Nyobolt, el desarrollador de tecnología de batería de carga ultrarrápida basada en niobio (publicación anterior) reveló el primer prototipo de Nyobolt EV en funcionamiento. (Publicación anterior.) Diseñado y desarrollado con CALLUM, el Nyobolt EV se utilizará para validar el rendimiento de la batería de la compañía en un entorno de alto rendimiento, así como para permitir a los fabricantes de automóviles ser testigos de una experiencia de cliente elevada donde el tiempo de inactividad de carga inconveniente es cosa de el pasado.
Fundada en 2019, Nyobolt, con sede en Cambridge, ha aprovechado sus materiales de ánodos de óxido metálico y carbono patentados de próxima generación, su innovador diseño de celda de baja impedancia, su electrónica de potencia integrada y sus controles de software para crear baterías y sistemas de carga de gran densidad energética. Estos respaldan la electrificación de aplicaciones industriales y automotrices de alto tiempo de actividad, como camiones todoterreno de servicio pesado, vehículos eléctricos, robótica y dispositivos de consumo que exigen alta potencia y ciclos de recarga rápidos.
Las pruebas iniciales en vehículos de este mes utilizando cargadores rápidos de CC de 350 kW (800 V) han confirmado que la batería de 50 Ah y 35 kWh del Nyobolt EV se puede cargar del 10 % al 80 % en cuatro minutos y 37 segundos, con una carga completa que permite al prototipo alcanzar una autonomía de 155 millas WLTP. Eso es el doble de la velocidad de la mayoría de los vehículos de carga más rápidos de la actualidad. Además, como los primeros cuatro minutos son con una corriente constante de 500 A, esto proporciona 120 millas de alcance después de solo cuatro minutos de carga.
La tecnología de Nyobolt también resuelve los niveles de degradación que normalmente vienen con la sobrealimentación de baterías de iones de litio. Las celdas de 24.5 Ah de Nyobolt ya han completado con éxito más de 4,000 ciclos completos de carga rápida DoD (profundidad de descarga), lo que equivale a más de 600,000 80 millas si se usan en el paquete Nyobolt EV, manteniendo al mismo tiempo más del XNUMX % de la capacidad de la batería. Esto es mucho más alto que las garantías de baterías de vehículos eléctricos mucho más grandes que circulan hoy en día.
Las pruebas independientes de OEM confirmaron que las celdas Nyobolt de 2.6 Ah pueden alcanzar más de 4,400 ciclos con una carga de 12 °C y una descarga de 1 °C a 23 °C. Fundamentalmente, la resistencia interna de la celda aumenta sólo un 50% después de 4,400 ciclos de carga de cinco minutos. Esto es más bajo que los valores de fin de vida útil aceptados por la industria para las células de vehículos eléctricos, que normalmente son el doble del valor inicial.
A pesar de que algunos fabricantes de equipos originales muestran tiempos de carga rápidos en la región de 15 minutos, una inspección más cercana revela que la carga generalmente se realiza en una región SOC limitada elegida específicamente para limitar la vida útil de la celda; por ejemplo, entre 20-80%. Normalmente, el perfil de carga solo mantendrá estos niveles de carga máximos durante un breve período de tiempo de carga. Las celdas de baja impedancia de Nyobolt garantizan que podamos ofrecer sostenibilidad, extendiendo la vida útil de la batería hasta 600,000 XNUMX millas en el caso de nuestro demostrador de tecnología.
—Cofundador y director ejecutivo de Nyobolt, Dr. Sai Shivareddy
El paquete de baterías de 35 kWh en el prototipo Nyobolt EV no solo agrega millas más rápido, sino que el tamaño compacto del paquete de baterías beneficia a los fabricantes de automóviles y a los automovilistas, permitiendo vehículos eléctricos energéticamente eficientes que son más baratos de comprar y operar y, fundamentalmente, utilizan menos recursos para fabricar.
Si bien el uso prioritario de este Nyobolt EV es exhibir y probar la tecnología de la batería, el equipo de CALLUM lo ha diseñado para que sea posible una producción de bajo volumen, para uso en carretera o en pista. Los planes de ensamblaje de baterías de Nyobolt están más avanzados y podrían estar en producción a bajo volumen dentro de un año, aumentando a 1,000 paquetes en 2025.
El modelo de fabricación flexible de Nyobolt permite volúmenes de hasta dos millones de células al año. La batería de Nyobolt también cumplirá con los requisitos del Reglamento de baterías de la UE una vez que esté en producción.
La arquitectura del Nyobolt EV también destaca cómo podría adaptarse a las plataformas de vehículos eléctricos existentes, lo que supone un cambio radical en el tiempo de carga y la duración del ciclo de la batería. Los módulos de batería del Nyobolt EV se enfrían mediante placas frías con una mezcla de agua y glicol. El circuito de la batería utiliza un compresor y condensador de CA y un enfriador de batería, compatible con otros vehículos de alto rendimiento, y da como resultado un módulo y un paquete de baterías casi estándar.
La generación limitada de calor (no más de 60 °C durante una carga rápida o una unidad de rendimiento) está influenciada principalmente por la química de la celda de impedancia ultrabaja.
La tecnología de Nyobolt se basa en una década de investigación sobre baterías dirigida por los científicos de baterías de la Universidad de Cambridge, la profesora Clare Gray CBE y el Dr. Sai Shivareddy, quienes habían inventado supercondensadores avanzados. La clave para la capacidad de Nyobolt de ofrecer una carga ultrarrápida sin afectar la duración de la batería son sus celdas de baja impedancia que generan menos calor, lo que facilita la gestión de niveles de potencia tan altos durante la carga. Los materiales de sus ánodos en celdas de baterías de iones de litio permiten una transferencia más rápida de electrones entre el ánodo y el cátodo.
Nyobolt dice que ya está en conversaciones con otros ocho fabricantes de equipos originales de vehículos sobre la adopción de su tecnología. Además de las aplicaciones automotrices, la tecnología de carga rápida de Nyobolt se implementará este año en robótica y también avanzarán otras aplicaciones, como vehículos comerciales pesados que buscan un tiempo de inactividad reducido y una alta productividad.
Fuente de Congreso de coches ecológicos
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