projet futurs véhicules, une pensée pour 2050.

Greg offre est un jeune chercheur menant un groupe dynamique au sein du Département de génie mécanique mais il est déjà à la recherche aussi loin que 2050 sur un futur projet de véhicules. Offre croit l'électrification des véhicules routiers, et par conséquent un déplacement loin du moteur à combustion, qui va se passer au cours de sa vie.

“Je suis en train de faire des recherches pour faire partie de cette transition,” dit Offre, “nous l'espérons pour accélérer ou au moins nous permettre de choisir des alternatives plus tôt si l'on veut.” Les solutions de rechange que l'offre de groupe sont en train d'étudier comprennent les piles à combustible fonctionnant à l'hydrogène, Les batteries au lithium-ion et super condensateurs.

L'offre est agnostique dont la technologie succède au moteur à combustion. “Je ne veux pas choisir un gagnant,” il dit, “La tendance dans l'industrie automobile vers l'électrification est dans mon esprit inévitable. Le seul argument est sur la rapidité avec laquelle il va se passer.”

C'est maintenant un moment passionnant pour le groupe de recherche de l'offre parce que les véhicules hybrides et électriques commencent à trouver des marchés de niche qui ont du sens commercial. La question qui pousse l'offre est la précocité et rapidement ces technologies peut sortir de ces niches, comme une flotte de véhicules de livraison, sur le marché des véhicules de masse. Et ce qui peut être fait pour accélérer.

De retour au laboratoire, le dernier défi pour l'offre et ses collègues est de comprendre comment les batteries électriques et ne se dégradent. La génération actuelle de batteries au lithium-ion ne sont pas assez bon pour les véhicules de tourisme traditionnels dit l'offre.

Ils font bien dans les téléphones mobiles, ordinateurs portables et même les motos électriques (dont la Chine a déjà des centaines de millions sur la route). Mais pour les véhicules traditionnels de la énergie, densité de puissance et le coût des batteries ont tous besoin d'améliorer d'un facteur 2 ou 3 pour devenir viable.

Pendant ce temps, l'industrie automobile a encore besoin d'utiliser des piles actuelles dans ses véhicules hybrides ou électriques pour la prochaine décennie. C'est là offre et ses collègues espèrent faire une différence. En comparaison avec les milliards de dollars consacrés à la recherche de nouveaux matériaux et éléments de batterie, très peu a été consacré à l'ingénierie des batteries.

Un véhicule électrique hybride typique fonctionne sur batteries qui offrent 1-2 kilowattheures, mais un véhicule a besoin électrique 20 kilowatts-heures ou plus. Cela se traduit par 100 les cellules de batterie par véhicule et est dit l'offre où le poids, le volume et la performance de la batterie deviennent des facteurs cruciaux.

Une quantité importante d'un iPad est sa batterie, dit Offre. Alors imaginez que vous avez besoin d'une centaine de iPads pour alimenter un véhicule électrique. Le comportement et les performances d'un si grand batterie est très différent d'une cellule individuelle.

Et prédire comment diagnostiquer les batteries se dégradent et ne parviennent pas dans l'environnement chaotique chaud d'un véhicule routier est un énorme défi. L'objectif est de relier la science à l'ingénierie en creusant profondément dans la chimie détaillée dit Offre.

L'industrie a besoin des outils pour prédire les performances de la batterie afin qu'ils puissent concevoir des systèmes de gestion thermique qui permettront de réduire les taux d'échec. À l'heure actuelle ces outils n'existent pas, dit Offre, donc nous cherchons à les développer au cours des prochaines 4 à 5 années. “Si nous pouvons le faire, nous aurons un impact réel.”

La source:

www.imperial.ac.uk