هل البطاريات في هذه السيارة الخارقة هي مستقبل السيارات الكهربائية؟

تتطور التكنولوجيا في بطاريات السيارات الكهربائية بسرعة. بالنسبة للمبتدئين ، تبلغ التكلفة الآن حوالي 10٪ مما كانت عليه قبل عقد من الزمن لنفس السعة وتستمر في الانخفاض. ولكن مع انخفاض السعر وتعديل الكيميائيات لزيادة كثافة الطاقة وطول عمرها ، تلوح تغييرات جذرية في التصميم في الأفق أيضًا. يعتقد مالك شركة سيارات متخصصة صغيرة الأداء أن تطويره الأخير يمكن أن يحدث ثورة في طريقة إدارة البطاريات.

قام دينيس بالاتوف ، القوة الدافعة وراء شركة Palatov Motorsport LLC ، ببناء سيارات أداء مخصصة تركز على الحلبة لأكثر من عقد من الزمان ، باستخدام مجموعة متنوعة من أنواع المحركات. لكن أحدث سيارة بارزة من بالاتوف كانت D2EV في عام 2019 ، وهي مركبة كهربائية ضخمة تم تطويرها بالشراكة مع Cascadia Motion لتوصيل 1,300 حصان للعجلات. يمكن أن تصل هذه السيارة إلى 120 ميلاً في الساعة في 5.2 ثانية وكانت تهدف إلى قهر Pike's Peak ثم تسجيل رقم قياسي في السرعة في Bonneville.

منذ ذلك الحين ، واصل بالاتوف تطوير الأداء الكهربائي ، وآخر تجسد هو D8 المرتقب. حيث كانت D2EV خاصة بالسباق فقط ، فإن D8 ستكون أكثر من طريق ومسار هجين في نوع السيارة الخارقة. Palatov قادر على تزويد السيارة بمجموعة متنوعة من خيارات نظام الدفع ، لكن النسخة الكهربائية الكاملة ستكون الأكثر إثارة للاهتمام ، لأنها ستكون بمثابة سرير اختبار لابتكار إدارة البطارية الجديد. سيعرض أيضًا تنفيذًا فريدًا لتقنية NFT التي تتجه حاليًا في مجتمع الفن.

البطاريات المعيارية التسلسلية

أثناء تطويره لمحركاته الكهربائية ، توصل بالاتوف إلى بعض الأفكار الجديدة لتصميم حزمة البطاريات ، وأطلق لاحقًا شركة جديدة تسمى Modular Battery Technologies Inc ، أو Modbatt باختصار. الفكرة الأساسية هي إعادة ترتيب كيفية تجميع الخلايا والوحدات معًا في نظام بطارية السيارة. تضع التصميمات الحالية الخلايا على التوازي داخل وحدة نمطية ، ثم تضع عددًا من هذه الوحدات في سلسلة للحصول على الجهد المطلوب للنظام ككل ، إما 400 فولت أو 800 فولت (مؤخرًا). تكمن مشكلة هذه الطريقة في أنه لا يمكن مراقبة الخلايا المتصلة بشكل متوازي إلا كمتوسط ​​، وليس بشكل فردي. وإذا قام أحدهم بالتقصير ، فسيقوم الآخرون بإيصال طاقتهم الكاملة إلى الخلية المعيبة دون أي وسيلة للتحكم في التيار.

فكرة بالاتوف وأساس تقنية Modbatt (التي تخضع لبراءات الاختراع في الوقت الحالي) ، هي أن البطاريات الموجودة داخل الوحدة تعمل في سلسلة بدلاً من التوازي لتوفير الجهد اللازم من كل وحدة. سيكون كل واحد بالفعل عند 800 فولت ومتصل بالنظام عبر مرحل ، لذلك يمكن إيقاف تشغيله وعزله تمامًا إذا كان معيبًا. ولتمكين ذلك ، تتمتع كل خلية بمراقبة الخلية الذكية الخاصة بها لدرجة الحرارة والجهد ، والتي يمكنها توصيل السلسلة لأعلى ولأسفل إلى وحدة التحكم في الوحدة ثم إلى نظام إدارة المباني بشكل عام. يمكن إضافة شريحة المراقبة هذه إلى خلية من أي نوع كيميائي مقابل أقل من 15 درجة مئوية.

نظرًا لأن التحكم الوحيد في أنظمة إدارة البطارية الحالية هو إيقاف تشغيل الحزمة بأكملها ، إذا فشلت خلية في وحدة واحدة ، فقد لا تكون السيارة قادرة على العمل. يمكن لنظام Modbatt فصل وحدة معيبة على الفور ، وإيقاف التيار إلى الخلية المعيبة ، بينما تستمر جميع الوحدات الأخرى في العمل بشكل طبيعي. من المحتمل أيضًا أن يكون أكثر أمانًا ، نظرًا لوجود تحكم ومراقبة أكثر دقة لصحة الخلايا الفردية في البطارية.

الميزة الأخرى لهذا النظام هي أنه نظرًا لأن كل وحدة موجودة بالفعل بجهد النظام الكلي ، يمكن إضافة الوحدات بالتوازي حسب الحاجة لتلبية السعة الإجمالية المطلوبة بالكيلو وات ساعة. حتى أنه من الممكن مزج الوحدات مع كيميائيات مختلفة في كل حزمة ، وربما يكون لبعضها قدرة أفضل على تحمل الشحن والتفريغ للاستخدام اليومي جنبًا إلى جنب مع وحدات ذات كثافة أعلى للرحلات الطويلة. أو قد يكون من الممكن أيضًا تبديل البطارية المعياري ، بدلاً من الاضطرار إلى استبدال حزمة كاملة.

أدخل D8 - سباق سيارات كهربائي أو عمل فني NFT؟

هذا يعيدنا إلى D8 ، وكيف ينوي Palatov ربط نظام بطارية Modbatt مع NFT. أول شيء يجب ذكره هو أن هذه السيارة ستكون سريعة للغاية. ستوفر المحركات الكهربائية ذات الدفع الرباعي بقوة 900 حصان ، وهو ليس بنفس قدر قوة محرك تسلا موديل S Plaid التي تزيد عن 1,000 حصان. لكن D8 سوف تزن 2,300 رطل فقط (ما يزيد قليلاً عن 1,000 كجم) ، أي أقل من نصف طراز Tesla Model S. لذا يتوقع بالاتوف سباق 60 ميلاً في الساعة لأقل من ثانيتين وسيجهز السيارة بسرعة قصوى تبلغ حوالي 2 ميل في الساعة.

سيعني نظام Modbatt المعياري أنه يمكن تكوين البطاريات بسرعة للسعات من 30kWh إلى 60kWh ، على الرغم من أن تركيب القليل جدًا لن يوفر الأداء الكامل للمحرك ، لذا فإن 40kWh هو الحد الأدنى الموصى به. سيصل المدى إلى 300 ميل ، مرة أخرى بفضل الوزن الخفيف للسيارة. قد يكون D8 قانونيًا على الطريق اعتمادًا على العمليات المتضمنة في البلد أو الولاية الأمريكية المعنية ، ولكنه يهدف في المقام الأول إلى تتبع أيام حيث يمكن استكشاف أدائه الكامل بأمان. إنها قادرة على نصف القوة السفلية لسيارة سباق الفورمولا 1 بسرعة 100 ميل في الساعة ولن تحتوي حتى على أدوات مساعدة مثل التحكم في الجر أو التوجيه المعزز. لذلك من المحتمل أن تكون تجربة قيادة أولية ولكنها مثيرة أكثر ملاءمة لأولئك الذين يعرفون حقًا كيفية التعامل مع سيارة عالية الأداء.

تسمح تقنية Modbatt أيضًا بالتحكم في البطارية والمصادقة عن بُعد ، والتي تستخدم تقنية blockchain وهي المكان الذي يأتي فيه جانب NFT في D8. يمكن تمكين البطاريات أو تعطيلها بشكل فردي عن بُعد ، ويسمح معرف blockchain الخاص بها بتتبع دورة حياة الخلية بالكامل من التصنيع إلى إعادة التدوير. بالنسبة لسيارة D8 ، تسخر شركة Palatov Motosport LLC هذا الجانب لبيع الإصدار المحدود من ثماني سيارات من خلال المزادات كقطع فنية "واقع مختلط" مع معرف NFT فريد لكل منها. الجزء الافتراضي من هذا سيكون مقطع فيديو ثلاثي الأبعاد للسيارة. السيارة نفسها هي تعبير مادي عن NFT ، مع رقم تسلسلي مطابق. يحصل المالك أيضًا على ما يصل إلى ثمانية أيام مسار خاص كل عام في متنزه أوريغون ريسواي بارك ، حيث يمكن استكشاف القدرات الحقيقية لـ D3. من المتوقع أن تبلغ تكلفة كل سيارة حوالي مليون دولار.

من الواضح أن D8 هي سيارة هالة لعدد قليل جدًا من المشترين ، لكنها توضح كيف يمكن لتقنية Modbatt أن تضيف ميزات مفيدة إلى بطاريات EV. ستتيح القدرة على جعل الحزم أكثر نمطية ومراقبة نظام الإدارة أكثر دقة وتفصيلاً تقييم وصيانة أكثر دقة للصحة. ستتيح إمكانات blockchain القيام بأشياء مثل تعطيل بطارية السيارة عن بُعد في حالة سرقتها ، أو تحديد الأعطال بدقة في الحزمة. في كلتا الحالتين ، فإنه يوضح مدى سرعة تطور تكنولوجيا البطاريات مع اقتحام السيارات الكهربائية لسوق السيارات.