Power Storage Applications in Automotives

Strömapplikationer i fordon upplever dynamiskt förändringar och förbättringar. En av fördelarna med att banta fordonets kroppsvikt är mindre energiförbrukning. Att få ut fler kilometer av samma mängd energi kan vara möjligt genom att fullt ut utnyttja den teknik som finns på marknaden.

En mängd innovativa koncept, teknologier och material finns på marknaden och används i dagens fordon och transportörer. De relativt höga kostnaderna förknippade hindrade utvecklingen och implementeringen av avancerade material och produktionstekniker.
Potentiella nya materialtillämpningar har stor omfattning, men fokus på två frågor:

  • Utvecklingen av innovativa material för batterier baserade på nanoteknik
  • Utvecklingen av nya lättviktsmaterial och respektive teknik för fordonsapplikationer.

Vi har redan diskuterat att minska strukturell vikt i Reducering av kroppsvikt för fordon som diskuterade olika material roll i minskning av kroppsvikt av bilar. Medan innovativa elektrokemiska lagringstillämpningar för bilar baserade på nanoteknikens tekniska innehåll och omfattning är:

Ford har kommit med volymproduktionsplaner för uppladdningsbara Li-ion-batterier med stor kapacitet som görs inriktade på elfordon och andra tillämpningar i bilar. Enligt Ford är Li-Ion-batterier det självklara energilagringsalternativet för PHEV med 50 % mindre vikt och 30 % mindre volym med

  • Hög grad av applikationskompatibilitet
  • Väl löst SOC
  • Historisk forskning fokuserar på hög energi
  • Rimligt flexibilitet mellan kraft och energiförhållande
  • Bredare utbud av elektrodmaterialval
  • Långsiktig kostnadspotential

Litiumjonteknik är en av de tillfredsställande metoder som fortfarande de flesta biltillverkare skulle acceptera för långdistansanvändning av elbilar. Energi- och effekttäthet, kostnads- och säkerhetsförbättringar behövs till ett högre förhållande. Utvecklingsprojekten ska enbart inrikta sig på utvecklingen av innovativa material och teknologier för batterikomponenter, materialarkitekturer och system för elektrokemisk lagring av fordon på cellnivå inom ett ansvarsfullt, hållbart och miljövänligt tillvägagångssätt som ser på hela livscykeln.

Effekten av batteriegenskaperna på nanoskala över en hel cell inkluderar modellering och simulering. Fokus ligger på innovativa teknologier, arkitekturer och kemi och bör ta itu med frågor som:

  • prestanda, säkerhet, återvinningsbarhet och kostnad
  • Möjlighet för snabbladdning utan betydande minskning av livslängden
  • Effekt av dubbelriktat flöde vid laddstationer
  • Tillgänglighet för annat associerat material
  • Ekodesign och miljöpåverkan från materialproduktion
  • Karakterisering, standardisering och synergier med andra applikationer.

Bevis på koncept när det gäller produkt eller process uppmuntras liksom deltagande från tillverkningsindustrin inom starka tvärvetenskapliga konsortier.

Globalt äger många evenemang rum kring krafttillämpningar i bilar och branschmedlemmarna frodas för att få ett genombrott inom tekniken.

Ticona Material Innovations for Fuel / Hybrid Systems presenterade sina innovativa fordonskraftlösningar på ITB Automotive Energy Storage Systems 2012. Som leverantör av tekniska polymerer visade Ticona upp materialinnovationer för fordonsbränsle och hybriddrivsystem som är lösningar för aggressiva bensin-, diesel- och biodieselbränslen applikationer, inklusive ESD-polymerer och hybriddrivsystemlösningar för batteriseparatorfilmer och kraftdistribution, och material som kan minska den totala systemvikten för att kompensera för batterimassan, förbättra förpackningen och säkerställa drivlinans tillförlitlighet.

A123-system, energilagringslösningar för transport är avancerade litiumjonenergilagringslösningar som möjliggör högre prestanda och ökad effektivitet i elektriska passagerar- och kommersiella fordon, hybridelektriska fordon och plug-in-hybridelektriska fordon.

Kunskapen om teknik för elektriska drivlinor gör att A123 kan arbeta nära sin kunds helt integrerade systemnivå för att hjälpa till att kommersialisera nya fordonskoncept. Jämfört med andra batterikemi, levererar A123:s litiumjonbatterisystem i fordonsklass hållbarhet, tillförlitlighet, hög effekttäthet, förlängd livslängd, överlägsen missbrukstolerans för utmärkt säkerhetsprestanda och högre användbar energi tack vare ett brett laddningstillstånd.

Den förväntade effekten från dessa energilösningar är:

  • Höga energidensiteter som högre än 400 Wh/kg med avseende på den senaste tekniken
  • Övergripande prestanda, säkerhet, återvinningsbarhet och livscykelhållbarhet
  • En minimilivslängd på 3000 cykler i ett 80 % DoD-fönster under typiska fordonsförhållanden över 10 år
  • Etablera och upprätthåll världsklassstatus för den europeiska bilbatteriindustrin.

De spelförändrande energilösningarna är ännu inte tillgängliga på marknaden. Energilagring har blivit namnet på spelet där investeringar sker bortom fantasi. Mycket utrymme och utrymme finns tillgängligt på marknaden för komponent- och andra tekniska supportrar som ingår i tillverkningsprocessen för dessa fordonsenergilösningar.