Хотя заголовки часто фокусируются на проблемах на рынке электромобилей (EV), инновации продолжаются в широкой области технологий электрической силовой установки. Автопроизводители и исследовательские фирмы постоянно ищут новые способы повышения производительности и эффективности батарей, и многообещающее направление развития заключается в использовании сверхконденсаторов – технологии, которая может значительно улучшить гибридные электромобили (HEV).
Что такое сверхконденсаторы и чем они отличаются?
Сверхконденсаторы, в отличие от традиционных батарей, накапливают и отдают электрическую энергию гораздо быстрее. Эта способность к быстрой зарядке и разрядке обусловлена их фундаментальным дизайном. В то время как батареи полагаются на химические реакции для хранения энергии, сверхконденсаторы используют принципы электростатического хранения – по сути, накапливают электрический заряд на поверхности.
Прорыв Allotrope Energy с Lignavolt
Британская фирма Allotrope Energy полагает, что добилась значительного прогресса со своим новым классом сверхконденсаторов. Эти устройства отличаются более высокой энергоемкостью по сравнению с существующими аккумуляторными решениями, то есть они могут хранить больше энергии при заданном размере и весе. Ключом к этому достижению является уникальный материал под названием Lignavolt.
Lignavolt: Экологичный углерод из производства бумаги
Lignavolt – это экологически производимый нанопористый углеродный материал, полученный из лигнина – побочного продукта процесса производства бумаги. Примечательно, что он не полагается на редкоземельные элементы, что является значительным преимуществом, учитывая опасения по поводу экологических и геополитических последствий получения этих материалов. Это экологичное происхождение делает сверхконденсаторы на основе Lignavolt потенциально экологически чистым компонентом.
Быстрое накопление энергии и преимущества в производительности
Преимущества в производительности весьма убедительны. Allotrope заявляет, что ее сверхконденсаторы могут улавливать всю доступную энергию при торможении всего за шесть секунд. Чтобы достичь того же результата с использованием литий-ионного аккумуляторного блока, по их оценкам, блок должен быть размером и весом с шкаф для документов, стоимостью почти 2000 долларов. В отличие от этого, сверхконденсатор Lignavolt весит всего 4,0 килограмма (примерно 8,8 фунта), примерно размером с коробку для обуви, и стоит около 100 долларов.
Кроме того, эти сверхконденсаторы демонстрируют преимущества, выходящие за рамки размера и стоимости. Их производительность не сильно зависит от температуры, что снижает потребность в сложных системах нагрева и охлаждения. И, в отличие от обычных батарей, они не деградируют со временем, сохраняя стабильную производительность на протяжении всего срока службы.
Идеально подходят для гибридных автомобилей, но не для чисто электромобилей
Несмотря на эти преимущества, сверхконденсаторы в настоящее время не подходят для использования в чистых электромобилях. Их способность к быстрой зарядке и разрядке делает их идеально подходящими для применений, требующих кратковременных мощных импульсов – ключевой характеристикой гибридных силовых установок. По словам Allotrope, относительно небольшой сверхконденсатор Lignavolt весом около 4,5 килограмма потенциально может удвоить мощность типичного семейного внедорожника.
Разработка сверхконденсаторов, таких как технология Lignavolt от Allotrope, знаменует собой важный шаг на пути к повышению эффективности и производительности гибридных электромобилей.
В заключение, хотя проблемы остаются в секторе электромобилей, инновации, такие как сверхконденсатор Lignavolt, предлагают многообещающий путь для повышения эффективности и производительности гибридных автомобилей, потенциально приводя к более устойчивым и мощным транспортным решениям.
