O echipă de ingineri din Marea Britanie a creat bateria care se poate încărca în 18 secunde de la 0 la 100%

În ultimul an, lumea maşinilor electrice a avut mai multe salturi imense în parametrii bateriilor, mai ales în puterea acceptată, ceea ce determină şi o viteză mai mare de încărcare, cu un timp mai mic necesar. S-a trecut de bariera de 10 minute pentru o încărcare de la 10 la 80%, apoi s-a ajuns şi la echivalentul a 500 km, sau circa 65-70% din totalul bateriei, încărcate în doar 5 minute. Acum, însă o echipă de ingineri britanici, de la RML Group, a creat bateria numită VarEVolt, care poate fi încărcată de la 0 la 100% în doar 18 secunde! Mai mult ca atât, noua baterie nu e doar o primă elaborare experimentală, ci a fost deja şi certificată şi omologată, şi poate începe a fi furnizată producătorilor auto oricând aceştia sunt gata s-o integreze pe maşinile lor.

O baterie care se poate încărca în 18 secunde de la 0 la 100% intră deja în zona definiţiei condensatoarelor şi super condensatoarelor. Însă noua baterie nu e un condensator, pentru că nu stochează energia electrostatic, cum o fac condensatoarele, ci electrochimic, aşa cum o fac bateriile.

Britanicii nu anunţă foarte multe detalii despre compoziţia noii baterii, însă spun că ea foloseşte litiu, la fel ca şi bateriile obişnuite litiu-ion. Însă alte detalii foarte profunde despre construcţia electrolitului şi a electrozilor nu sunt deocamdată anunţate public. Totuşi, bateria şi-a obţinut deja certificarea şi omologarea necesară pentru a fi încorporată în automobile, ceea ce înseamnă că toţi parametrii săi au fost confirmaţi în laboratorul oficial de certificare britanic, la fel ca şi siguranţa operării ei.

Noua baterie VarEVolt e concepută modular, pentru a putea fi adaptată uşor capacităţii de stocare şi putere dorită pentru fiecare maşină. Fiecare kilogram de baterie e capabil să livreze 6 kW de putere electrică, ceea ce înseamnă că dacă am vrea să alimentăm un hypercar de 1.000 CP, sau 736 kW, am avea nevoie de o baterie de doar 122 kg, ceea ce ar fi de vreo 5-6 ori mai puţin decât bateriile actuale în materie de greutate raportată la puterea livrată. Iar asta o face cea mai densă energetică în puterea maximă raportată la kilograme.

Britanicii nu anunţă direct care ar fi capacitatea de stocare a celor 122 kg de baterie, însă dau indirect câteva cifre uimitoare. Noua baterie poate are o rată de încărcare şi descărcare de 200 C, adică valoarea puterii în kW poate atinge o cifră de 200 ori mai mare decât valoarea capacităţii de stocare în kWh. Asta ar însemna că dacă o baterie are 100 kWh capacitate de stocare, ea poate fi încărcată şi descărcată la o putere de 20.000 kW. Asta ar însemna că în fiecare secundă în acea baterie se pot pune 5,55 kWh de energie, iar în 18 secunde are loc încărcarea completă de la 0 la 100%!

Din cele spuse mai sus, oricât de surprinzătoare ar părea unele cifre, putem deja remarca o problemă la alte cifre. În primul rând, dacă o maşină electrică, cu 100 kWh capacitate de stocare, ar vrea să facă uz de o asemenea baterie, nu există staţii de încărcare ce ar putea oferi 20 MW putere, pentru a face uz plenar de puterea maximă şi o încărcare de 18 secunde n-ar fi posibilă în viaţa reală la o asemenea capacitate. Nici reţelele electrice n-ar prea putea suporta o variaţie bruscă de 20 MW, nici măcar în oraşele medii.

A doua problemă e că, dacă bateria ar avea 20.000 kW de putere, la 100 kWh, ea ar trebui să aibă o dimensiune şi greutate imensă, întrucât densitatea energetică e de 6 kW/kg. Deci o asemenea baterie ar avea 3.333 kg. Prin urmare, e exact acel caz explicat de multe ori de creatorii bateriilor — că e relativ posibil să obţii performanţe excepţionale la unul din parametrii importanţi ai unei baterii, dar e foarte greu să obţii performanţe la toţi parametrii simultan. Aici, în mod evident, criteriul de bază a fost puterea mare de descărcare şi încărcare, raportată la greutatea proprie, şi mai puţin capacitatea de stocare.

Iar asta face noua baterie mult mai atractivă pentru supercar-uri şi hypercar-uri cu combustie, care şi-ar dori s-o folosească pentru un boost imens de propulsie electrică, dar scurt. Totodată, puterea mare de încărcare le-ar permite acestor hypercar-uri în doar 5-10 secunde de frânare într- viraj să pună deja în baterie 30-50% din capacitatea de stocare a acesteia. Se ajunge din nou, deci, la performanţe similare super condensatoarelor, de tipul sistemelor KERS folosite în Formula 1 şi de unele hypercar-uri din prezent.

Dacă e să ne imaginăm că un hypercar ar avea nevoie de un boost electric de 700 CP, spre exemplu, asta ar însemna necesitatea de a livra 515 kW putere. La 6 kW per kilogram, asta ar însemna o greutate acceptabilă de 86 kg pentru o asemenea baterie, păstrând hypercar-uri uşor. Capacitatea efectivă de stocare a acestei baterii, însă, ar fi de doar 2,57 kWh. Nu e foarte mult, dar e suficient pentru un boost de 18 secunde, de 700 CP în plus, livraţi de motoarele electrice. Apoi, în următorul viraj, maşina poate frâna cu intensitate şi recuperează 515 kW de putere înapoi, pe care-i pune din nou în baterie.

Dacă se doreşte dublarea capacităţii şi puterii, o baterie de 1.030 kW sau 1.400 CP, ar cântări doar 172 kg şi ar avea doar 5,14 kWh capacitate de stocare.

Aşadar, acum devine clar că noua baterie ar putea într-adevăr să nu folosească nicio compoziţie chimică absolut nouă, ci doar o construcţie care să favorizeze puternic puterea mare de încărcare şi descărcare, sacrificând capacitatea de stocare pentru asta. Pentru maşinile electrice, ea e deocamdată mai puţin practică din această cauză, însă pentru maşinile de performanţă, cu combustie, care sunt nevoite să facă uz de propulsie hibridă, noua baterie le poate salva din a merge pe calea greutăţii prea mari, oferindu-le puterea necesară cu o greutate mult mai mică şi păstrând astfel plăcerea în condus a unei maşini relativ uşoare.