Одним из основных факторов, тормозящих продвижение электрических транспортных средств, является то, что для полной зарядки аккумуляторов требуется несколько часов. В тоже время, чтобы заправить автомобиль бензином или топливом достаточно всего лишь нескольких минут. Инженеры из Университета Калифорнии в Сан-Диего разработали новый алгоритм, который позволяет заряжать литий-ионные аккумуляторы (Li-ion) в два раза быстрее.
Литий-ионные аккумуляторы состоят из трех слоев: анод, катод и сепаратор. При полной зарядке полностью рабочей батареи ионы лития находятся на аноде. При подключении к аккумулятору потребителя, они перемещаются от анода через сепаратор к катоду. Современные системы заряда литий-ионных аккумуляторов контролируют лишь рабочее напряжение и ток в процессе зарядки. Но это, по словам инженеров и исследователей из Сан-Диего – достаточно усредненные параметры, не дающие полную картину состояния аккумулятора.
Они нашли алгоритм, который позволяет измерять количество ионов, находящихся на аноде и тем самым более эффективно контролировать состояние батареи во время ее заряда. В результате такого контроля вполне вероятно увеличивать зарядный ток, и тем самым уменьшать время заряда. По словам исследователей, применяя их новых алгоритм, можно вполне рассчитывать на уменьшение срока зарядки почти в два раза по сравнению с самым минимальным временем, которое могут обеспечить традиционные алгоритмы.
Группа уже получила грант на свои разработки в размере 460 тыс. $ и возможность использовать в исследованиях продукцию производителей аккумуляторных батарей Bosh и Cobasys. Их задача определить картину распределения заряда в батарее, а также уточнить оптимальные рабочие величины – ток и напряжение заряд/разряд.
Сейчас многие инженеры и исследовательские группы работают над усовершенствованием конструкций аккумуляторных батарей. Есть разработки по созданию нового жидкого электролита, электродов из графена и так далее. Все идет к тому, чтобы в скором времени количество электромобилей на наших дорогах было больше, а вреда от старых автомобилей меньше.
