Dobití trvá déle kvůli přehřívání
Elektromobily jsou na vzestupu, ale jejich velkým otazníkem je dobíjení. Dobití úplně vybité baterie trvá příliš dlouho a apely k tomu, aby se po ujetí 400 kilometrů udělala půlhodinová přestávka, nefungují.
Řešením tohoto problému by mohla být nová generace tepelného managementu baterie, protože vlastní dobití baterie trvá déle kvůli nevyhovujícímu chlazení. Rozhodujícím faktorem budou specializované chladicí kapaliny, na jejichž vývoji pracuje společnost Lanxess.
Baterie se nesmí přehřívat
Rychlonabíjecí stanice mohou dnes dodat až 300 kW elektrické energie, což stačí za 10 minut nabíjení k ujetí 300 kilometrů. Žádný zatím dostupný elektromobil však takto nabíjet nelze, jelikož baterie by se přehřála. „Silný průtok proudu by zahřál baterii do bodu, kdy by vnitřní teplo začalo poškozovat její stabilitu, což by vedlo k nevratné ztrátě kapacity,“ vysvětluje Raphael Schmitz, odborník na baterie společnosti Lanxess. Klíčem k většímu rozšíření elektromobilů je proto lepší chlazení baterie.
Většina výrobců sází na nepřímé chlazení. Chladicí kapalina cirkuluje v potrubí kolem článků baterie a odvádí teplo. Trubky však ochlazují články jen v těch místech, kde se jich dotýkají. Účinek této technologie je proto omezený. Stále více odborníků proto sází na tzv. ponorné chlazení, při kterém je baterie zcela ponořena do chladicí kapaliny. Ta dokáže v krátkém čase absorbovat mnohem více tepla.
Chladicí kapalina nové generace
Realizace řešení a výroba chladicích kapalin je výzvou pro chemický průmysl. „Pro ponorné chlazení musí použitá chladicí kapalina fungovat mnohem jinak a lépe než dřív,“ vysvětluje David Stonecipher, globální vedoucí aplikačních technologií ve společnosti Lanxess. Protože tyto kapaliny proudí přímo kolem článků, nesmí vést elektrický proud. Neměly by tak reagovat s různými kovy nebo plasty a musí být schopny souvisle proudit bez ohledu na teplotu uvnitř bateriového bloku. Tyto vlastnosti se přidávají k požadavkům na vysokou nehořlavost, tepelnou kapacitu a šetrnost životnímu prostředí.
Lanxess vyvinul plastovou skříň pro vysokonapěťové baterie ve spolupráci s Kautex Textron jako předsériový technologický demonstrátor (foto: Kautex Textron).
Kratší doba nabíjení?
V budoucnu nebude tankování elektromobilu trvat o nic déle než tankování spalovacího automobilu. Ponorné chlazení je však stále ve vývoji a k plně funkčnímu systému musí být jinak navržena např. také akumulátorová baterie. Očekává se, že v příštích 3-5 letech bude ponorné chlazení zaváděno do osobních elektromobilů s váhou do jedné tuny.
