Accent pe miza încărcării rapide

Patru minute și jumătate pentru a trece de la 10% la 70%. Mai puțin de nouă minute pentru aproape o încărcare completă. În urmă cu numai câțiva ani, asemenea cifre ar fi părut incompatibile cu un automobil electric de serie.

Geely susține că le-a obținut deja în teste cu bateriile utilizate de Lynk & Co 10 și Zeekr 001. Dar, la prezentarea noii generații de sisteme de încărcare organizată la Ningbo, compania a ales să insiste asupra unei probleme mai puțin spectaculoase decât puterea maximă afișată pe stație: ce se întâmplă cu bateria dacă îi livrezi asemenea cantități de energie în câteva minute?

Răspunsul Geely combină managementul termic, inteligența artificială și ceea ce producătorul numește „lithium-ion pulse restoration technology”.

2.250 kW și Shendun Golden Battery

A cincea generație Geely Smart Charging Station poate furniza o putere maximă de 2.250 kW, adică 2,25 MW. Pentru a pune cifra în perspectivă, vorbim despre o putere de peste zece ori mai mare decât cei 200 kW pe care multe automobile electrice actuale îi consideră deja suficienți pentru o încărcare rapidă.

Geely afirmă că, în testele efectuate cu bateria Shendun Golden Battery utilizată pe Lynk & Co 10 și Zeekr 001, nivelul de încărcare a crescut de la 10% la 70% în 4 minute și 30 de secunde. Pentru 10–97% au fost necesare 8 minute și 40 de secunde.

Comparația inevitabilă este cu BYD. Sistemul Flash Charging de 1.500 kW al rivalului chinez poate duce bateria Blade Battery 2.0 de la 10% la 70% în aproximativ cinci minute și până la 97% în nouă minute.

Diferențele sunt mici, dar cursa tehnologică este evidentă: producătorii chinezi se apropie de punctul în care timpul petrecut la stație poate deveni comparabil cu oprirea necesară alimentării unui automobil cu motor termic. Problema este că viteza are un preț.

De ce poate încărcarea rapidă să afecteze bateria

Una dintre problemele care pot apărea în timpul încărcării rapide a unei celule litiu-ion este fenomenul de lithium plating. În condiții nefavorabile și la rate ridicate de încărcare, ionii de litiu nu mai sunt integrați suficient de repede în structura anodului. O parte dintre ei se pot depune sub formă de litiu metalic pe suprafața electrodului negativ.

Consecințele pot include pierderea progresivă a capacității utilizabile și accelerarea degradării celulei. Cu cât încărcarea devine mai rapidă, cu atât controlul temperaturii, al curentului și al stării celulelor devine mai important. De aceea, provocarea inginerească nu mai este doar să construiești o baterie care poate primi 1 sau 2 MW, ci una care poate face asta repetat fără să-și sacrifice prematur durata de viață. Aici apare partea cu adevărat interesantă a tehnologiei prezentate de Geely.

Micro-impulsuri care ar ”reactiva” ionii de litiu

Compania numește soluția sa ”lithium-ion pulse restoration technology”. În esență, sistemul aplică celulelor micro-impulsuri de curent cu scopul de a „reactiva” ionii de litiu acumulați la nivelul electrozilor negativi după încărcări rapide repetate. Geely susține că, atunci când tehnologia este combinată cu managementul inteligent al încărcării, durata de viață în cicluri a bateriei poate crește cu până la 20%.

Formularea ”până la” este importantă. Nu înseamnă că orice baterie Geely va câștiga automat 20% la durata de viață și nici că tehnologia poate readuce un acumulator uzat la starea inițială. Mai corect este să privim sistemul drept o încercare de a limita și, potrivit producătorului, de a contracara parțial anumite mecanisme de degradare asociate încărcării rapide.

Încarci rapid pe autostradă, iar bateria ”recuperează” acasă

Geely propune o strategie interesantă și pentru încărcarea lentă. Compania spune că a dezvoltat un algoritm pentru încărcarea la putere redusă care poate corecta gradual o parte dintre efectele produse de sesiunile rapide repetate.

Ideea este simplă. În timpul unei călătorii lungi folosești încărcarea ultrarapidă pentru a petrece cât mai puțin timp la stație. Când revii acasă și conectezi automobilul peste noapte, încărcarea lentă este gestionată astfel încât să favorizeze sănătatea bateriei.

Dacă eficiența sistemului se va confirma în exploatarea pe termen lung, aceasta ar putea reprezenta o schimbare importantă de perspectivă. Încărcarea rapidă și cea lentă nu ar mai fi doar două metode diferite de a introduce energie în baterie, ci componente complementare ale managementului duratei sale de viață.

AI-ul știe cu 30 de secunde înainte că bateria se va încălzi

În centrul întregului sistem se află Xingrui PowerMind, un model AI pentru managementul energiei dezvoltat de Geely împreună cu compania chineză de inteligență artificială StepFun. Sistemul coordonează automobilul, bateria, încărcătorul, infrastructura cloud, rețeaua electrică și stocarea de energie a stației.

Diferența față de un sistem convențional de protecție termică ar trebui să fie capacitatea predictivă. În loc să reducă puterea numai după ce bateria a ajuns deja la o temperatură ridicată, PowerMind încearcă să anticipeze cu până la 30 de secunde evoluția temperaturii și să ajusteze încărcarea înainte de atingerea limitei.

Pentru fiecare automobil și baterie poate fi creat un profil specific, iar sistemul modifică permanent curentul de încărcare, intensitatea răcirii și durata sesiunii. Țintele declarate de Geely sunt o temperatură medie a bateriei de aproximativ 55 °C în timpul încărcării și un vârf menținut sub 65 °C.

Cinci circuite de răcire pentru o încărcare de 2,25 MW

La asemenea puteri, bateria automobilului nu este singurul element care trebuie răcit. Geely spune că a dezvoltat primul sistem din industrie cu răcire cu lichid în cinci puncte. Managementul termic acoperă bateria sistemului de stocare al stației, chargerul, cablul, portul de încărcare al mașinii și bateria vehiculului.

Este o abordare logică. Un sistem de încărcare este la fel de performant precum cea mai slabă componentă a sa. Nu ajută ca bateria să accepte o putere uriașă dacă temperatura cablului, conectorului sau electronicii stației obligă sistemul să reducă drastic curentul după câteva zeci de secunde. Iar 2,25 MW reprezintă un nivel la care managementul termic încetează să mai fie un detaliu tehnic și devine una dintre condițiile fundamentale pentru funcționarea întregului sistem.

Baterie de 12C pentru Zeekr și Lynk & Co

Geely a oferit informații și despre bateriile care vor valorifica noua tehnologie. Shendun Golden Battery, utilizată pentru testele efectuate cu Lynk & Co 10 și Zeekr 001, suportă o rată maximă de încărcare de 12C.

Valoarea C exprimă raportul dintre puterea/curentul de încărcare și capacitatea bateriei. Cu cât rata C este mai mare, cu atât acumulatorul poate primi energia într-un interval teoretic mai scurt, cu condiția ca temperatura, chimia celulelor și infrastructura să permită acest lucru.

Tehnologia de 6C ar trebui să ajungă și pe modelele mai accesibile

Geely pregătește și Next-Gen Ultra Short Blade Battery, destinată automobilelor sale mai accesibile. Aceasta va suporta încărcare de până la 6C. Compania afirmă că a dezvoltat un proces de sudare cu laser pentru conexiunile celulelor și capace, soluție care ar reduce cu aproximativ 10% cantitatea de căldură generată în timpul încărcării.

6C nu are impactul spectaculos al valorii de 12C, dar ar putea avea o relevanță comercială mult mai mare. Dacă tehnologia ajunge efectiv pe automobile electrice cu prețuri accesibile, încărcările din clasa a aproximativ zece minute ar putea înceta să mai fie rezervate modelelor premium și automobilelor construite în primul rând ca demonstrații tehnologice.

---

Adaugă iAMsport.ro ca sursă preferată în Google