211service.com
Een gemengd batterijpakket voor auto's
De race is begonnen om de ideale batterijchemie te vinden voor plug-in hybrides en volledig elektrische voertuigen, maar een startup in Indiana is van mening dat een combinatie van verschillende opslagtechnologieën de beste manier zou kunnen zijn om de voertuigprestaties te verbeteren en de kosten te verlagen. Dankzij de technologie van het bedrijf kunnen voertuigen rijden op een combinatie van brandstofcellen, ultracondensatoren en ouderwetse loodzuurbatterijen.
Slimme schakelaar: Indy Power Systems heeft het Multi-Flex Energie Management Systeem ontwikkeld, een stroomconverter ter grootte van een laptop. Het systeem stelt makers van plug-in elektrische voertuigen in staat om een combinatie van stroombronnen te gebruiken, waaronder loodzuur- en lithium-ionbatterijen en ultracondensatoren, en optimaliseert het mengsel om de levensduur van de batterij te verlengen, de prestaties te verbeteren en de kosten te verlagen.
in Noblesville gevestigd Indy Power Systems heeft een energiemanagementsysteem ontwikkeld voor voertuigen die snel kunnen schakelen tussen twee of meer energiebronnen, zelfs als hun spanningen verschillend zijn. Het is eigenlijk een schakelaar die energie in elke hoeveelheid en elke richting stuurt, zegt Steve Tolen, chief executive officer en oprichter van Indy Power, dat opereert vanuit Purdue Research Park. De hardware zorgt voor de omschakeling en de software voor de timing en bedragen.
Tolen zegt dat het vermogenselektronicapakket - het Multi-Flex Energy Management System genoemd - slechts iets groter is dan een laptop. Hij beschrijft het als een op maat gemaakte, softwaregestuurde DC-naar-DC-converter die bidirectioneel en variabel is.
Stel je voor dat je warm en koud water toevoegt aan een badkuip. We kunnen een variabele hoeveelheid warm en een variabele hoeveelheid koude in verschillende volumes toevoegen om te passen bij de uitstroom van de afvoer, die ook variabel kan zijn, legt Tolen uit. Met andere woorden, de motor kan verschillende hoeveelheden stroom vragen, en wij kunnen die leveren, en in verschillende verhoudingen van de twee (of meer) stroombronnen, ongeacht de spanning van de stroombronnen.
Een elektrisch voertuig kan bijvoorbeeld zowel lood-zuur- als lithium-ionbatterijen hebben. Geavanceerde loodzuuraccu's zijn misschien goedkoper, maar ze zijn ook zwaarder en gaan sneller achteruit als ze regelmatig leegraken en opnieuw worden opgeladen. Lithium-ionbatterijen zijn over het algemeen robuuster en lichter, maar veel duurder. Door de twee te combineren, kunt u minder van elk gebruiken. En net zo belangrijk, zegt Tolen, is dat de twee chemieën tegen elkaar kunnen worden afgewogen om de prestaties te optimaliseren. De lithium-ionbatterij kan bijvoorbeeld worden gebruikt om de loodzuurbatterij te ontlasten en de levensduur te verlengen, en omgekeerd.
Reza Iravani , een professor in elektrische en computertechniek aan de Universiteit van Toronto, zegt dat het systeem van Indy Power deel uitmaakt van een trend naar meer nadruk op hybride opslag. Hij zegt bijvoorbeeld dat onderzoekers in Australië een auto-accusysteem hebben ontworpen dat loodzuurtechnologie combineert met supercondensatoren, waardoor de levensduur van de loodzuuraccu's verviervoudigd wordt.
Het concept wordt nagestreefd door veel verschillende onderzoeksgroepen, zegt Iravani, die werkt aan een soortgelijk systeem dat nutsbedrijven kunnen gebruiken om te schakelen tussen energieopslagtechnologieën en hernieuwbare energiebronnen, zoals wind en zon. Iravani zegt dat hybride benaderingen binnen vijf of zes jaar de prestaties van energieopslagsystemen aanzienlijk zullen verbeteren.
Indy Power heeft zijn technologie al gedemonstreerd in golfkarretjes en schaalt op naar voertuigen die geschikt zijn voor de snelweg. Een fabrikant benaderde het bedrijf vorige week, zegt Tolen, om te zeggen dat het geïnteresseerd was in het combineren van twee verschillende lithium-ion-chemicaliën en een loodzuuraccu in een plug-in hybride voertuig.
Het systeem van Indy kan ook worden aangepast met een eenvoudige software-upgrade, zegt Tolen. Hij stelt zich een dag voor waarop we de prestaties van voertuigen kunnen verbeteren op dezelfde manier als we RAM aan computers toevoegen. Mijn vrouw rijdt nooit meer dan 20 mijl per dag, dus ik zou waarschijnlijk 100 procent loodzuur in haar voertuig doen. Sommige mensen willen misschien 40 mijl gaan, dus hebben ze vijf kilowattuur lithium-ionbatterijen en misschien 15 kilowattuur loodzuur. Het hangt af van voorkeuren. We moeten alleen het paradigma veranderen van hoe we auto's kopen.
Het bedrijf heeft een aantal technische veteranen achter zich. Een van de directeuren is Bill Wylam , een voormalig ingenieur van General Motors die verantwoordelijk was voor de ontwikkeling van het aandrijfsysteem voor GM's EV1 elektrische auto. De chief operating officer van Indy Power is: Bob Galyen , die hielp bij het ontwikkelen van het batterijpakket voor het EV1-prototype.
Tolen zegt dat Indy Power ook is benaderd door nutsbedrijven die het Multi-Flex-systeem graag opgeschaald willen zien voor grid-based toepassingen. Iravani zegt dat verkopen aan de elektriciteitssector moeilijker zal zijn gezien zijn aversie tegen risico's, maar hij is van mening dat de combinatie van vermogenselektronica en hybride energieopslag de betrouwbaarheid van het net zou kunnen vergroten en nutsbedrijven in staat zou kunnen stellen meer hernieuwbare energie te gebruiken.