A Nyobolt está a levar a sua tecnologia de baterias de alta densidade de potência e de carregamento rápido do laboratório para o mundo real, revelando o primeiro protótipo Nyobolt EV em funcionamento. Concebido e projetado com a CALLUM, o Nyobolt EV será utilizado para validar o desempenho da bateria da empresa num ambiente de alto desempenho, bem como para permitir que os fabricantes de automóveis testemunhem uma experiência elevada para o cliente, em que os inconvenientes tempos de inatividade de carregamento são coisa do passado.
Fundada em 2019, a Nyobolt, sediada em Cambridge, alavancou seus materiais de ânodo de carbono e óxido de metal patenteados de última geração, design inovador de células de baixa impedância, eletrônica de potência integrada e controles de software para criar sistemas de bateria e carregamento com alta densidade de energia. Estes apoiam a eletrificação de aplicações industriais e automóveis de elevado tempo de funcionamento, tais como camiões pesados fora de estrada, veículos eléctricos, robótica e dispositivos de consumo que exigem elevada potência e ciclos de recarga rápidos.
Os primeiros testes efectuados este mês em veículos, utilizando potentes carregadores rápidos de 350kW (800V) DC, já confirmaram que a bateria de 50Ah e 35kWh do Nyobolt EV pode ser carregada de 10% a 80% em quatro minutos e 37 segundos – com uma carga completa de 100%, permitindo que o protótipo atinja uma autonomia de 250 quilómetros. Isto é o dobro da velocidade da maioria dos veículos de carregamento mais rápido atualmente. Além disso, uma vez que os primeiros quatro minutos são a uma corrente constante de 500A, isto proporcionaria uma autonomia de 190 quilómetros.
A tecnologia da Nyobolt também resolve os níveis de degradação que normalmente acompanham a sobrecarga das baterias de iões de lítio. As células de 24,5Ah da Nyobolt já completaram com êxito mais de 4.000 ciclos completos de carga rápida DoD (Depth of Discharge), o que equivale a mais de 600.000 quilómetros se forem utilizadas no pacote Nyobolt EV, mantendo ainda mais de 80 por cento da capacidade da bateria. Isto é muitas vezes superior às garantias de baterias EV muito maiores atualmente em circulação.
Testes OEM independentes confirmaram que as suas células de 2,6Ah podem atingir mais de 4.400 ciclos com uma carga de 12C e uma descarga de 1C a 23°C. Crucialmente, a resistência interna da célula aumenta apenas 50% após 4.400 ciclos de carga de cinco minutos. Este valor é inferior aos valores de fim de vida aceites pela indústria para as células de veículos eléctricos, que são normalmente o dobro do valor inicial.
O conjunto de baterias de 35 kWh no protótipo Nyobolt EV não só aumenta a distância percorrida mais rapidamente, como também o tamanho compacto do conjunto de baterias beneficia os fabricantes de automóveis e os condutores, permitindo veículos eléctricos energeticamente eficientes que são mais baratos de comprar e de utilizar e, fundamentalmente, que utilizam menos recursos para o seu fabrico.
Não é por acaso que o Nyobolt EV é um carro desportivo que pesa apenas 1.250 kg; isto sublinha que o Nyobolt também pode permitir que a indústria automóvel produza carros desportivos mais leves e com melhor comportamento.
Embora a utilização prioritária deste EV Nyobolt seja a demonstração e o teste da tecnologia da bateria, a equipa da CALLUM concebeu-o de modo a que seja possível uma produção de baixo volume – para utilização em estrada ou em pista. Os planos de montagem de baterias da Nyobolt são mais avançados e poderão estar a ser produzidos em baixo volume no espaço de um ano, aumentando para 1.000 pacotes em 2025. O modelo de fabrico flexível da Nyobolt permite volumes de até dois milhões de células por ano. Uma vez em produção, a bateria da Nyobolt também cumprirá os requisitos do regulamento da UE relativo às baterias.
A arquitetura do Nyobolt EV também destaca a forma como pode ser adaptado às plataformas de veículos eléctricos existentes, proporcionando uma mudança radical no tempo de carregamento e na duração do ciclo da bateria. Os módulos de bateria do Nyobolt EV são arrefecidos através de placas frias com uma mistura de água/glicol. O circuito da bateria utiliza um compressor AC e um condensador, bem como um refrigerador de bateria compatível com outros veículos de desempenho, resultando num módulo e num conjunto de baterias quase normalizados. A geração limitada de calor – não mais de 60°C durante um carregamento rápido ou uma condução de alto desempenho – é influenciada principalmente pela química de células de impedância ultrabaixa.
A tecnologia da Nyobolt baseia-se numa década de investigação sobre baterias liderada pelos cientistas de baterias da Universidade de Cambridge, a Professora Clare Grey CBE e o Dr. Sai Shivareddy, que inventaram supercapacitores de ponta. A chave para a capacidade única da Nyobolt de oferecer um carregamento ultrarrápido sem afetar a vida útil da bateria são as suas células de baixa impedância que geram menos calor, facilitando a gestão de níveis de potência tão elevados durante o carregamento. Os seus materiais anódicos nas células das baterias de iões de lítio permitem uma transferência mais rápida de electrões entre o ânodo e o cátodo.
A Nyobolt já está em conversações com mais oito OEM de veículos sobre a adoção da sua tecnologia. Para além das aplicações automóveis, a tecnologia de carregamento rápido da Nyobolt deverá ser utilizada este ano na robótica. Outras aplicações que procuram um tempo de inatividade reduzido e uma produtividade elevada, como os veículos comerciais pesados, estão também a avançar.
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