האם הסוללות במכונית היפר זו הם העתיד של כלי רכב חשמליים?

הטכנולוגיה בסוללות EV מתפתחת במהירות. בתור התחלה, העלות היא כעת כ-10% ממה שהייתה לפני עשור עבור אותה קיבולת וממשיכה לרדת. אבל ככל שהמחיר יורד והכימיה מותאמת להגדלת צפיפות האנרגיה ואריכות החיים, שינויים עיצוביים קיצוניים יותר נמצאים באופק. בעלים של חברת מכוניות ביצועים קטנה, סבור שהפיתוח האחרון שלו עשוי לחולל מהפכה בדרך ניהול הסוללות.

דניס פאלטוב, הכוח המניע מאחורי Palatov Motorsport LLC, בונה מכוניות ביצועים ממוקדות מסלול בהתאמה אישית כבר יותר מעשור, תוך שימוש במגוון סוגי מנועים. אבל הרכב הבולט ביותר מבית Palatov היה ה-D2EV ב-2019, רכב חשמלי מפלצתי שפותח בשיתוף עם Cascadia Motion כדי לספק 1,300 כ"ס לגלגלים. הרכב הזה יכול להגיע ל-120 קמ"ש תוך 5.2 שניות והוא נועד לכבוש את פייק'ס פיק ואז לקבוע שיא מהירות בבונוויל.

מאז, Palatov המשיכה לפתח ביצועים חשמליים, והגלגול האחרון הוא ה-D8 הקרוב. היכן שה-D2EV היה ספיישל מופשט למירוץ בלבד, ה-D8 תהיה יותר היברידית כביש ומסלול בז'אנר מכוניות ההיפר. פאלטוב מסוגלת לספק לרכב מגוון אפשרויות הנעה, אך הגרסה החשמלית המלאה היא שתהיה המעניינת ביותר, משום שהיא תשמש כמצע מבחן לחדשנות חדשה בניהול המצבר. זה גם יציג יישום ייחודי של טכנולוגיית ה-NFT שנמצאת כעת במגמה בקהילת האמנות.

סוללות מודולריות וטוריות

בזמן שפיתח את מערכות ההנעה החשמליות שלו, Palatov הגה כמה רעיונות חדשים לעיצוב מארז סוללות, ולאחר מכן השיק חברה חדשה בשם Modular Battery Technologies Inc, או בקיצור Modbatt. הרעיון הבסיסי הוא לארגן מחדש את אופן הרכבת התאים והמודולים במערכת הסוללות של המכונית. העיצובים הנוכחיים מכניסים תאים במקביל בתוך מודול, ואז מכניסים מספר מודולים אלה בסדרה כדי לקבל את המתח הנדרש עבור המערכת הכוללת, או 400V או (לאחרונה) 800V. הבעיה בשיטה זו היא שניתן לנטר את התאים המחוברים במקביל רק כממוצע, לא בנפרד. ואם אחד מקצר, כל האחרים יעבירו את מלוא האנרגיה שלהם לתא הפגום בלי שום דרך לשלוט בזרם.

הרעיון של Palatov, והבסיס לטכנולוגיה של Modbatt (שעוברת רישום פטנט כרגע), הוא שהסוללות בתוך המודול פועלות בסדרה במקום במקביל כדי לספק את המתח הדרוש מכל מודול. כל אחד כבר יהיה ב-800V ומחובר למערכת באמצעות ממסר, כך שניתן יהיה לכבות אותו ולבודד לחלוטין אם הוא פגום. כדי לאפשר זאת, לכל תא בודד יש ניטור SmartCell משלו של טמפרטורה ומתח, אותם הוא יכול לתקשר למעלה ולמטה בשרשרת לבקר המודול ולאחר מכן ל-BMS הכולל. ניתן להוסיף את שבב הניטור הזה לתא מכל סוג כימיה תמורת 15c.

מכיוון שהשליטה היחידה שיש למערכות ניהול הסוללות היא לכבות את כל החבילה, אם תא במודול אחד נכשל, ייתכן שהרכב לא יוכל לפעול יותר. המערכת של Modbatt יכולה לנתק באופן מיידי מודול פגום, ולעצור את הזרם לתא הפגום, בעוד שכל המודולים האחרים ממשיכים לעבוד כרגיל. זה גם פוטנציאלי הרבה יותר בטוח, מכיוון שיש בקרה וניטור עדינים יותר של תקינות התאים הבודדים בסוללה.

היתרון הנוסף של מערכת זו הוא שככל מודול כבר נמצא במתח המערכת הכולל, ניתן להוסיף מודולים במקביל לפי הצורך כדי לעמוד בקיבולת הכוללת הנדרשת בקוט"ש. אפשר אפילו לערבב מודולים עם כימיות שונות בכל חבילה, אולי עם כמה שיש להם סיבולת טעינה-פריקה טובה יותר לשימוש יומיומי לצד מודולים בצפיפות גבוהה יותר לנסיעות ארוכות יותר. או החלפת סוללה מודולרית יותר יכולה להיות אפשרית גם כן, במקום להחליף חבילה שלמה.

היכנס ל-D8 - מכונית מירוץ חשמלית או יצירת אמנות NFT?

זה מחזיר אותנו ל-D8, ואיך Palatov מתכוון לשלב את מערכת הסוללות Modbatt עם NFTs. הדבר הראשון שצריך להזכיר הוא שהמכונית הזו הולכת להיות מהירה ברצינות. המנועים החשמליים בעלי ההנעה לכל הגלגלים יספקו 900 כ"ס, שהם לא ממש כמו ה-1,000 פלוס כ"ס של טסלה דגם S Plaid. אבל ה-D8 תשקול רק 2,300 פאונד (קצת יותר מ-1,000 ק"ג), פחות מחצי מדגם S של טסלה. כך שפאלטוב מצפה לספרינט של 60 קמ"ש של פחות מ-2 שניות ויכוון את המכונית למהירות מרבית של כ-200 קמ"ש.

המערכת המודולרית של Modbatt תגרום לכך שניתן להגדיר סוללות במהירות עבור קיבולות מ-30kWh עד 60kWh, אם כי התקנת מעט מדי לא תספק את ביצועי המנוע המלאים, כך ש-40kWh הוא המינימום המומלץ. הטווח יעמוד על עד 300 מיילים, שוב הודות למשקל הנמוך של המכונית. ה-D8 עשוי להיות חוקי לכביש, בהתאם לתהליכים המעורבים במדינה או במדינת ארה"ב המדוברת, אך הוא מכוון בעיקר לימי מסלול שבהם ניתן לחקור את הביצועים המלאים שלו בבטחה. היא מסוגלת להפחית את מחצית הכוח של מכונית מרוץ פורמולה 1 במהירות של 100 קמ"ש ואפילו לא יהיו בה עזרים כמו בקרת משיכה או הגה כוח. אז סביר להניח שזו חווית נהיגה גולמית אך מרגשת המתאימה ביותר למי שבאמת יודע איך להתמודד עם רכב ביצועים.

הטכנולוגיה של Modbatt מאפשרת גם שליטה מרחוק בסוללה ואימות, העושה שימוש בטכנולוגיית בלוקצ'יין ושם נכנס לתמונה היבט ה-NFT של ה-D8. ניתן להפעיל או לנטרל סוללות באופן אינדיבידואלי מרחוק, ומזהה הבלוקצ'יין שלהן מאפשר לעקוב אחר כל מחזור החיים התא שלהם מייצור ועד מִחזוּר. עבור ה-D8, Palatov Motosport LLC רותמת את ההיבט הזה כדי למכור את המהדורה המוגבלת של שמונה מכוניות באמצעות מכירות פומביות כיצירות אמנות של "מציאות מעורבת" עם מזהה NFT ייחודי כל אחת. החלק הווירטואלי של זה יהיה קטע וידאו מעובד בתלת מימד של המכונית. המכונית עצמה היא ביטוי פיזי של ה-NFT, עם מספר סידורי תואם. הבעלים מקבל גם עד שמונה ימי מסלול פרטיים בשנה בפארק המירוצים של אורגון, שבו ניתן לחקור את היכולות האמיתיות של ה-D3. כל מכונית צפויה לעלות כמיליון דולר.

ה-D8 היא ללא ספק מכונית הילה עבור מעט קונים נבחרים, אבל היא מציגה כיצד הטכנולוגיה של Modbatt יכולה להוסיף תכונות שימושיות לסוללות EV. היכולת להפוך את החבילות למודולריות יותר וניטור מערכת הניהול יותר מפורט ומפורט יאפשרו הערכת בריאות ותחזוקה מדויקת הרבה יותר. יכולות הבלוקצ'יין יאפשרו לעשות דברים כמו לנטרל מרחוק את הסוללה של המכונית אם היא נגנבת, או לאתר במדויק תקלות בחבילה. כך או כך, זה מראה באיזו מהירות טכנולוגיית הסוללות מתפתחת כאשר רכבי החשמל כובשים את שוק הרכב בסערה.

מקור: https://www.forbes.com/sites/jamesmorris/2022/01/15/are-the-batteries-in-this-hypercar-the-future-of-electric-vehicles/