Egy új akkumulátor koncepciónak köszönhetően az elektromos autók akár az 1000 kilométeres hatótávolságot is elérhetik

Az elektromos autók széles körű elfogadását gátló nagy akadályok egyike a rettegett hatótávolság miatti szorongás. A jelenlegi elektromos járművek átlagosan mintegy 161 kilométeres töltésenkénti hatótávolsága nem képes versenyezni a hagyományos autókkal - különösen akkor, ha a lámpák, az ablaktörlők vagy légcserélők működtetése is szükséges. Ahhoz, hogy egy kicsit magasabb szintre emelje a játékteret, a német Fraunhofer kutató szervezet egy új akkumulátor tervezésen dolgozik, amely 1000 km-re növelheti az elektromos autók hatósugarát. (1)

Az elektromos autóknak nem egyetlen akkumulátoruk van, hanem olyan akkumulátor gyűjteményük, amelyek több száz vagy ezer egyedi akkumulátorcellából készülnek, amelyeket összeszereltek és összekötöttek. Ezen különálló akkumulátor cellák mindegyike házat, valamint elosztókat, kábeleket, huzalokat és elektronikus érzékelőket igényelnek, amelyek együtt az akkumulátor által elfoglalt hely 50 százalékát teszik ki. Ezenkívül az elektromos csatlakozások az ellenállás miatt elszívják az áramot.

A ThyssenKrupp System Engineering és az IAV Automotive Engineering partnereivel együttműködve a Drezdai IKTS Keramikus Technológiák és Rendszerek Fraunhofer Intézete kifejlesztette az EMBATT-ot, egy új típusú akkumulátort, amely csökkenti ezeknek az alkatrészeknek a számát egy sokkal egyszerűbb konstrukcióban, hogy segítségével extra elektromos energia tárolókapacitást biztosítsanak.


Az EMBATT egy másik villamos energiaforrást, az üzemanyagcellát használja. Az üzemanyagcellák úgy működnek, hogy az oxigént egy gázzal, például hidrogénnel vagy metánnal kombinálják egy áteresztő membránon keresztül, hogy villamos energiát generáljanak. Az ilyen cellák egyik kulcskomponense az, amit bipoláris lemeznek neveznek. Ez a lemez a cellák mindkét oldalát lefedi, és számos funkcióval rendelkezik, de fő célja, hogy elektródaként működjön, hogy összegyűjtse a cella által előállított villamos energiát egy lemezzel, ami anódként működik és egy másikkal, ami katódként.

A Fraunhofer elképzelése az, hogy az akkumulátor telepek házát és egyedi csatlakozóit hasonló lemezekkel helyettesítse. Ahelyett, hogy az akkumulátor cellákat egymás mellé állították volna, egymás fölé helyezték egy nagy területen, és olyan lemezekkel borították őket, amelyek az áramot átviszik a felületükön. Ez nem csak leegyszerűsíti a tervezést, hanem nagymértékben csökkenti az ellenállást, ezáltal gyorsabban hozható létre az elektromos áram.


A Fraunhofer által tervezett kialakításban ezt a bipoláris lemezt fémes szalag formájában építik be, amely mindkét oldalán polimerekkel és elektromosan vezetőképes anyagokkal kevert porított kerámiával van bevonva. A kerámia energia tároló közegként funkcionál, a szalag egyik oldala anódként működik, a másik katódként a bevonatkészítés függvényében. A Fraunhofer szerint ez a megoldás lehetővé teszi a könnyű gyártást és a hosszú élettartamot.

Mindennek eredménye az, hogy az elektromos autókba több akkumulátor fér, amelyek nem igényelnek több helyet vagy jelentenek plusz súlyt, és középtávon 1000 km-es hatótávolságot tesznek lehetővé.

Az EMBATT-ot eddig csak laboratóriumban vizsgálták, de a partnerek 2020-ig megpróbálják teszt járművekbe telepíteni a technológiát.

(1) - https://www.fraunhofer.de/en/press/research-news/2017/may/1000-km-range-thanks