Descrição do Curso:

Os Veículos Elétricos - Introdução à Tecnologia de Baterias cobrirá eletroquímica básica que ocorre em baterias. Este curso fornecerá uma introdução às baterias usadas em dispositivos de armazenamento de energia em uma ampla variedade de dispositivos de engenharia.

Os alunos irão aprender:

  • Sobre a química nos sistemas de baterias tradicionais de células secas, células úmidas e ácido-chumbo, bem como Li-ion, que é usado tanto para aplicações eletrônicas quanto em aplicações de grande formato, como automóveis EV e PHEV
  • Sobre o processo de fabricação de baterias de íons de lítio

Módulos de curso:

Módulo 1 - Introdução à Eletroquímica e Baterias

  • Objetivo do aprendizado: Defina eletroquímica e identifique e explique vários aspectos das células de bateria, sistemas de bateria e fabricação de baterias.

Módulo 2 - Visão Geral e Passo a Passo da Autonomia

  • Objetivo do aprendizado: Interaja com o Autonomie, software usado para simular veículos híbridos elétricos.

Módulo 3 - Eletroquímica Básica e Teoria da Eletroquímica

  • Objetivo do aprendizado: Explique como funciona uma bateria, descreva os princípios básicos da química da bateria e analise a oxidação, redução e várias perdas.

Módulo 4 - Visão geral de vários tipos de baterias

  • Objetivo do aprendizado: Liste e explique os vários tipos de baterias e avalie as células secas, o ácido magro e o hidreto metálico de níquel com mais profundidade.

Módulo 5 - Baterias: Íon de Lítio, Fabricação e Sistema de Gerenciamento

  • Objetivo do aprendizado: Analise as baterias de íon de lítio especificamente, explique a fabricação das baterias e avalie como a meta do sistema de gerenciamento de baterias é otimizar o ciclo de vida e a segurança das baterias.

Fundo Recomendado:

  • Alunos de graduação e pós-graduação que buscam graduação em engenharia química
  • Engenheiros químicos procurando por uma atualização técnica do material

O conceito de biocombustíveis de terceira geração é cortar ou eliminar os poluentes no processo de produção de combustível. Essa abordagem de troca de combustível também inclui políticas para promover veículos elétricos e a hidrogênio, que permitem a redução de poluentes durante a fabricação (por exemplo, na geração de eletricidade em usinas / hidrogênio em refinarias) ou usando fontes renováveis ​​de energia que produzem pouca poluição . O movimento em direção a essa estratégia de mudança de combustível, portanto, reúne ações para reduzir os impactos ambientais locais e globais dos transportes. É também aquele que tem o potencial de se ligar ao poderoso motor político da segurança energética.

Embora o uso de baterias e acionamento elétrico em carros híbridos seja agora predominante, um carro totalmente movido a eletricidade requer o armazenamento de grandes quantidades de energia a bordo do veículo. Uma maneira de fazer isso é, obviamente, em baterias. Os tipos mais antigos de veículo elétrico a bateria (BEV) usavam baterias de chumbo-ácido, mas a maioria dos projetos atuais de veículos elétricos usam baterias de íon de lítio (Li-Ion) e de polímero de lítio (Li-Poly). Estes têm uma densidade de energia muito maior (100 125 W por kg), proporcionando uma melhoria significativa no desempenho de condução e na gama de veículos.

Os veículos elétricos de primeira geração usavam motores de corrente contínua (CC), mas os carros mais recentes convertem a corrente contínua em corrente alternada (AC) usando um inversor, que aciona um motor de indução. Esses veículos aumentam a eficiência, têm uma potência específica maior (por kg) e exigem menos manutenção.

Até recentemente, os BEVs estavam disponíveis apenas em pequenos números como variantes de carros ICE (por exemplo, o carro elétrico Peugeot 106, fabricado a partir de 1995 – 2003). Com um design BEV dedicado, o micro carro REVA G-Wiz (legalmente classificado como 'quadriciclo') foi lançado na 2001 e garantiu um pequeno nicho de mercado, vendendo veículos 4000 em todo o mundo pela 2011. O recém lançado 'Twizzy' da Renault também é um 'quadriciclo' elétrico.

Mais significativamente, desde o 2010, um número de BEVs de alto desempenho foram lançados comercialmente, incluindo o Mitsubishi iMiEV, o Smart elétrico, o Nissan's Leaf (Figura 14), o Peugeot iOn, o Fluence da Renault eo carro esportivo Teslar Roadstar 210 kph. O Mitsubishi tecnologia iMiEV EV website fornece uma boa visão geral das principais características dos modernos BEVs; Se desejar, você também pode seguir este link para encontrar BEVs disponíveis no Reino Unido.

Figura 14 Um Nissan Leaf cobrando de um ponto público em Milton Keynes no lançamento nacional do carro no Reino Unido na primavera 2011; em janeiro 2012, as vendas globais do Leaf ultrapassaram 20 000

Uma das principais preocupações sobre os BEVs é que eles têm apenas um alcance de 160 km (100 milha) e que, na maioria dos casos, a recarga é lenta (6 – 8 horas). Eles também custam cerca de um terço a mais do que um carro ICE comparável, embora os custos operacionais muito reduzidos contrariem o alto preço inicial de compra.

Promovendo veículos elétricos a bateria

O lançamento comercial de uma gama de projetos BEV faz parte de uma parceria entre governo e indústria do Reino Unido que prevê uma transição de longo prazo para um futuro de transporte de baixo carbono, no qual tecnologias de combustão interna mais limpas são unidas pela adoção inicial de veículos elétricos a bateria. e depois híbridos 'plug-in', seguidos depois por veículos movidos a célula de combustível a hidrogênio (Nova Equipe de Inovação e Crescimento Automotivo (NAIGT), 2009). Programas semelhantes ocorreram na França, Alemanha, Espanha e EUA. A figura 15 mostra o 'roteiro' de absorção de tecnologia do relatório 2009 NAIGT.

Fonte: redesenhada da Nova Equipe de Inovação e Crescimento Automotivo, 2009, p. 45

O conteúdo inclui: Visão geral da bateria, faixas de bateria, vida útil da bateria e reciclagem, tipos de bateria, baterias de chumbo-ácido (Pb-Pb02), alcalina (Ni-Cad, Ni-Fe e Ni-MH), cloreto de sódio-níquel (Na – NiCl2) Sódio-enxofre (Na-S), íon-lítio (Li-ion), células de combustível, super-capacitores, volantes (6 horas CPD)

Recomendado para: Técnicos, Alunos, Treinadores Técnicos e Assessores

Currículo do Curso:

  1. Tipos de baterias usadas no veículo elétrico e suas vantagens e desvantagens
  2. Bateria de iões de lítio
  • Reação celular de bateria de iões de lítio
  • Fabricação de bateria de íon de lítio
  1. b. Bateria de chumbo ácido
  2. c. Bateria de polímero de lítio
  3. d. Bateria de estado sólido (importância)
  4. SOC, SOP, SOH E DOD da bateria
  5. C- classificação da bateria e sua importância
  6. O que é célula, módulo e pacote
  7. Importância da energia específica da bateria
  8. Importância e papel fundamental da bateria de estado sólido em veículos elétricos
  9. Como as baterias de estado sólido vão mudar o futuro dos veículos elétricos?
  10. Como selecionar uma bateria para veículo elétrico?
  11. O que é o sistema de gerenciamento de bateria e sua importância na bateria?
  12. Como calcular o peso da bateria em veículos elétricos?

Observe a extrema complexidade, incluindo uma bateria de tração!
Está faltando um plugue para carregar a bateria da rede, PFCEV!
Compare com a simplicidade de um AWD BEV!


Comparação das baterias Nissan 30-kW (esquerda) e 60-kW (direita).

O que você vai conseguir?

No final do curso, você poderá…

  • Aplicar conhecimento dos desenvolvimentos atuais e futuros no armazenamento de energia e como eles podem afetar os setores de energia e transporte
  • Descrever a cadeia de suprimentos na produção de baterias de íons de lítio em grande escala e avaliar se os recursos são suficientes para sustentar a transição energética
  • Desenvolver novos conhecimentos sobre a indústria de baterias de iões de lítio
  • Identifique os benefícios financeiros das soluções de armazenamento de energia das baterias na mineração subterrânea
  • Refletir sobre a relação entre mineração subterrânea e seu impacto ambiental
  • Descrever o atual mercado mundial de veículos elétricos, incluindo o desenvolvimento de preço e alcance, os principais players do mercado de baterias EV e a evolução atual (crescimento) na fabricação de veículos elétricos.
  • Identificar diferentes tipos de cobrança de EV e avaliar as tendências de crescimento da infraestrutura de carregamento europeia
  • Descrever novos modelos de negócios baseados em baterias EV como soluções de armazenamento de energia (cenários veículo-casa e veículo-rede)

Para quem é este curso?

Este curso destina-se a profissionais e acadêmicos de pós-graduação com experiência em energia, negócios, finanças, economia e engenharia, mas qualquer pessoa interessada em desenvolver seus conhecimentos de armazenamento de energia e melhorar seu desenvolvimento profissional (de formuladores de políticas a consultores administrativos) pode achar útil.

Quem desenvolveu o curso?

Atom Motors, uma empresa de fabricação de veículos elétricos que promove inovação, empreendedorismo e educação em energia sustentável.

caso

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