projeto de futuros veículos, um pensamento para 2050.

Greg Oferta é um jovem pesquisador que conduz um grupo dinâmico no Departamento de Engenharia Mecânica no entanto, ele já está olhando tão longe quanto 2050 em um futuro projeto de veículos. Oferta acredita que a eletrificação de veículos rodoviários, e, por conseguinte, um afastamento a partir do motor de combustão, vai acontecer durante a sua vida.

“Eu estou fazendo a pesquisa para fazer parte dessa transição,” diz Oferta, “esperemos que para acelerá-lo ou, pelo menos, nos permitem escolher alternativas mais cedo, se quisermos.” As alternativas que ofereçam do grupo estão a estudar incluem células de combustível a hidrogênio, baterias de lítio-íon e super-capacitores.

A oferta é agnóstico sobre qual tecnologia sucede o motor de combustão. “Eu não quero escolher um vencedor,” ele diz, “A tendência na indústria automotiva para a electrificação está em minha mente inevitável. O único argumento é sobre a rapidez com que isso vai acontecer.”

Agora é um momento emocionante para o grupo de pesquisa da oferta, porque veículos híbridos e elétricos estão começando a encontrar nichos de mercado que fazem sentido comercial. A pergunta que impulsiona Oferta é quão cedo e rapidamente podem estas tecnologias romper com esses nichos, tais como uma frota de veículos de entrega, para o mercado de veículos de massa. E o que pode ser feito para acelerá-lo.

De volta ao laboratório, o mais recente desafio para Oferta e seus colegas é entender como elétrica baterias degradam e falhar. A atual geração de baterias de iões de lítio não são bons o suficiente para veículos de passageiros tradicionais diz Oferta.

Eles fazem muito bem em telefones celulares, laptops e até mesmo motos elétricas (da qual a China já tem centenas de milhões na estrada). Mas para veículos populares a energia, densidade de potência e custo das baterias toda a necessidade de melhorar por um fator de 2 ou 3 para se tornar viável.

Enquanto isso, a indústria automobilística ainda precisa usar baterias atuais em seus veículos híbridos ou elétricos para a próxima década ou assim. Este é o lugar onde Oferta e colegas esperam para fazer a diferença. Em comparação com os bilhões de dólares gastos em pesquisa de novos materiais e células de bateria individuais, muito pouco tem sido gasto em engenharia de baterias.

Um veículo elétrico híbrido típico funciona com baterias que fornecem 1-2 kilowatt-hora, mas um necessidades para veículos eléctricos 20 quilowatts-horas ou mais. Isso se traduz em 100 células de bateria por veículo diz Oferta e é onde o peso, volume e desempenho da bateria se tornar fatores cruciais.

Uma quantidade significativa de um iPad é a sua bateria, diz Oferta. Então, imagine que você precisa de cerca de uma centena de iPads para alimentar um veículo elétrico. O comportamento e o desempenho de uma tal bateria de grande é muito diferente a partir de uma célula individual.

Diagnosticar e prever como baterias degradar e deixar no ambiente acidentado quente de um veículo rodoviário é um enorme desafio. O objetivo é unir a ciência à engenharia por cavar profundamente na química detalhada diz Oferta.

Indústria precisa de ferramentas para prever o desempenho da bateria para que eles possam projetar sistemas de gerenciamento térmico que irão minimizar as taxas de falha. Atualmente não existem essas ferramentas, diz Oferta, por isso estamos procurando desenvolvê-las durante o próximo 4 para 5 anos. “Se pudermos fazer isso, vamos ter um impacto real.”

Fonte:

www.imperial.ac.uk