Gerçek dünyadaki sürücülerin normal kullanımına tabi olan elektrikli araçların pilleri yoğun trafik, uzun otoban yolculukları, kısa şehir yolculukları,ve çoğunlukla park edildiği zaman SLAC-Stanford Battery Center'da çalışan bilim insanlarının yaptığı yeni bir araştırmaya göre,Stanford Üniversitesi'nin Precourt Enerji Enstitüsü ve SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı arasında ortak bir merkezBu, tipik bir EV sahibinin pahalı pil paketini değiştirmeye veya birkaç yıl daha yeni bir araba satın almaya ihtiyacı olmayabileceğini göstermektedir.

Neredeyse her zaman, pil bilim adamları ve mühendisleri laboratuvarlarda yeni pil tasarımlarının döngü ömrünü, sürekli bir boşaltma hızı ve ardından şarjla test ettiler.Yeni bir tasarımın yaşam beklentisi için iyi olup olmadığını öğrenmek için bu döngüyü hızlı bir şekilde birçok kez tekrarlarlar., diğer niteliklerin yanı sıra.

9 Aralık'ta Nature Energy dergisinde yayınlanan çalışmaya göre, EV pillerinin beklenen ömrünü tahmin etmenin iyi bir yolu değil, özellikle günlük seyahat için EV'lere sahip olan insanlar için.Batarya fiyatları son 15 yılda %90 düştü.Bu nedenle, mevcut ve gelecekteki EV yolcuları, kendilerini bekleyen birçok ekstra kilometreyi öğrenmekten mutlu olabilirler.

"EV pillerini doğru şekilde test etmedik", diyor üst düzey yazar ve Stanford Doerr Sürdürülebilirlik Okulu'nda enerji bilimi ve mühendisliği profesörü Simona Onori.# Şaşırdık., gerçek sürüş, sık sık hızlandırma, frenleme, pilleri biraz şarj etmek, bir mağazaya gelmek için durmak ve pillerin saatlerce dinlenmesine izin vermek,Endüstri standart laboratuvar testlerine dayanarak düşündüğümüzden daha uzun süre dayanır..

Hoş bir sürpriz.

Araştırmacılar, standart sabit boşaltmadan gerçek sürüş verilerine dayanan dinamik boşaltmaya kadar dört tür EV boşaltma profili tasarladılar.Araştırma ekibi iki yıldan fazla bir süre boyunca 92 ticari lityum iyon pilini boşaltma profillerinde test etti.Sonuçta, profiller gerçekçi bir şekilde gerçek sürüş davranışını yansıttıkça, daha yüksek EV yaşam beklentisi yükseldi.

Araştırma, beklenmedik uzun ömürlü olmanın çeşitli faktörlerden kaynaklandığını ortaya koyuyor.Ekip tarafından toplanan tüm veriler üzerine eğitilen bir makine öğrenimi algoritması, dinamik boşaltma profillerinin pil bozulmasına olan etkilerini ortaya çıkarmaya yardımcı oldu..

Örneğin, çalışma, keskin, kısa EV hızlanmaları ile daha yavaş bozulma arasında bir ilişki gösterdi.Bu çalışmanın ekibi dahil olmak üzereAlexis Geslin'in açıkladığı gibi, ayakla pedalı sertçe bastırmak yaşlanmayı hızlandırmaz.Çalışmanın üç baş yazarından biri ve Stanford'un Mühendislik Fakültesi'nde malzeme bilimi ve mühendisliği ve bilgisayar bilimi alanlarında doktora öğrencisi.

Yaşlanmanın iki yolu

Araştırma ekibi ayrıca, zamanla gelen batarya yaşlanmasına karşı birçok şarj-ihraç döngüsüne bağlı olarak batarya yaşlanmasında farklılıklar aradı.Evde yıllarca kullanılmamış bir çekmecede duran piller satın aldığınız zamanki gibi çalışmayacaktır.Eğer işe yarıyorsa.

Biz batarya mühendisleri, döngüsel yaşlanmanın zamanla yaşlanmaktan çok daha önemli olduğunu varsaydık.Bu, çoğunlukla kullanımda olan veya şarj edilen otobüsler ve teslimat kamyonetleri gibi ticari elektrikli araçlar için geçerlidir.Geslin, "İşe gitmek, çocuklarını almak, marketlere gitmek için elektrikli araçlarını kullanan tüketiciler için, ancak çoğunlukla onları kullanmadan veya şarj etmeden,Zaman, bisikletle yaşlanmanın başlıca nedeni haline geliyor..

Çalışma, en azından test ettikleri ticari piller için zamanla yaşlanmayı ve döngüsel yaşlanmayı dengelemek için ortalama bir boşaltma oranı belirledi.Bu pencere gerçekçi bir tüketici EV sürüş aralığında.Otomobil üreticileri, yeni bulgulardan yararlanmak ve gerçek dünya koşullarında pil ömrünü en üst düzeye çıkarmak için EV pil yönetim yazılımlarını güncelleyebilirler.

Geleceğe bakmak

"Gelecekte, gerçekçi talep profillerine sahip yeni pil kimyasallarını ve tasarımlarını değerlendirmek gerçekten önemli olacak", dedi enerji bilimi ve mühendisliği doktora sonrası akademisyen Le Xu.¢Araştırmacılar artık kimyada varsayılan yaşlanma mekanizmalarını yeniden inceleyebilirlerBu, mevcut ticari batarya mimarilerinin kullanımını optimize eden gelişmiş kontrol algoritmalarının geliştirilmesini kolaylaştıracaktır.

Araştırma, sonuçların pillerin ötesine geçtiğini gösteriyor. Bilim adamları ve mühendisler bu ilkeleri diğer enerji depolama uygulamalarına da uygulayabilirler.Ayrıca yaşlanmanın çok önemli olduğu fiziksel bilimlerdeki diğer malzemeler ve cihazlar içinPlastikler, gözlükler, güneş hücreleri ve implantlarda kullanılan bazı biyomaterialler gibi.

Onori, "Bu çalışma, yeniliği ilerletmek için malzeme bilimi, kontrol ve modellemeden makine öğrenimine kadar çoklu uzmanlık alanlarını bütünleştirmenin gücünü vurguluyor.

Stanford Raporundan yeniden basıldı