Er batterierne i denne hyperbil fremtiden for elektriske køretøjer?

Teknologien i EV-batterier udvikler sig hurtigt. For det første er omkostningerne nu omkring 10 % af, hvad de var for ti år siden for den samme kapacitet og fortsætter med at falde. Men efterhånden som prisen falder, og kemierne justeres for at øge energitætheden og levetiden, er der også mere radikale designændringer i horisonten. En lille ejer af en specialist i en bilfirma regner med, at hans seneste udvikling kan revolutionere den måde, batterier administreres på.

Dennis Palatov, drivkraften bag Palatov Motorsport LLC, har bygget skræddersyede banefokuserede præstationsbiler i mere end et årti ved hjælp af en række forskellige motortyper. Men det seneste iøjnefaldende køretøj fra Palatov var D2EV i 2019, et monsterelektrisk køretøj udviklet i samarbejde med Cascadia Motion til at levere 1,300 hk til hjulene. Dette køretøj kan nå 120 km/t på 5.2 sekunder og havde til formål at erobre Pike's Peak og derefter sætte en hastighedsrekord ved Bonneville.

Siden da har Palatov fortsat med at udvikle elektrisk ydeevne, og den seneste inkarnation er den kommende D8. Hvor D2EV var en udslettet race-only special, vil D8 mere være en landevejs- og banehybrid i hyperbilgenren. Palatov er i stand til at forsyne køretøjet med en række muligheder for drivlinje, men det er den fulde elektriske version, der vil være den mest interessante, fordi den vil tjene som en testleje for ny innovation i batteristyring. Det vil også vise en unik implementering af NFT-teknologien, der i øjeblikket er trending i kunstsamfundet.

Modulære, serielle batterier

Mens han udviklede sine elektriske drivlinjer, kom Palatov med nogle nye ideer til batteripakkedesign og lancerede efterfølgende et nyt firma kaldet Modular Battery Technologies Inc, eller forkortet Modbatt. Den grundlæggende idé er at omarrangere, hvordan celler og moduler er sat sammen i en bils batterisystem. Nuværende design sætter celler parallelt inde i et modul, og sæt derefter et antal af disse moduler i en serie for at få den nødvendige spænding til det samlede system, enten 400V eller (senere) 800V. Problemet med denne metode er, at de parallelforbundne celler kun kan overvåges som et gennemsnit, ikke individuelt. Og hvis en kortslutter, vil alle de andre levere deres fulde energi ind i den defekte celle uden mulighed for at kontrollere strømmen.

Palatovs idé, og grundlaget for Modbatts teknologi (som er under patentering lige nu), er, at batterierne inde i modulet køres i serie i stedet for parallelt for at levere den nødvendige spænding fra hvert modul. Hver enkelt vil allerede være på 800V og tilsluttet systemet via et relæ, så det kan slukkes og isoleres fuldstændigt, hvis det er defekt. For at muliggøre dette har hver enkelt celle sin egen SmartCell-overvågning af temperatur og spænding, som den kan kommunikere op og ned i kæden til modulcontrolleren og derefter til det overordnede BMS. Denne overvågningschip kan føjes til en celle af enhver kemitype for så lidt som 15c.

Fordi den eneste kontrol, nuværende batteristyringssystemer har, er at slukke for hele pakken, hvis en celle i et modul svigter, kan køretøjet muligvis ikke længere fungere. Modbatts system kan øjeblikkeligt afbryde et defekt modul og stoppe strømmen til den defekte celle, mens alle andre moduler fortsætter med at fungere normalt. Det er også potentielt meget mere sikkert, fordi der er bedre kontrol og overvågning af de enkelte cellers helbred i batteriet.

Den anden fordel ved dette system er, at da hvert modul allerede er på den samlede systemspænding, kan moduler tilføjes parallelt efter behov for at opfylde den samlede kapacitet, der kræves i kWh. Det er endda muligt at blande moduler med forskellige kemier i hver pakke, med måske nogle, der har bedre opladnings-afladningsudholdenhed til daglig brug sammen med moduler med højere tæthed til længere ture. Eller mere modulært batteriskift kunne også være muligt i stedet for at skulle udskifte en hel pakke.

Gå ind i D8 – Electric Racecar eller NFT Artwork?

Dette bringer os tilbage til D8, og hvordan Palatov har til hensigt at kombinere Modbatt-batterisystemet med NFT'er. Den første ting at nævne er, at denne bil vil være seriøst hurtig. De firehjulstrukne elmotorer vil levere 900 hk, hvilket ikke er helt så meget som Tesla Model S Plaids over 1,000 hk. Men D8 vil kun veje 2,300 lbs (lidt over 1,000 kg), mindre end en halv Tesla Model S. Så Palatov forventer en 60 mph sprint på under 2 sekunder og vil geare bilen til omkring 200 mph tophastighed.

Modbatt-modulsystemet vil betyde, at batterier hurtigt kan konfigureres til kapaciteter fra 30kWh til 60kWh, selvom installation af for få ikke vil give den fulde motorydelse, så 40kWh er det anbefalede minimum. Rækkevidden vil være op til 300 miles, igen takket være bilens lave vægt. D8 kan være vejlovlig afhængigt af de involverede processer i det pågældende land eller amerikanske stat, men er primært rettet mod banedage, hvor dens fulde ydeevne kan udforskes sikkert. Den er i stand til at klare halvdelen af ​​en Formel 1-racerbil ved 100 km/t og vil ikke engang have hjælpemidler som traction control eller servostyring. Så det er sandsynligvis en rå, men spændende køreoplevelse, der passer bedst til dem, der virkelig ved, hvordan man håndterer et præstationskøretøj.

Modbatts teknologi tillader også fjernbetjening af batterier og godkendelse, som bruger blockchain-teknologi og er her, hvor NFT-aspektet af D8 kommer ind i billedet. Batterier kan aktiveres eller deaktiveres individuelt eksternt, og deres blockchain-ID tillader, at hele deres cellelivscyklus kan spores fra fremstilling til genbrug. Til D8 udnytter Palatov Motosport LLC dette aspekt til at sælge den begrænsede udgave af otte biler gennem auktioner som "mixed reality"-kunstværker med hver sin unikke NFT-id. Den virtuelle del af dette vil være et 3D-gengivet videoklip af bilen. Selve bilen er et fysisk udtryk for NFT, med et matchende serienummer. Ejeren får også op til otte private banedage om året i Oregon Raceway Park, hvor D8'erens sande muligheder kan udforskes. Hver bil forventes at koste omkring 1 million dollars.

D8 er naturligvis en halobil for nogle meget udvalgte købere, men den viser, hvordan Modbatts teknologi kan tilføje nyttige funktioner til EV-batterier. Evnen til at gøre pakninger mere modulære og overvågningen af ​​ledelsessystemet mere detaljeret og detaljeret vil muliggøre meget mere nøjagtig sundhedsvurdering og vedligeholdelse. Blockchain-funktionerne vil gøre det muligt at gøre ting som at fjerndeaktivere en bils batteri, hvis det bliver stjålet, eller præcist lokalisere fejl i pakken. Uanset hvad viser det, hvor hurtigt batteriteknologien udvikler sig, efterhånden som elbiler tager bilmarkedet med storm.