Разработана система для подогрева аккумуляторов электромобилей при низких температурах.
Она помогает сохранить ресурс батареи и улучшить работу машины в мороз.
Технология подогрева батареи помогает электромобилю работать в мороз. Иллюстрация: ECOportal.su / ИИ
В Новосибирском государственном техническом университете (НГТУ) разработали систему, которая помогает запускать и эксплуатировать электромобили при низких температурах. Об этом сообщили ТАСС в пресс‑службе вуза.
Технология предусматривает внутренний нагрев литий‑ионных батарей высокочастотным переменным током — в диапазоне 5–15 кГц и выше. По словам разработчика Владимира Гертеля, использование таких батарей при температуре ниже −20 °C приводит к их быстрой деградации. В суровых условиях запас хода электромобиля может сократиться почти вдвое, а мощность и динамика снижаются. Кроме того, наблюдаются значительные потери энергии на обогрев, а время зарядки может увеличиться до 10 раз. В сильные морозы разряженный аккумулятор невозможно зарядить без предварительного подогрева.
Предлагаемая система решает эти проблемы. Она состоит из литий‑ионной батареи (ЛИБ), электронного блока с двумя силовыми клеммами и разъёмом внешнего интерфейса связи. Есть три варианта реализации: модуль термостатирования для систем электрогенерации и резервного питания, подключаемый к батарее внешний блок нагрева и компонент встраиваемой системы термостатирования.
Принцип работы следующий: электрический ток проходит через внутреннее сопротивление элементов ЛИБ, преобразуя электрическую энергию в тепловую. В результате объём батареи равномерно нагревается — без температурного градиента и без влияния на эксплуатационный ресурс аккумулятора.
Ключевое научное решение — использование высокочастотного диапазона 5–15 кГц и выше. На таких частотах омическое сопротивление батареи стабильно и не зависит от температуры. Это исключает риск образования литиевого покрытия на электродах — главной причины деградации аккумуляторов при низкотемпературном нагреве. Среди преимуществ разработки: скорость нагрева до 10 °C в минуту, увеличение скорости зарядки почти в 2,5 раза по сравнению с неподогретым аккумулятором при тех же низких температурах, а также КПД более 90 %.
Экспериментальный образец уже готов. В ближайшее время планируется создать прототип под формат электромобиля и запатентовать разработку. По словам Владимира Гертеля, у проекта уже есть интересанты — несколько отечественных компаний. Учёный подчеркнул, что интерес к теме нагрева аккумуляторов будет расти, поскольку аналогичной технологии в России пока нет. За рубежом подобные исследования ведутся в Китае.
Источник: ecoportal.su