Кажется, вечный двигатель для аккумуляторов электрокаров всё-таки придумали. По крайней мере, датские учёные из Ольборгского университета вплотную приблизились к этому идеалу, доказав, что проблема деградации батарей решается не только химией, но и правильным подходом к питанию.
Смерть привычной схеме CC/CV
Долгое время индустрия довольствовалась стандартной схемой зарядки: сначала идёт подача постоянного тока (CC), затем — постоянного напряжения (CV). Этот метод надёжен, предсказуем, но, как показала практика, не слишком бережен к литий-ионным «железкам» со временем. Батареи деградируют, ёмкость падает, а владельцы нервничают.
Исследователи поставили цель: изменить алгоритм так, чтобы сохранить скорость наполнения энергии, но существенно снизить износ накопителя. Экспериментальный путь оказался верным. Вместо двух этапов процесс разбили на пять ступеней. Суть проста: сила тока не остаётся фиксированной или резко сменяемой, а плавно снижается на каждом этапе.
Математика против износа
Главная фишка метода — в адаптивности. Оптимальные параметры для каждой из пяти стадий подбирает специальный математический алгоритм. Он работает как опытный пилот, который не давит на газ в пол, а плавно прибавляет обороты, учитывая состояние двигателя.
Результаты сравнения с обычным режимом оказались впечатляющими. Пятиступенчатая зарядка способна продлить срок службы аккумуляторов на 7–40% в зависимости от условий и типа батареи. И это ещё не всё: время полной зарядки при таком подходе сократилось примерно на 10%. Получается, мы заряжаем не только бережнее, но и быстрее.
Цена вопроса: батарея или станция
Но в технике, как и в жизни, ничего не даётся просто так. У нового подхода обнаружился серьёзный недостаток: повышенная нагрузка приходится на зарядную станцию. Оборудование должно быть способно выдерживать более сложные профили поставки энергии, что может потребовать модернизации инфраструктуры или использования более дорогих компонентов.
Учёные не стали закрывать на это глаза. Они дополнительно рассчитали так называемый «усреднённый» режим. Этот алгоритм учитывает стоимость не только аккумулятора автомобиля, но и самой зарядной инфраструктуры. Иными словами, разработчики ищут баланс между тем, сколько прослужит батарея в вашей машине, и тем, во сколько обойдётся владельцу станции такие «капризы» алгоритма. Пока чаша весов склоняется в сторону выгоды для конечного потребителя электромобилей.
Комментарии