Substituição rápida de baterias de carros elétricos Tesla. Notícias gratuitas da biblioteca técnica

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Troca rápida da bateria do carro elétrico Tesla

26.06.2013

A fabricante de veículos elétricos Tesla revelou uma tecnologia há muito esperada: uma bateria automatizada de troca rápida para veículos elétricos. Agora, os proprietários do carro elétrico não precisam esperar no posto de gasolina por 5 horas até que a bateria seja carregada - o robô a substituirá por uma carregada em apenas 90 segundos.

A nova tecnologia foi apresentada pessoalmente pelo famoso inovador e empresário Elon Musk. Em geral, há muito que a Tesla é “provocada” com esta novidade, em particular, o carro elétrico Tesla Model S inicialmente tem uma bateria de troca rápida. Restava apenas desenvolver o equipamento adequado para reabastecimento. Os americanos escolheram um sistema totalmente automatizado para isso, que leva ainda menos tempo para trocar a bateria do que para reabastecer com gasolina convencional.

Inicialmente, a Tesla instalará os novos sistemas automatizados em suas estações elétricas ao longo de algumas das rodovias mais movimentadas dos EUA, especificamente nas estradas interestaduais ao longo da costa oeste e nas estradas entre Washington e Boston. Se os testes no modo de operação normal forem bem, a rede de postos de abastecimento elétricos robóticos se expandirá. Aparentemente, a Tesla pode muito bem assumir o mercado de postos de gasolina elétricos, porque quem a implantar primeiro provavelmente forçará os fabricantes de carros elétricos a se ajustarem aos seus padrões.

O custo de cada reabastecimento elétrico automatizado será de cerca de US$ 500, e o custo de substituição da bateria (ou seja, reabastecimento de um veículo elétrico) Model S será equivalente ao custo de 000 litros de gasolina - ou seja, US$ 57-50 dependendo da região . Acontece que reabastecer um carro elétrico Modelo S será mais caro do que um carro a gasolina convencional, porque pelo mesmo dinheiro você pode dirigir 65 a 1,5 vezes mais distância em um carro a gasolina. No entanto, o Model S é realmente muito mais lucrativo de dirigir, já que um carro elétrico pode ser carregado em casa, e uma carga completa de uma bateria de 2 kWh a taxas regulares da rede custará uma questão de dólares, e você pode dirigir até 85 km nesta tarifa barata - mais do que suficiente para a maioria das viagens. Caso precise ir mais longe, você pode usar o novo reabastecimento elétrico robótico. O preço de substituição de uma bateria dificilmente pode ser menor, pois o equipamento de reabastecimento elétrico não é barato e, além disso, é preciso produzir várias baterias para um carro produzido, o que por si só exige investimentos.

Ainda não está claro como as baterias serão substituídas, porque os donos da nova bateria não vão querer ser substituídas por uma velha e "estranha". Aparentemente, embora pareça um aluguel - no caminho de volta, o proprietário poderá pegar sua bateria carregada de volta. À primeira vista, este é um sistema complexo, mas deve-se ter em mente que o transporte elétrico está apenas começando a se desenvolver. De qualquer forma, em alguns países, os veículos elétricos já são muito mais acessíveis do que os carros a gasolina. Por exemplo, o mesmo Tesla Model S nos EUA pode ser creditado com um pagamento de US$ 580 por mês (o custo de um carro com bateria de 85 kWh é de US$ 72). Dadas as economias em gasolina e manutenção, para muitas famílias americanas, isso é ainda mais lucrativo do que os carros a gasolina mais novos.

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Em experimentos conduzidos por cientistas da Universidade de Washington no ano passado, um "fluido" consistindo de um condensado de Bose-Einstein, uma nuvem de átomos de rubídio resfriado a uma temperatura ultrabaixa por luz laser, mostrou massa negativa. No dispositivo criado pelos pesquisadores de Rochester, o efeito de massa negativo é exibido por quase-partículas produzidas pela fusão de fótons de luz laser com excitons produzidos em um material semicondutor.

O design do novo dispositivo é em muitos aspectos semelhante ao de um laser convencional. A luz é direcionada para o espaço entre um par de espelhos paralelos. O espaço fechado entre esses dois espelhos é chamado de armadilha óptica, e no centro dessa armadilha óptica foi colocada uma camada atomicamente fina de um material semicondutor, molibdenita, dissulfeto de molibdênio, que interage com a luz presa dentro da armadilha óptica. Excitons produzidos em um semicondutor combinam-se com fótons de luz para formar quase-partículas chamadas polaritons, que exibem o efeito de massa negativo.

"Ao forçar um éxciton a ceder parte de sua 'identidade' a um fóton de luz, obtemos polaritons de massa negativa", diz Nick Vamivakas, pesquisador principal. Se o polariton "negativo" for puxado ou empurrado, ele começará a mover-se na direção oposta à que a intuição diz à pessoa."

Cientistas de Rochester ainda continuam trabalhando, explorando a física e o comportamento de partículas com massa negativa produzidas pelo dispositivo que criaram. O campo de aplicação prática dessa conquista ainda não foi determinado, mas os cientistas estão confiantes de que o uso de polaritons "negativos" possibilitará a criação de lasers mais potentes e eficientes.

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