Rabu, Juni 29, 2022
Google search engine
BerandaGreen TechBaterai inovatif membuat mobil terbang semakin dekat dengan kenyataan

Baterai inovatif membuat mobil terbang semakin dekat dengan kenyataan

Jet packs, pelayan robot, dan mobil terbang adalah hal hal yang diharapkan pada abad ke-21. Hari ini kita baru bisa memiliki penyedot debu otomatis sebagai gantinya. Sekarang tim peneliti Penn State sedang mengeksplorasi persyaratan untuk kendaraan listrik yang dapat lepas landas dan mendarat vertikal (eVTOL) dan merancang dan menguji sumber daya yang potensial.

“Saya pikir mobil terbang berpotensi mempersingkat waktu perjalanan dan meningkatkan produktivitas serta membuka koridor langit untuk transportasi,” kata Chao-Yang Wang, pemegang William E. Diefender, Ketua Teknik Mesin dan direktur Pusat Mesin Elektrokimia. , Negara Bagian Penn. “Tapi untuk kendaraan listrik yang dapat lepas landas dan mendarat vertikal (eVTOL) memberikan tantangan berat bagi peneliti dan produsen baterai.”

Para peneliti mendefinisikan persyaratan teknis untuk baterai mobil terbang dan melaporkan baterai prototipe hari ini di Joule.

“Baterai untuk mobil terbang membutuhkan kepadatan energi yang sangat tinggi agar Anda dapat tetap berada di udara,” kata Wang. “Dan mereka juga membutuhkan daya yang sangat tinggi saat lepas landas dan mendarat. Dibutuhkan banyak daya untuk naik dan turun secara vertikal.”

Wang mencatat bahwa baterai juga perlu diisi ulang dengan cepat sehingga bisa menghasilkan pendapatan tinggi selama jam sibuk. Pada jam sibuk kendaraan-kendaraan ini akan sering lepas landas dan mendarat karena itu dibutuhkan teknologi isi ulang baterai dengan cepat (fast charging).

“Secara komersial, saya mengharapkan kendaraan ini melakukan 15 perjalanan, dua kali sehari selama jam sibuk agar biaya nya menjadi masuk akal,” kata Wang. “Penggunaan pertama mungkin dari kota ke bandara yang membawa tiga hingga empat orang sekitar 50 mil.”

evtol
evtol

Berat juga menjadi pertimbangan untuk baterai ini karena kendaraan harus mengangkat dan mendaratkan seluruh beban kendaraan termasuk baterai nya. Setelah eVTOL lepas landas, pada perjalanan singkat kecepatan rata-rata adalah 160 km per jam dan perjalanan panjang rata-rata 320 km per jam, menurut Wang.

Para peneliti secara eksperimental menguji dua baterai lithium-ion padat energi yang dapat diisi ulang dengan energi yang cukup untuk perjalanan eVTOL 50 mil dalam lima hingga sepuluh menit. Baterai ini dapat mempertahankan lebih dari 2.000 pengisian cepat selama masa pakainya.

Wang dan timnya menggunakan teknologi yang telah mereka kerjakan untuk baterai kendaraan listrik. Kuncinya adalah memanaskan baterai untuk memungkinkan pengisian cepat tanpa pembentukan lonjakan lithium yang merusak baterai dan berbahaya. Ternyata memanaskan baterai juga memungkinkan pelepasan energi yang tersimpan di baterai dengan cepat untuk memungkinkan lepas landas dan mendarat.

Para peneliti memanaskan baterai dengan memasukkan foil nikel yang meningkatkan suhu baterai dengan cepat hingga 140 derajat Fahrenheit.

“Dalam keadaan normal, tiga aspek yang diperlukan untuk baterai eVTOL bekerja berlawanan satu sama lain,” kata Wang. “Kepadatan energi yang tinggi mengurangi pengisian cepat dan pengisian cepat biasanya mengurangi jumlah kemungkinan siklus pengisian ulang. Tetapi kami dapat melakukan ketiganya dalam satu baterai.”

Salah satu aspek unik dari mobil terbang (flying cars) adalah bahwa baterai harus selalu mempertahankan daya. Tidak seperti baterai ponsel, misalnya, yang bekerja paling baik jika dikosongkan dan diisi ulang sepenuhnya, baterai mobil terbang tidak akan pernah dibiarkan kosong sepenuhnya di udara karena daya diperlukan untuk tetap di udara dan mendarat. Selalu perlu ada margin keamanan dalam baterai mobil terbang.

Saat baterai kosong, resistansi internal terhadap pengisian daya relatif rendah, tetapi semakin tinggi sisa daya, semakin sulit untuk mendorong lebih banyak energi ke dalam baterai. Biasanya, pengisian ulang melambat saat baterai mulai terisi. Namun, dengan memanaskan baterai, pengisian ulang dapat tetap dalam kisaran lima hingga sepuluh menit.

“Saya berharap pekerjaan yang telah kami lakukan dalam makalah ini akan memberi orang ide yang kuat bahwa kami tidak perlu 20 tahun lagi untuk akhirnya mendapatkan kendaraan ini,” kata Wang. “Saya percaya kami telah menunjukkan bahwa eVTOL layak secara komersial.”

RELATED ARTICLES

TINGGALKAN KOMENTAR

Silakan masukkan komentar anda!
Silakan masukkan nama Anda di sini

- Advertisment -
Google search engine

Most Popular

Recent Comments