Fl-Erbgħa li ġej, 24 ta’ Novembru, l-aħħar round table ta’ Driving into the Future se tiddiskuti kif jista’ jkun il-futur tal-produzzjoni tal-batteriji Kanadiżi. Kemm jekk int ottimist-int temmen tassew li l-karozzi kollha se jkunu elettriċi sal-2035-jew taħseb li mhux se nilħqu dak l-għan ambizzjuż, il-karozzi li jaħdmu bil-batteriji huma parti importanti mill-futur tagħna. Jekk il-Kanada trid tkun parti minn din ir-rivoluzzjoni elettrika, irridu nsibu mod kif insiru l-manifattur ewlieni tas-sistemi tal-enerġija tal-karozzi fil-futur. Biex tara kif jidher il-futur, ara l-aħħar roundtable tal-manifattura tal-batteriji għalina fil-Kanada dan l-Erbgħa fil-11:00 am Ħin tal-Lvant.
Tinsa l-batteriji solidi. L-istess jgħodd għall-hype kollha dwar l-anodi tas-silikon. Anke l-batterija tal-aluminju-arja mfakkra li ma tistax tiġi ċċarġjata fid-dar ma tistax tħawwad id-dinja tal-vetturi elettriċi.
X'inhi batterija strutturali? Ukoll, din hija mistoqsija tajba. Fortunatament għalija, li ma tridx nippretendu li jista’ ma jkollix għarfien espert fl-inġinerija, it-tweġiba hija sempliċi. Karozzi elettriċi kurrenti huma mħaddma minn batteriji installati fil-karozza. Oh, sibna mod ġdid biex naħbu l-kwalità tagħhom, li hija li nibnu dawn il-batteriji kollha tal-jone tal-litju fl-art tax-chassis, u noħolqu pjattaforma "skateboard" li issa hija sinonima mad-disinn tal-EV. Iżda għadhom separati mill-karozza. Żid, jekk trid.
Il-batteriji strutturali jaqtgħu din il-paradigma billi jagħmlu x-chassis kollu magħmul minn ċelloli tal-batterija. F'futur li jidher bħal ħolm, mhux biss l-art li ġġorr it-tagħbija tkun-aktar milli jkun fiha-batteriji, iżda ċerti partijiet tal-korp-A-pilastri, soqfa, u anke, kif wriet istituzzjoni ta 'riċerka, huwa possibbli , Il- kamra tal-pressjoni tal-filtru tal-arja-mhux biss mgħammra b'batteriji, iżda fil-fatt kostitwita minn batteriji. Fi kliem il-kbir Marshall McLuhan, karozza hija batterija.
Ukoll, għalkemm il-batteriji moderni tal-jone tal-litju jidhru ta 'teknoloġija għolja, huma tqal. Id-densità tal-enerġija tal-jone tal-litju hija ferm inqas minn dik tal-gażolina, għalhekk biex tinkiseb l-istess firxa bħall-vetturi tal-fjuwil fossili, il-batteriji fl-EVs moderni huma kbar ħafna. Kbir ħafna.
Aktar importanti minn hekk, huma tqal. Bħal tqil f'"tagħbija wiesgħa". Il-formula bażika użata bħalissa biex tikkalkula d-densità tal-enerġija ta 'batterija hija li kull kilogramma ta' jone tal-litju jista 'jiġġenera madwar 250 watt-siegħa ta' elettriku. Jew fid-dinja tal-abbrevjazzjoni, l-inġiniera jippreferu, 250 Wh/kg.
Agħmel ftit matematika, batterija ta '100 kWh hija bħal Tesla pplaggjata f'batterija Mudell S, li jfisser li kull fejn tmur, se tkaxkar madwar 400 kg ta' batterija. Din hija l-aħjar u l-aktar applikazzjoni effiċjenti. Għalina lajċi, jista 'jkun aktar preċiż li nistmaw li batterija ta' 100 kWh tiżen madwar 1,000 lira. Bħal nofs tunnellata.
Issa immaġina xi ħaġa bħall-Hummer SUT il-ġdid, li jgħid li għandu qawwa abbord sa 213 kWh. Anke jekk il-ġenerali jsib xi skoperti fl-effiċjenza, il-Hummer ta 'fuq xorta se jkaxkru madwar tunnellata ta' batteriji. Iva, se jsuq aktar 'il bogħod, iżda minħabba dawn il-vantaġġi addizzjonali kollha, iż-żieda fil-firxa mhix proporzjonata mal-irduppjar tal-batterija. Naturalment, it-trakk tiegħu għandu jkollu magna aktar qawwija - jiġifieri inqas effiċjenti - li tqabbel. Il-prestazzjoni ta 'alternattivi eħfef, medda iqsar. Kif jgħidlek kull inġinier tal-karozzi (kemm jekk għall-veloċità jew għall-ekonomija tal-fjuwil), il-piż huwa l-għadu.
Dan huwa fejn tidħol il-batterija strutturali. Billi tibni karozzi minn batteriji minflok ma żżidhom ma 'strutturi eżistenti, ħafna mill-piż miżjud jisparixxi. Sa ċertu punt—jiġifieri, meta l-affarijiet strutturali kollha jiġu kkonvertiti f'batteriji—iż-żieda fil-firxa tal-kruċiera tal-karozza ma twassal għal kważi l-ebda telf ta 'piż.
Kif tistenna - għax naf li qiegħed hemm taħseb "X'idea kbira!" - hemm ostakli għal din is-soluzzjoni għaqlija. L-ewwel huwa li tikkontrolla l-abbiltà li tagħmel batteriji minn materjali li jistgħu jintużaw mhux biss bħala anodi u katodi għal kwalunkwe batterija bażika, iżda wkoll b'saħħithom biżżejjed-u ħfief ħafna! -Struttura li tista 'tappoġġja karozza ta' żewġ tunnellati u l-passiġġieri tagħha, u huwa ttamat li tkun sigura.
Mhux ta 'b'xejn, iż-żewġ komponenti ewlenin tal-batterija strutturali l-aktar qawwija sal-lum magħmula minn Chalmers University of Technology u investiti minn KTH Royal Institute of Technology, iż-żewġ universitajiet tal-inġinerija l-aktar famużi tal-Isvezja - huma fibra tal-karbonju u aluminju. Essenzjalment, il-fibra tal-karbonju tintuża bħala l-elettrodu negattiv; l-elettrodu pożittiv juża fojl tal-aluminju miksi bil-fosfat tal-ħadid tal-litju. Peress li l-fibra tal-karbonju tmexxi wkoll l-elettroni, m'hemmx bżonn ta 'fidda tqila u ram. Il-katodu u l-anodu jinżammu separati minn matriċi tal-fibra tal-ħġieġ li fiha wkoll elettrolit, għalhekk mhux biss jittrasporta joni tal-litju bejn l-elettrodi, iżda wkoll iqassam it-tagħbija strutturali bejn it-tnejn. Il-vultaġġ nominali ta 'kull ċellula tal-batterija bħal din huwa ta' 2.8 volts, u bħall-batteriji kollha kurrenti tal-vetturi elettriċi, jista 'jiġi kkombinat biex jipproduċi l-400V jew saħansitra 800V komuni għall-vetturi elettriċi ta' kuljum.
Għalkemm din hija qabża ċara, anke dawn iċ-ċelloli ta 'teknoloġija għolja mhuma lesti għall-aqwa ħin. Id-densità tal-enerġija tagħhom hija biss negliġibbli ta '25 watt-siegħa għal kull kilogramma, u l-ebusija strutturali tagħhom hija 25 gigapascals (GPa), li hija biss ftit aktar b'saħħitha mill-fibra tal-ħġieġ tal-qafas. Madankollu, b'finanzjament mill-Aġenzija Spazjali Nazzjonali Żvediża, l-aħħar verżjoni issa tuża aktar fibra tal-karbonju minflok elettrodi tal-fojl tal-aluminju, li r-riċerkaturi jsostnu li għandhom ebusija u densità tal-enerġija. Fil-fatt, dawn l-aħħar batteriji tal-karbonju/karbonju huma mistennija li jipproduċu sa 75 watt-siegħa ta 'elettriku għal kull kilogramma u modulus ta' Young ta '75 GPa. Din id-densità tal-enerġija tista 'xorta tibqa' wara batteriji tal-jone tal-litju tradizzjonali, iżda l-ebusija strutturali tagħha issa hija aħjar mill-aluminju. Fi kliem ieħor, il-batterija djagonali tax-chassis tal-vettura elettrika magħmula minn dawn il-batteriji tista 'tkun strutturalment b'saħħitha daqs il-batterija magħmula mill-aluminju, iżda l-piż se jitnaqqas ħafna.
L-ewwel użu ta 'dawn il-batteriji ta' teknoloġija għolja huwa kważi ċertament elettronika għall-konsumatur. Il-Professur Chalmers Leif Asp qal: "Fi ftit snin, huwa kompletament possibbli li tagħmel smartphone, laptop jew rota elettrika li hija biss nofs il-piż tal-lum u hija aktar kompatta." Madankollu, kif irrimarka l-persuna inkarigata mill-proġett, “Aħna Huwa tassew limitat biss mill-immaġinazzjoni tagħna hawn.”
Il-batterija mhix biss il-bażi ta 'vetturi elettriċi moderni, iżda wkoll l-iktar rabta dgħajfa tagħha. Anki l-aktar tbassir ottimist jista 'jara biss id-doppju tad-densità attwali tal-enerġija. X'jiġri jekk irridu niksbu l-firxa inkredibbli li lkoll wegħdejna - u jidher li xi ħadd kull ġimgħa jwiegħed 1,000 kilometru għal kull ħlas? — Ikollna nagħmlu aħjar milli nżidu l-batteriji mal-karozzi: ikollna nagħmlu l-karozzi bil-batteriji.
L-esperti jgħidu li t-tiswija temporanja ta’ xi rotot bil-ħsara, inkluża l-awtostrada ta’ Coquihalla, se tieħu diversi xhur.
Postmedia hija impenjata li żżomm forum ta' diskussjoni attiv iżda privat u tħeġġeġ lill-qarrejja kollha biex jaqsmu l-fehmiet tagħhom dwar l-artikoli tagħna. Jista' jieħu sa siegħa biex il-kummenti jidhru fuq il-websajt. Nitolbuk iżżomm il-kummenti tiegħek rilevanti u rispettużi. Ippermettejna notifiki bl-email-jekk tirċievi tweġiba għal kumment, jekk linja ta' kummenti li ssegwi tiġi aġġornata, jew jekk issegwi kumment ta' utent, issa tirċievi email. Jekk jogħġbok żur il-Linji Gwida tal-Komunità tagħna għal aktar informazzjoni u dettalji dwar kif taġġusta s-settings tal-email.