Обзор аккумуляторных батарей и систем управления батареями для электромобилей

Популяризация электромобилей (EV) является эффективным решением для содействия углеродной нейтральности и тем самым противодействия климатическому кризису. Развитие аккумуляторных батарей для EV и систем управления батареями тесно взаимосвязано с государственной политикой и пользовательским опытом. В статье рассматриваются эволюция и проблемы (i) современных аккумуляторных технологий и (ii) современных технологий управления батареями для гибридных и полностью электрических транспортных средств. Основное внимание уделено выявлению ключевых особенностей, преимуществ и недостатков, новых технологических прорывов, будущих проблем и возможностей развития электрической мобильности. В данном критическом обзоре обозначены тенденции развития химических технологий аккумуляторов, технологий, связанных с батареями, а также технологий, способных заменить батареи. В ближайшие десятилетия активно будут исследоваться литий-ионные батареи, литий-металлические батареи (например, твердотельные батареи) и технологии, выходящие за пределы литиевой тематики («постлитиевые» технологии). Между тем модели электрохимического и теплового поведения, основанные на данных, являются перспективными и демонстрируют впечатляющую эффективность. Технологии зарядки во время движения и беспроводной передачи энергии помогут снизить чрезмерную зависимость от батарей. Наконец, аккумуляторные батареи будущего с высокой энергоёмкостью и технологии управления ими будут активно интегрироваться с информационно-энергетическим интернетом для совместного использования данных и энергии.