa agus a dhéanann pacáistí ceallraí iomlána de ghnáth.

Intrigued, chinn Onori agus beirt thaighdeoirí ina saotharlann - an scoláire iardhochtúireachta Vahid Azimi agus an mac léinn PhD Anirudh Allam - imscrúdú a dhéanamh ar conas a d'fhéadfadh bainistíocht airgtheach na gcineálacha ceallraí atá ann cheana féin feidhmíocht agus saol seirbhíse pacáiste ceallraí iomlán a fheabhsú, a bhféadfadh na céadta nó na mílte cealla a bheith ann. .

Múnla ceallraí ard-fidelity

Mar chéad chéim, chruthaigh na taighdeoirí samhail ríomhaire ard-fidelity d'iompar ceallraí a léirigh go cruinn na hathruithe fisiceacha agus ceimiceacha a tharlaíonn taobh istigh de cheallraí le linn a shaol oibriúcháin.Tarlaíonn cuid de na hathruithe seo i gceann soicind nó nóiméad – cuid eile thar míonna nó fiú blianta.

“Chomh fada agus is eol dúinn, níor bhain aon staidéar roimhe seo úsáid as an gcineál múnla ceallraí ard-dhílseachta, il-amscála a chruthaigh muid,” a dúirt Onori, atá ina stiúrthóir ar an Stanford Energy Control Lab.

Mhol insamhaltaí reatha leis an tsamhail gur féidir pacáiste ceallraí nua-aimseartha a bharrfheabhsú agus a rialú trí ghlacadh le difríochtaí i measc na gcealla comhábhar.Samhlaíonn Onori agus a gcomhghleacaithe go n-úsáidfear a múnla chun forbairt córas bainistíochta ceallraí a threorú sna blianta amach romhainn ar féidir iad a úsáid go héasca i ndearaí feithiclí atá ann cheana féin.

Ní feithiclí leictreacha amháin a rachaidh chun sochair.D’fhéadfadh beagnach aon fheidhmchlár a chuireann “béim go mór ar an bpacáiste ceallraí” a bheith ina iarrthóir maith le haghaidh bainistíocht níos fearr ar an eolas faoi na torthaí nua, a dúirt Onori.Sampla amháin?Aerárthaí cosúil le drone le éirí de thalamh ingearach agus tuirlingthe, ar a dtugtar eVTOL uaireanta, a mbíonn roinnt fiontraithe ag súil go n-oibreoidh siad mar thacsaithe aeir agus go soláthróidh siad seirbhísí soghluaisteachta aeir uirbeacha eile sna deich mbliana atá romhainn.Fós féin, tá feidhm ag iarratais eile ar chadhnraí litiam-ian in-athluchtaithe, lena n-áirítear eitlíocht ghinearálta agus stóráil fuinnimh in-athnuaite ar scála mór.

"Tá cadhnraí litiam-ian tar éis an domhan a athrú ar an oiread sin bealaí," a dúirt Onori.“Tá sé tábhachtach go bhfaighimid oiread agus is féidir linn as an teicneolaíocht chlaochlaitheach seo agus as na cinn a thiocfaidh i gcomharbacht uirthi.”