Az olajvállalatok és a villanyautók kapcsolata eddig kimerült abban, hogy a töltőoszlopok lassan kiszorítják a hagyományos üzemanyagkutakat. A Shell azonban most megmutatta, hogy nemcsak energiát akar adni az elektromos járműveknek, hanem alapjaiban változtatná meg azok működését és gyártását. Bemutatták a Triple 10 Challenge nevű, ötajtós miniautó-koncepciót, amely egy egészen újszerű akkumulátorhűtési módszert demonstrál – közvetlenül a gyakorlatban.
A kisautó elnevezése egyben a projekt három legfontosabb vállalását jelöli: 10 perces töltési idő, 10 km/kWh fogyasztás (ami kiemelkedő, több mint 30%-os hatékonyságjavulást jelent a mai EV-khez képest), valamint mindössze 10 tonnás teljes szén-dioxid-életciklus-lábnyom.
Elárasztott akkumulátorok: Az imerziós hűtés forradalma
Az elektromos autók egyik legnagyobb szűk keresztmetszete a gyorstöltés során keletkező extrém hő. A mai rendszerek többségénél a hűtőfolyadék csak a hengeres vagy prizmatikus akkucellák alsó vagy oldalsó felületével (egy hűtőlemezzel) érintkezik, ami egyenlőtlen hőeloszláshoz és korai túlmelegedéshez vezet.
A Shell mérnökei szakítottak ezzel a hagyománnyal, és az úgynevezett imerziós (bemerítéses) hűtést alkalmazták a brit RML Group mérnökcsapatával közösen:
-
Kifejlesztettek egy speciális, elektromosan nem vezető (dielektromos) hűtőfolyadékot.
-
Ezzel a folyadékkal teljesen elárasztják az akkucellák közötti üres tereket, így a folyadék közvetlenül, 360 fokban érintkezik minden egyes cella teljes felületével.
-
A módszer drámai mértékben növeli a hűtés hatékonyságát, és garantálja, hogy a cellák hőmérséklete a legintenzívebb töltés során se lépje át az 50 °C-ot.
Brutális töltési tempó hétköznapi infrastruktúrán
Mivel a cellák nem melegednek túl, a rendszernek nem kell visszavennie a teljesítményből a töltési ciklus felénél (nem esik le a töltési görbe). A Triple 10 Challenge kompakt, 32 kWh-s akkumulátora a teljes folyamat alatt képes fenntartani a maximális, 175 kW-os töltési teljesítményt.
Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy az autó mindössze 9 perc 54 másodperc alatt töltődik fel 10-ről 80%-ra. Ráadásul mindehhez nincs szükség méregdrága, 300–350 kW-os ultra-gyors töltőoszlopokra: a bravúrt a már ma is széles körben elérhető, szabványos 175 kW-os nyilvános töltőkön is képes hozni.
Egyetlen hűtőkör az egész autónak
A Shell által kidolgozott eljárás másik hatalmas előnye az egyszerűség. Míg a modern villanyautók hűtőrendszere a csövek, szelepek és különálló körök bonyolult labirintusa, a Triple 10 egyetlen, zárt hűtőkört használ.
A speciális folyadék nemcsak az akkumulátort, hanem a hajtómotort és a teljesítményelektronikát is hűti. A rendszerhez ráadásul egy teljesen hagyományos – a benzines autókban is használt – hűtőradiátor is elegendő. A stabil és hatékony termomenedzsmentnek köszönhetően ráadásul a lassításkor történő energia-visszatáplálás (regeneratív fékezés) is sokkal intenzívebbé és hatékonyabbá vált.
Miért éri meg ez egy olajcégnek?
A Shellnek természetesen esze ágában sincs autógyártóvá válni, a Triple 10 Challenge tisztán egy működő technológiai bemutató (proof-of-concept). A cél az, hogy a koncepcióval felkeltsék a nagy autógyárak figyelmét.
Ha az autóipar átveszi ezt a zárt, elárasztásos technikát, azzal mindenki nyer: a gyártók olcsóbb, könnyebb és egyszerűbb szerkezetű akkumulátorpakkokat építhetnek, a vásárlók végre megszabadulnak a hosszú töltési időktől, a Shell pedig hosszú távon biztosíthatja a helyét a piacon mint az új generációs elektromos autók első számú hűtőfolyadék-beszállítója.
