Η Hydrohertz παρουσίασε μια τεχνολογία ψύξης μπαταριών που ισχυρίζεται πως όχι μόνο μειώνει σημαντικά τους χρόνους γρήγορης φόρτισης των ηλεκτρικών αυτοκινήτων, αλλά υπόσχεται επίσης σημαντικές βελτιώσεις όσον αφορά την αυτονομία, τη διάρκεια ζωής και την ασφάλεια των μπαταριών, χάρη σε ένα εξελιγμένο σύστημα βαλβίδων.
Η κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τεχνολογία της Hydrohertz ονομάζεται Dectravalve και είναι ένα συμπαγές, έξυπνο σύστημα βαλβίδων πολλαπλών ζωνών σχεδιασμένο να επιτρέπει την εξαιρετικά ακριβή θέρμανση, ψύξη ή ανάκτηση ενέργειας μιας μπαταρίας ηλεκτρικού οχήματος. Η βασική προσέγγιση είναι ότι η Dectravalve μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη ρύθμιση αρκετών ανεξάρτητων ζωνών θερμοκρασίας μέσα σε μια μπαταρία. Οι πλάκες ψύξης που χρησιμοποιούνταν προηγουμένως κάτω (και περιστασιακά πάνω) από τα στοιχεία ή τις μονάδες προσπαθούν να ρυθμίσουν τη θερμοκρασία της μπαταρίας στο σύνολό της. Η λύση Dectravalve της Hydrohertz διαιρεί τη μπαταρία σε διαφορετικές ζώνες και τις ελέγχει ξεχωριστά.
Χωρίς καμία απολύτως χημική απόκριση, η τεχνολογία μπορεί να βελτιστοποιήσει την απόδοση οποιασδήποτε μπαταρίας ηλεκτρικού οχήματος και μελλοντικών συστημάτων. Είναι επίσης οικονομικά αποδοτική, προσφέροντας πρωτοποριακά οφέλη σε ένα κλάσμα του κόστους ανάπτυξης μιας εντελώς νέας μπαταρίας.
Η βελτιστοποίηση της θερμοκρασίας λειτουργίας μιας μπαταρίας ηλεκτρικού οχήματος (EV) είναι ζωτικής σημασίας τόσο για τη βραχυπρόθεσμη όσο και για τη μακροπρόθεσμη απόδοσή της. Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά συστήματα, τα οποία αντιμετωπίζουν ολόκληρη τη συστοιχία ομοιόμορφα, η Dectravalve επιτρέπει τη στοχευμένη θέρμανση ή ψύξη μεμονωμένων μονάδων εντός της μπαταρίας. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να διατηρεί κάθε μέρος της συστοιχίας μπαταριών σε μια σταθερή, βέλτιστη θερμοκρασία, μεγιστοποιώντας την απόδοση των στοιχείων σε ολόκληρη τη συστοιχία,
δήλωσε ο Martyn Talbot, CTO της Hydrohertz, ο οποίος ίδρυσε την εταιρεία τον Δεκέμβριο του 2020, ενώ ο Paul Arkesden, Διευθύνων Σύμβουλος της Hydrohertz πρόσθεσε:
Μια νέα χημεία μπορεί να χρειαστεί μια δεκαετία για να αναπτυχθεί και να απαιτήσει δισεκατομμύρια σε επενδύσεις. Αυτό που κάναμε είναι να υιοθετήσουμε μια διαφορετική προσέγγιση. Έχουμε βελτιώσει δραματικά την απόδοση των υπαρχουσών μπαταριών τελειοποιώντας τη θερμική τους διαχείριση.
Πρόκειται για μια οικονομικά αποδοτική λύση που προσφέρει πρωτοποριακά αποτελέσματα: συνεπή φόρτιση 10 λεπτών, μεγαλύτερη αυτονομία, εκτεταμένη διάρκεια ζωής της μπαταρίας και βελτιωμένη ασφάλεια.
Για τους κατασκευαστές πρωτότυπου εξοπλισμού (OEM), η τεχνολογία Hydrohertz σημαίνει καλύτερα, πιο εύχρηστα ηλεκτρικά οχήματα νωρίτερα, χωρίς να περιμένουν την επόμενη γενιά τεχνολογίας μπαταριών, λέει ο Arkesden. Ωστόσο, όταν φτάσει η νέα τεχνολογία, η Dectravalve μπορεί επίσης να τη βελτιστοποιήσει.
Ο αντίκτυπος τόσο για τους κατασκευαστές αυτοκινήτων όσο και για τους καταναλωτές αναμένεται να είναι μετασχηματιστικός,
κατέληξε ο Arkesden που έχει ηγηθεί προηγμένων πρωτοβουλιών μηχανικής σε πλατφόρμες με κινητήρες εσωτερικής καύσης, υβριδικών και EV, ελαφρών δομών και κατασκευών επόμενης γενιάς. Ηταν προηγουμένως Ανώτερος Αντιπρόεδρος Μηχανικής στην Singer Vehicle Design και πριν από αυτό εργάστηκε ως Επικεφαλής Μηχανικής στην McLaren Automotive, όπου ήταν υπεύθυνος για την ανάπτυξη του κινητήρα του P1.
Σε μια εξαιρετικά γρήγορη δοκιμή φόρτισης με κορυφαίους ανεξάρτητους ειδικούς μπαταριών, την Warwick Manufacturing Group (WMG), μια LFP μπαταρία 100 kWh εξοπλισμένη με Dectravalve, διατήρησε τη θερμοκρασία του πιο θερμού στοιχείου της κάτω από 44,5 βαθμούς Κελσίου, διατηρώντας μια διαφορά θερμοκρασίας μόλις 2,6 βαθμών Κελσίου σε ολόκληρη τη συστοιχία της μπαταρίας.
Σύμφωνα με την εταιρεία, σε τυπικές συνθήκες γρήγορης φόρτισης στα σημερινά ηλεκτρικά οχήματα, οι μέγιστες θερμοκρασίες των κυψελών αυξάνονται τακτικά έως και 56 βαθμούς Κελσίου και η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των κυψελών μπορεί να ξεπεράσει τους 12 βαμθούς Κελσίου. Μόλις οι κυψέλες ξεπεράσουν τους 50 βαθμούς Κελσίου, η ισχύς φόρτισης πρέπει να περιοριστεί για να αποφευχθεί η εσωτερική ζημιά στις κυψέλες που ονομάζεται επιμετάλλωση λιθίου και η μακροπρόθεσμη ζημιά στη συστοιχία, που σημαίνει ότι η γρήγορη φόρτιση μειώνεται πολύ νωρίτερα από ό,τι διαφημίζεται, αυξάνοντας σημαντικά τον συνολικό χρόνο φόρτισης.
Κατά τις δοκιμές, η μπαταρία που είναι εξοπλισμένη με Dectravalve δεν έφυγε ποτέ από τη βέλτιστη ζώνη υψηλής ισχύος, διατηρώντας κάθε μονάδα σε μέγιστη απόδοση χωρίς θερμικά αδύναμα σημεία που να εμποδίζουν το σύστημα. Οι χρόνοι φόρτισης μπορούν να μειωθούν έως και 68%, πράγμα που σημαίνει ότι μια τυπική φόρτιση 10-80% 30 λεπτών σε έναν ταχυφορτιστή 350 kW θα μπορούσε να μειωθεί σε περίπου 10 λεπτά.
Η Dectravalve λύνει ένα θεμελιώδες πρόβλημα των συστημάτων θερμικής διαχείρισης μπαταριών ηλεκτρικών οχημάτων. Πώς να επιτευχθεί πραγματικά ανεξάρτητος έλεγχος θερμοκρασίας ζώνης χωρίς την πολυπλοκότητα, το βάρος και την σπατάλη ενέργειας που προκαλούνται από πολλαπλές συστοιχίες βαλβίδων.
Η καινοτομία μας είναι κομψά απλή: μια ενιαία, ψηφιακά ελεγχόμενη μονάδα που μπορεί να διαχειρίζεται τέσσερις ή περισσότερες ζώνες ψύξης ξεχωριστά. Με την Dectravalve, κάθε ζώνη ψύξης είναι εντελώς ανεξάρτητη, έτσι ώστε το ψυκτικό να ρέει από την αντλία στην μπαταρία και πίσω σε έναν συγκεκριμένο βρόχο. Δεν υπάρχουν ανεπιθύμητες διαρροές ζεστού ψυκτικού μεταξύ των ζωνών που μειώνουν την απόδοση,
δήλωσε ο Talbot.
Επειδή τα στοιχεία λειτουργούν σε βέλτιστες θερμοκρασίες σε όλες τις συνθήκες, όχι μόνο κατά τη φόρτιση, η απόδοση της μπαταρίας μπορεί να αυξηθεί, προσφέροντας έως και 10% μεγαλύτερη αυτονομία οδήγησης σε πραγματικές συνθήκες. Με ένα τυπικό ηλεκτρικό αυτοκίνητο μεσαίου μεγέθους, αυτό θα μπορούσε να σημαίνει επιπλέον 48-64 χλμ. αυτονομίας, παρέχοντας μεγαλύτερη ωφέλιμη απόσταση οδήγησης ανά φόρτιση, μειώνοντας το κόστος λειτουργίας του ηλεκτρικού αυτοκινήτου και την κατανάλωση ενέργειας.
Η ασφάλεια μπορεί να βελτιωθεί σημαντικά με τον περιορισμό των μέγιστων θερμοκρασιών των στοιχείων, την πρόληψη της υπερθέρμανσης, την ελαχιστοποίηση των κινδύνων επιμετάλλωσης λιθίου και θερμικής διαφυγής (υπερθέρμανση που οδηγεί σε θερμικά περιστατικά). Επειδή ολόκληρη η μπαταρία λειτουργεί στη βέλτιστη θερμοκρασία, η τεχνολογία μπορεί επίσης να παρατείνει τη διάρκεια ζωής της, υποβάλλοντας κάθε στοιχείο σε λιγότερη καταπόνηση, ώστε να μπορεί να παραμείνει εντός ασφαλέστερου εύρους θερμοκρασίας, προστατεύοντας την κατάσταση της υγείας της και ενισχύοντας τη συνολική διάρκεια ζωής.