Являются ли батареи в этом гиперкаре будущим электромобилей?

Технология аккумуляторов для электромобилей развивается быстро. Во-первых, стоимость сейчас составляет около 10% от того, что было десять лет назад для той же емкости, и продолжает снижаться. Но по мере того, как цена падает, а химический состав адаптируется для увеличения плотности энергии и долговечности, на горизонте появляются и более радикальные изменения конструкции. Владелец небольшой компании, специализирующейся на производстве высокопроизводительных автомобилей, считает, что его последняя разработка может революционизировать способ управления батареями.

Деннис Палатов, движущая сила ООО «Палатов Моторспорт», уже более десяти лет занимается созданием гоночных автомобилей на заказ с использованием различных типов двигателей. Но самым последним выдающимся автомобилем из Палатова был D2EV в 2019 году, электромобиль-монстр, разработанный в сотрудничестве с Cascadia Motion для передачи 1,300 л.с. на колеса. Этот автомобиль может разогнаться до 120 миль в час за 5.2 секунды и был нацелен на покорение Пика Пайка, а затем на установление рекорда скорости в Бонневилле.

С тех пор Palatov продолжает развивать электрические характеристики, и последнее воплощение — грядущий D8. Там, где D2EV был урезанным только для гонок, D8 будет скорее гибридом дороги и трека в жанре гиперкара. Palatov может снабдить автомобиль различными вариантами трансмиссии, но наиболее интересной будет полностью электрическая версия, поскольку она послужит испытательным стендом для новых инноваций в области управления батареями. Он также продемонстрирует уникальную реализацию технологии NFT, которая в настоящее время пользуется популярностью в художественном сообществе.

Модульные серийные батареи

Разрабатывая свои электрические силовые агрегаты, Палатов придумал несколько новых идей для конструкции аккумуляторных батарей, а затем основал новую компанию под названием Modular Battery Technologies Inc, или сокращенно Modbatt. Основная идея состоит в том, чтобы изменить способ соединения ячеек и модулей в аккумуляторной системе автомобиля. Текущие конструкции размещают ячейки внутри модуля параллельно, а затем соединяют несколько этих модулей последовательно, чтобы получить требуемое напряжение для всей системы, либо 400 В, либо (совсем недавно) 800 В. Проблема с этим методом заключается в том, что параллельно соединенные ячейки можно отслеживать только в среднем, а не по отдельности. И если один выйдет из строя, все остальные будут отдавать свою полную энергию неисправной ячейке без возможности контролировать ток.

Идея Палатова и основа технологии Modbatt (которая сейчас проходит патентование) заключается в том, что батареи внутри модуля работают последовательно, а не параллельно, чтобы обеспечить необходимое напряжение от каждого модуля. Каждый из них уже будет на 800 В и подключен к системе через реле, поэтому его можно отключить и полностью изолировать в случае неисправности. Для этого каждая отдельная ячейка имеет свой собственный SmartCell для контроля температуры и напряжения, которые он может передавать вверх и вниз по цепочке к контроллеру модуля, а затем к общей BMS. Этот чип мониторинга можно добавить в ячейку любого химического типа всего за 15 центов.

Поскольку единственное, что есть у систем управления текущими батареями, — это отключение всей батареи, в случае отказа элемента в одном модуле транспортное средство больше не сможет работать. Система Modbatt может мгновенно отключить неисправный модуль, прекратив подачу тока к неисправной ячейке, в то время как все остальные модули продолжают нормально работать. Кроме того, это потенциально намного безопаснее, потому что есть более точный контроль и мониторинг состояния отдельных ячеек в батарее.

Другим преимуществом этой системы является то, что, поскольку каждый модуль уже находится на общем напряжении системы, модули могут добавляться параллельно по мере необходимости, чтобы обеспечить требуемую общую мощность в кВтч. Можно даже смешивать модули с разным химическим составом в каждой упаковке, возможно, некоторые из них имеют лучшую выносливость при зарядке-разрядке для повседневного использования, а модули с более высокой плотностью для более дальних поездок. Также возможна более модульная замена батареи вместо замены всего блока.

Введите D8 — электрический гоночный автомобиль или произведение искусства NFT?

Это возвращает нас к D8 и тому, как Palatov намеревается соединить аккумуляторную систему Modbatt с NFT. Первое, что нужно упомянуть, это то, что эта машина будет очень быстрой. Полноприводные электродвигатели будут развивать мощность 900 л.с., что не так много, как у Tesla Model S Plaid мощностью более 1,000 л.с. Но D8 будет весить всего 2,300 фунтов (чуть более 1,000 кг), что меньше, чем половина Tesla Model S. Таким образом, Палатов ожидает разгона до 60 миль в час менее чем за 2 секунды и будет развивать максимальную скорость около 200 миль в час.

Модульная система Modbatt будет означать, что батареи можно быстро настроить для емкости от 30 кВтч до 60 кВтч, хотя установка слишком малого количества не обеспечит полной производительности двигателя, поэтому рекомендуемый минимум 40 кВтч. Запас хода составит до 300 миль, опять же благодаря малому весу автомобиля. D8 может быть допущен к эксплуатации на дорогах в зависимости от процессов, происходящих в рассматриваемой стране или штате США, но в первую очередь он предназначен для трек-дней, где его полную производительность можно безопасно изучить. Он способен развить половину прижимной силы гоночного болида Формулы-1 на скорости 100 миль в час, и у него даже не будет таких вспомогательных средств, как контроль тяги или гидроусилитель руля. Так что, скорее всего, это будет грубый, но захватывающий опыт вождения, который лучше всего подойдет тем, кто действительно знает, как обращаться с мощным автомобилем.

Технология Modbatt также позволяет осуществлять дистанционное управление батареями и аутентификацию с использованием технологии блокчейна, и здесь вступает в действие аспект NFT D8. Аккумуляторы можно индивидуально включать или отключать удаленно, а их идентификатор в блокчейне позволяет отслеживать весь жизненный цикл их элементов от производства до переработка. Что касается D8, ООО «Палатов Мотоспорт» использует этот аспект, чтобы продавать ограниченную серию из восьми автомобилей через аукционы как произведения искусства «смешанной реальности» с уникальным идентификатором NFT каждый. Виртуальной частью этого будет 3D видеоклип автомобиля. Сам автомобиль является физическим выражением NFT с соответствующим серийным номером. Владелец также получает до восьми частных трек-дней в год в Oregon Raceway Park, где можно изучить истинные возможности D8. Ожидается, что каждая машина будет стоить около 1 миллиона долларов.

D8, очевидно, является ореолом для очень избранных покупателей, но он демонстрирует, как технология Modbatt может добавить полезные функции к батареям электромобилей. Возможность делать пакеты более модульными, а мониторинг системы управления более детализированным и подробным позволит гораздо более точно оценивать и поддерживать работоспособность. Возможности блокчейна позволят делать такие вещи, как удаленное отключение автомобильного аккумулятора в случае его кражи или точное выявление неисправностей в упаковке. В любом случае, это показывает, как быстро развиваются аккумуляторные технологии, поскольку электромобили штурмом захватывают автомобильный рынок.