Zijn de batterijen in deze hypercar de toekomst van elektrische voertuigen?

De technologie in EV-batterijen ontwikkelt zich snel. Om te beginnen zijn de kosten nu ongeveer 10% van wat het tien jaar geleden was voor dezelfde capaciteit en blijven ze dalen. Maar naarmate de prijs daalt en de chemie wordt aangepast om de energiedichtheid en levensduur te verhogen, zijn er ook meer radicale ontwerpwijzigingen aan de horizon. De eigenaar van een klein gespecialiseerd autobedrijf denkt dat zijn nieuwste ontwikkeling een revolutie teweeg kan brengen in de manier waarop batterijen worden beheerd.

Dennis Palatov, de drijvende kracht achter Palatov Motorsport LLC, bouwt al meer dan tien jaar op maat gemaakte, op het circuit gerichte prestatieauto's, waarbij gebruik wordt gemaakt van een verscheidenheid aan motortypes. Maar het meest recente opvallende voertuig van Palatov was de D2EV in 2019, een monsterlijk elektrisch voertuig ontwikkeld in samenwerking met Cascadia Motion om 1,300 pk aan de wielen te leveren. Dit voertuig kan in 120 seconden 5.2 mph halen en was bedoeld om Pike's Peak te veroveren en vervolgens een snelheidsrecord te vestigen in Bonneville.

Sindsdien is Palatov elektrische prestaties blijven ontwikkelen, en de nieuwste incarnatie is de aanstaande D8. Waar de D2EV een uitgeklede race-only special was, zal de D8 meer een weg- en baanhybride zijn in het hypercar-genre. Palatov kan het voertuig voorzien van een verscheidenheid aan aandrijflijnopties, maar het is de volledig elektrische versie die het meest interessant zal zijn, omdat deze zal dienen als een testbed voor nieuwe innovatie op het gebied van batterijbeheer. Het zal ook een unieke implementatie tonen van de NFT-technologie die momenteel populair is in de kunstgemeenschap.

Modulaire, seriële batterijen

Tijdens het ontwikkelen van zijn elektrische aandrijflijnen kwam Palatov met een aantal nieuwe ideeën voor het ontwerp van een batterijpakket, en lanceerde vervolgens een nieuw bedrijf genaamd Modular Battery Technologies Inc, of kortweg Modbatt. Het basisidee is om te herschikken hoe cellen en modules in het batterijsysteem van een auto worden samengevoegd. De huidige ontwerpen plaatsen cellen parallel in een module en zetten vervolgens een aantal van deze modules in een serie om de vereiste spanning voor het totale systeem te krijgen, ofwel 400V of (meer recentelijk) 800V. Het probleem met deze methode is dat de parallel geschakelde cellen alleen gemiddeld kunnen worden gecontroleerd, niet afzonderlijk. En als er een uitvalt, zullen alle anderen hun volledige energie leveren aan de defecte cel zonder enige manier om de stroom te regelen.

Palatov's idee, en de basis van Modbatt's technologie (waar momenteel patent op wordt aangevraagd), is dat de batterijen in de module in serie lopen in plaats van parallel om de benodigde spanning van elke module te leveren. Elk zal al op 800V staan ​​en via een relais op het systeem zijn aangesloten, zodat het kan worden uitgeschakeld en volledig geïsoleerd als het defect is. Om dit mogelijk te maken, heeft elke individuele cel zijn eigen SmartCell-bewaking van temperatuur en spanning, die hij langs de keten naar de modulecontroller en vervolgens naar het algemene BMS kan communiceren. Deze monitoringchip kan voor slechts 15c worden toegevoegd aan een cel van elk type chemie.

Omdat de enige controle die huidige batterijbeheersystemen hebben, is om het hele pakket uit te schakelen, als een cel in een module uitvalt, kan het voertuig mogelijk niet langer werken. Het systeem van Modbatt kan een defecte module onmiddellijk loskoppelen, waardoor de stroom naar de defecte cel wordt gestopt, terwijl alle andere modules normaal blijven werken. Het is ook potentieel een stuk veiliger, omdat er een fijnere controle en monitoring is van de gezondheid van individuele cellen in de batterij.

Het andere voordeel van dit systeem is dat, aangezien elke module al op de totale systeemspanning staat, modules naar behoefte parallel kunnen worden toegevoegd om te voldoen aan de totale vereiste capaciteit in kWh. Het is zelfs mogelijk om modules met verschillende chemicaliën in elk pakket te combineren, met misschien enkele die een beter laad-ontlaadvermogen hebben voor dagelijks gebruik, naast modules met een hogere dichtheid voor langere reizen. Of er zou ook meer modulaire batterijwisseling mogelijk zijn, in plaats van een heel pakket te moeten wisselen.

Betreed de D8 - Elektrische raceauto of NFT-kunstwerk?

Dit brengt ons terug bij de D8 en hoe Palatov van plan is het Modbatt-batterijsysteem te koppelen aan NFT's. Het eerste om te vermelden is dat deze auto serieus snel zal zijn. De elektrische motoren met vierwielaandrijving zullen 900 pk leveren, wat niet zo veel is als de meer dan 1,000 pk van de Tesla Model S Plaid. Maar de D8 zal slechts 2,300 lbs (iets meer dan 1,000 kg) wegen, minder dan een halve Tesla Model S. Palatov verwacht dus een sprint van 60 km/u van minder dan 2 seconden en zal de auto afstellen op een topsnelheid van ongeveer 200 km/u.

Dankzij het modulaire systeem van Modbatt kunnen accu's snel worden geconfigureerd voor capaciteiten van 30 kWh tot 60 kWh, hoewel het installeren van te weinig accu's niet de volledige motorprestaties oplevert, dus is 40 kWh het aanbevolen minimum. De actieradius zal oplopen tot 300 mijl, wederom dankzij het lage gewicht van de auto. De D8 is weliswaar legaal op de weg, afhankelijk van de processen in het betreffende land of de Amerikaanse staat, maar is in de eerste plaats gericht op trackdays waar de volledige prestaties veilig kunnen worden verkend. Hij is in staat tot de helft van de neerwaartse kracht van een Formule 1-raceauto bij 100 mph en heeft zelfs geen hulpmiddelen zoals tractiecontrole of stuurbekrachtiging. Het is dus waarschijnlijk een rauwe maar opwindende rijervaring die het meest geschikt is voor diegenen die echt weten hoe ze met een prestatievoertuig moeten omgaan.

De technologie van Modbatt maakt ook batterijcontrole en authenticatie op afstand mogelijk, waarbij gebruik wordt gemaakt van blockchain-technologie en waar het NFT-aspect van de D8 van pas komt. Batterijen kunnen afzonderlijk op afstand worden in- of uitgeschakeld, en hun blockchain-ID maakt het mogelijk hun hele levenscyclus van de cel te volgen, van productie tot recyclen. Voor de D8 benut Palatov Motosport LLC dit aspect om de gelimiteerde oplage van acht auto's via veilingen te verkopen als 'mixed reality'-kunstwerken met elk een unieke NFT-identificatie. Het virtuele deel hiervan is een 3D-gerenderde videoclip van de auto. De auto zelf is een fysieke uitdrukking van de NFT, met een bijpassend serienummer. De eigenaar krijgt ook maximaal acht privécircuitdagen per jaar in het Oregon Raceway Park, waar de ware mogelijkheden van de D8 kunnen worden verkend. Elke auto zal naar verwachting ongeveer $ 1 miljoen kosten.

De D8 is duidelijk een halo-auto voor een zeer select aantal kopers, maar het laat zien hoe de technologie van Modbatt nuttige functies kan toevoegen aan EV-batterijen. De mogelijkheid om pakketten meer modulair te maken en de monitoring van het beheersysteem gedetailleerder en gedetailleerder, zal een veel nauwkeurigere gezondheidsbeoordeling en -onderhoud mogelijk maken. De blockchain-mogelijkheden maken het mogelijk om dingen te doen zoals het op afstand uitschakelen van de batterij van een auto als deze wordt gestolen, of het nauwkeurig lokaliseren van fouten in het pakket. Hoe dan ook, het laat zien hoe snel de batterijtechnologie zich ontwikkelt terwijl EV's de automarkt stormenderhand veroveren.