מדענים פותחים כיצד להטעין רכבי EV אפילו מהר יותר

למידת מכונה מראה שאפילו סוללות קיימות יכולות להיטען בצורה בטוחה ומהירה אם מטפלים בהן נכון.

כלי רכב חשמליים הם המפתח לעתיד בר קיימא עבור כדור הארץ, אך בעוד רכבי החשמל ממשיכים בעלייה מתמדת בתעשיית הרכב, נהגים רבים להישאר סקפטי של ביצוע השינוי הגדול. ישנם מספר גורמים מאחורי היסוס הצרכנים, אך אחד החששות העיקריים הוא כמה זמן לוקח לטעון את המצבר של המכונית. הבעלים עדיין יכולים לצפות בין 15 ל-30 דקות להעלות מחדש את רכבי החשמל שלהם לעוד 200-300 מיילים נוספים, בעוד שתעריפי תחנות הדלק קצרים באופן דרמטי - בדרך כלל דקות ספורות בלבד בסביבות 400 מייל.

עם זאת, בשבוע שעבר הודיע ​​צוות של חוקרים ממשלתיים במעבדה הלאומית של איידהו המנוהלת על ידי מחלקת האנרגיה התקדמויות חדשות מבטיחות ביותר שיכול לעזור לארה"ב להשיג את המטרה הנעלה של ממשל ביידן לייצר רכבי EV מחצית מכלל מכירות הרכב עד 2030. בין השאר הודות לתוכנית למידת מכונה המנתחת כמויות אדירות של נתוני סוללת ליתיום-יון, מדענים לפי הדיווחים, נמצא אמצעי להטעין בצורה בטוחה ואמינה את ספקי הכוח של רכבי EV עד 90 אחוז תוך 10 בלבד דקות.

[קָשׁוּר: ביידן דוחף קדימה על מכוניות חשמליות, נקי פליטות.]

"טעינה מהירה היא המפתח להגברת אמון הצרכנים ולאימוץ הכולל של כלי רכב חשמליים", אמר חוקר המעבדה הלאומית של איידהו אריק דופק בהודעה. "זה יאפשר לטעינת רכב להיות דומה מאוד למילוי בתחנת דלק".

כאשר סוללת הליתיום-יון של רכב חשמלי נטענת, היונים נודדים מהקתודה לאנודה. הגירה מהירה יותר פירושה טעינה מהירה יותר, אך כפי שהסבירו חוקרים, פירוש הדבר נכון לעכשיו, יוני ליתיום אינם מלאים לעשות מעבר לאנודה, וכתוצאה מכך הצטברות מתכת ליתיום הגורמת לכשל בסוללה, פיצוח קתודה ואפילו פיצוצים.

השגת מטרת הטעינה דרשה מאגרי מידע מסיביים כדי לקבוע שיטות חדשות שיוכלו לשחזר במהירות את טעינות הסוללה מבלי לגרום נזק משמעותי, לעיתים בלתי הפיך, לסוללה עצמה. כפי ש הוושינגטון פוסט הסביר בשבוע שעבר, דופק ועמיתיו תכננו אלגוריתם שניתח איפשהו בין 20,000 ל-30,000 נקודות נתונים מ- סוגים שונים של סוללות ליתיום-יון כדי לקבוע את שיטת הטעינה היעילה והבטוחה ביותר, שאותה הם בדקו על אמת סוללות. התוצאות יצרו "פרוטוקולי טעינה ייחודיים" המבוססים על הפיזיקה של מה שקורה בדיוק בתוך הסוללות במהלך הטעינה והשימוש. המטרה הסופית, לפי החוקרים, היא לפתח רכבי EV המסוגלים "לספר" לתחנות טעינה כיצד להטעין מחדש על סמך הסוללה הספציפית של הרכב.

[קָשׁוּר: למה דייסון עושה הכל על סוללות מוצק.]

העיצובים שנוצרו הפחיתו באופן דרסטי את זמני הטעינה מבלי להקריב את בריאות הסוללה ובטיחות הצרכן. עם זמני טעינה מהירים יותר, יצרניות רכב יכולות להעלות על הדעת גם כלי רכב עם סוללות קטנות יותר (כלומר זולות יותר), ובכך להנמיך את המחסום הכלכלי שרבים מתמודדים איתם כאשר בוחנים רכישת רכבי EV. ולמרות שדופק ועמיתיו מעריכים שצרכנים לא יראו זמני טעינה כאלה עבור רכבי EV במשך כ-5 שנים נוספות, הסיכוי להתקדמות מסוג זה יעזור לגבש מכוניות חשמליות כחלופה בת-קיימא לתחבורה של דלק מאובנים קָדִימָה.

ההודעה האחרונה בבלוג

מחשב שמעבד מהר יותר ממהירות האור
August 22, 2023

כמה מהר זה מהיר מדי? על פי חוקי הפיזיקה, מהירות האור היא גבול טוב, שכן... חריגה ממהירות האור פותחת בפני כל מיני בעיות תיאורטיות, אבל שתיים אוסטריו...

גיאולוגים מציינים את המחצבה הוולשית כמקור לאבנים העתיקות ביותר של סטונהנג'
August 22, 2023

זה זמן רב ידוע שמונוליטי האבן המרכיבים את אתר סטונהנג' המסתורי בבריטניה נסע מרחק רב כדי להגיע לשם, אך עד לנקודה זו היה המקור המדויק של האבנים לא יד...

אם אגם הלבה של קילאואה ייפול מתחת לשולחן המים, התוצאות עלולות להיות נפיץ
August 22, 2023

הנה איך הבום המופעל על ידי קיטור יכול לקרות. מבט אווירי של זרמי הלבה באחוזות Leilani. המכון הגיאולוגי של ארה"בהר הגעש Kilauea באי הגדול של הוואי מ...