براساس یک گزارش جدید ایستگاه‌های شارژ سریع باتری خودروهای برقی مستقر در بزرگراه‌ها برای تسلا مشکل ساز شده‌اند. این تجهیزات موجب داغ شدن بیش از حد باتری‌ها می‌شوند. در نتیجه باعت کاهش میزان مقاومت و ایجاد شکستگی در باتری شده که در نهایت کاهش ظرفیت را منجر می‌گردد.
راه حل؟
به نظر می‌رسد تنها کافی است که در زمان شارژ باتری، دما پایین نگه داشته شود و در نتیجه از احتمال آسیب فاجعه‌بار کاهش ظرفیت پیل کاسته می‌شود. اخیراً طی یک تحقیق این امر مورد آزمون قرار گرفت. در این پژوهش محققان یک سری از باتری‌های دشارژ شده لیتیومـیونی سیلندری (قلمی) شکل مدل NCR 18650B پاناسونیک که در خودروهای تسلا به کار می‌روند را توسط همان سیستم شارژ سریع موجود در بزرگراه‌ها، شارژ نمودند. همچنین یک سری باتری دیگر از همین نوع را توسط یک الگوریتم جدید شارژ سریع، شارژ نمودند. این روش بر اساس مقاومت داخلی باتری و شدت جریان الکترونی طراحی شده است.
مقاومت داخلی باتری تحت تأثیر دما، شرایط شارژ، عمر باتری و غیره است. از طرفی، مقاومت داخلی بالا می‌تواند مشکلاتی در زمان شارژ شدن ایجاد کند. از این‌رو، روش طراحی شده توسط تیم تحقیقاتی دانشگاه کالیفرنیا می‌تواند میزان مقاومت داخلی باتری‌ها را در زمان شارژ تشخیص دهد. به محض این‌که مقاومت داخلی شروع به در خطر انداختن ظرفیت باتری می‌نماید، سیستم به حالت استراحت وارد شده و شارژ کردن متوقف می‌گردد.
یک باتری لیتیوم‌ـ‌یون خودروی برقی که در فرآیند شارژ استاندارد آسیب دیده است.
مقایسه باتری‌های تسلا با استفاده از روش استاندارد شارژ سریع و الگوریتم جدید
ظرفیت باتری‌ها تا 13 چرخه شارژ در هر دو روش یکسان هستند. پس از آن، روش استاندارد شارژ سریع موجب کاهش شدیدتر ظرفیت باتری گردید. پس از 40 چرخه شارژ، باتری‌ها تنها 60% از ظرفیت خود را نگه داشتند. اما در الگوریتم جدید این ظرفیت بیش از 80% پس از چهلمین چرخه شارژ بود.
در ظرفیت 80%، پیل‌های قابل شارژ لیتیومـیونی به دلایل گوناگونی به پایان عمر خود رسیدند. اما باتری‌هایی که توسط روش استاندارد شارژ سریع، شارژ شدند پس از 25 چرخه شارژ به پایان عمر خود رسیدند. در حالی‌که مقاومت داخلی این باتری‌ها حتی پس از 35 چرخه شارژ در وضعیت مطلوبی قرار داشت.
بدتر از آن، پس از 60 چرخه شارژ توسط روش استاندارد شارژ سریع باتری‌ها ترک خوردند که موجب انتشار اکترودها و الکترولیت‌ها به هوا و در نتیجه افزایش احتمال انفجار می‌گردد. دمای بیش از 60 درجه سانتی‌گراد (140 درجه فارنهایت) این عوارض افزایش می‌دهد.
به گفته پروفسور اوزکان از دانشگاه کالیفورنیا؛ اتلاف ظرفیت، آسیب‌های داخلی شیمیایی و مکانیکی و دمای بالای باتری نگرانی‌های اساسی در این زمینه هستند، به ویژه زمانی‌که 7،104 عدد باتری لیتیومـیونی در خودروهای تسلا مدل S و 4،416 عدد در تسلا مدل 3 وجود دارند!
بدون دیدگاه