מימון כדי להגביר את הפיתוח של אנרגיה גבוהה קבלים צפיפות עבור מכוניות היברידיות ו EVs

Anonim

מימון כדי להגביר את הפיתוח של אנרגיה גבוהה קבלים צפיפות עבור מכוניות היברידיות ו EVs

מכשירי חשמל

בנקים מענקים

6 בדצמבר 2010

קבלים קל מפותחים כדי לעמוד בדרישות האנרגיה הגבוהה של מכוניות היברידיות ו EVs (צילום: נואל McKeegan)

מחקר על קבלים לשימוש בכלי רכב היברידיים, EVs, ספקי כוח המחשב וקוצבי לב קיבל דחיפה בסדר גודל של 2.25 מיליון דולר. פרופ 'גרהרד וולש, שהחל את פטנט התכנות שלו לקבלים לפני עשור, ישתמש במענק כדי להשלים פיתוח של קבל קטן, קל, חזק ואמין, המבטיח עלייה של פי 10 או יותר בצפיפות האנרגיה על פני המודלים הנוכחיים.

וולש, פרופסור למדעי החומרים והנדסה באוניברסיטת קייס ווסטרן ריזרב, קיבל את מענק הגירוי של משרד האנרגיה האמריקני של פרוייקטים מתקדמים מחקר הסוכנות - אנרגיה, (ARPA-E).

ARPA-E מתעניין במיוחד בקבל עבור הטכנולוגיה היברידית EV. סוללות לא יכול לספק או לספוג אנרגיה כמעט מהר כמו קבלים.

"כלי רכב חשמליים זקוקים לממירים כוח כדי להמיר את מתח הסוללה מתח AC גבוה יותר עבור המנועים החשמליים שלהם כדי לקצור את כוח הבלמים", אמר וולשי.

קבלים לחסל את הצורך הזה היפוך כפי שהם יכולים לספק את האנרגיה המאוחסנת שלהם במתח גבוה.

וולש 's קבלים משתמשת של טיטניום דק טיטניום סגסוגת האנודה מתן שטח גדול משטח יחס נפח המאפשר קיבול גבוהה וצפיפות אנרגיה גבוהה. זה מבנה נקבובי דק הוא הניח על עמוד השדרה עם סניפים רבים להגדיל את פני השטח. שכבת תחמוצת טיטניום יוצרת מחסום המכונה דיאלקטרי המפריד חיובי חשמל חיובי ושלילי עם מתח מסוים, ובכך מחזיק אנרגיה. שכבה של אלקטרוליט מוליך יונים ושכבה מתכתיים של פחמן או טיטניום פועל כקטודה.

"הקבל הוא המקבילה של מיכל לחץ אלקטרונים, ואת הטריק הוא להפוך את הסרט דיאלקטרי (או את הקיר של טנק הלחץ), בלתי חדיר אלקטרונים על ידי הפיכתו חזק מושלמת ככל האפשר", אמר ולש. "מושלם הוא לא אפשרי, אבל אנחנו יכולים לעשות חומר זה קרוב."

וולש גם שואפת להשתמש בקבל שלו בדפיברילטור ממוזער מינימלי שניתן לחוש התכווצויות בלתי נשלטות של הלב ולזרום את השריר עם דופק של חשמל המסופק על ידי סוללה, משחזר פעימה רגילה.

וולשית משתפת פעולה על העיצוב עם צ'ונג-צ'יאן ליו, פרופסור להנדסה כימית, ופרנק מרט, פרופסור למדעי המחשב והנדסת חשמל.

הוא קיווה כי המוצר יהיה מוכן לשוק בתוך שלוש שנים.

קבלים קל מפותחים כדי לעמוד בדרישות האנרגיה הגבוהה של מכוניות היברידיות ו EVs (צילום: נואל McKeegan)