Le batterie di questa Hypercar sono il futuro dei veicoli elettrici?

La tecnologia nelle batterie dei veicoli elettrici si sta sviluppando rapidamente. Tanto per cominciare, il costo è ora circa il 10% di quello che era dieci anni fa per la stessa capacità e continuando a diminuire. Ma poiché il prezzo scende e le sostanze chimiche vengono adeguate per aumentare la densità di energia e la longevità, si profilano all'orizzonte anche modifiche più radicali al design. Il proprietario di una piccola azienda specializzata in auto ad alte prestazioni ritiene che il suo ultimo sviluppo potrebbe rivoluzionare il modo in cui vengono gestite le batterie.

Dennis Palatov, la forza trainante di Palatov Motorsport LLC, costruisce da oltre un decennio auto ad alte prestazioni su misura incentrate sulla pista, utilizzando una varietà di tipi di motore. Ma il veicolo più recente di Palatov è stato il D2EV nel 2019, un veicolo elettrico mostruoso sviluppato in collaborazione con Cascadia Motion per fornire 1,300 CV alle ruote. Questo veicolo può raggiungere i 120 km/h in 5.2 secondi e mirava a conquistare Pike's Peak e quindi a stabilire un record di velocità a Bonneville.

Da allora, Palatov ha continuato a sviluppare prestazioni elettriche e l'ultima incarnazione è il prossimo D8. Laddove la D2EV era una speciale solo da gara spogliata, la D8 sarà più un ibrido da strada e da pista nel genere delle hypercar. Palatov è in grado di fornire al veicolo una varietà di opzioni di trasmissione, ma è la versione completamente elettrica che sarà la più interessante, perché fungerà da banco di prova per la nuova innovazione nella gestione della batteria. Mostrerà anche un'implementazione unica della tecnologia NFT che è attualmente di tendenza nella comunità artistica.

Batterie modulari seriali

Durante lo sviluppo dei suoi propulsori elettrici, Palatov ha escogitato alcune nuove idee per il design del pacco batteria e successivamente ha lanciato una nuova società chiamata Modular Battery Technologies Inc, o Modbatt in breve. L'idea di base è riorganizzare il modo in cui celle e moduli sono assemblati nel sistema di batterie di un'auto. I progetti attuali mettono le celle in parallelo all'interno di un modulo, quindi mettono un certo numero di questi moduli in serie per ottenere la tensione richiesta per l'intero sistema, 400 V o (più recentemente) 800 V. Il problema con questo metodo è che le celle collegate in parallelo possono essere monitorate solo come una media, non individualmente. E se uno va in cortocircuito, tutti gli altri consegneranno tutta la loro energia nella cella difettosa senza alcun modo per controllare la corrente.

L'idea di Palatov, e la base della tecnologia di Modbatt (che in questo momento è in fase di brevetto), è che le batterie all'interno del modulo siano fatte funzionare in serie anziché in parallelo per fornire la tensione necessaria da ogni modulo. Ognuno sarà già a 800V e collegato al sistema tramite un relè, quindi può essere spento e completamente isolato in caso di guasto. Per consentire ciò, ogni singola cella dispone del proprio monitoraggio SmartCell di temperatura e tensione, che può comunicare su e giù per la catena al controller del modulo e quindi al BMS generale. Questo chip di monitoraggio può essere aggiunto a una cella di qualsiasi tipo chimico per un minimo di 15c.

Poiché l'unico controllo che i sistemi di gestione della batteria hanno è quello di spegnere l'intero pacco, se una cella in un modulo si guasta, il veicolo potrebbe non essere più in grado di funzionare. Il sistema di Modbatt può disconnettere istantaneamente un modulo difettoso, interrompendo la corrente alla cella difettosa, mentre tutti gli altri moduli continuano a funzionare normalmente. È anche potenzialmente molto più sicuro, perché c'è un controllo e un monitoraggio più precisi della salute delle singole celle della batteria.

L'altro vantaggio di questo sistema è che poiché ogni modulo è già alla tensione complessiva del sistema, i moduli possono essere aggiunti in parallelo secondo necessità per soddisfare la capacità totale richiesta in kWh. È anche possibile combinare moduli con sostanze chimiche diverse in ogni confezione, con forse alcuni che hanno una migliore resistenza di carica e scarica per l'uso quotidiano insieme a moduli a densità più elevata per i viaggi più lunghi. Oppure potrebbe essere possibile anche una sostituzione della batteria più modulare, invece di dover sostituire un intero pacco.

Entra nella D8 – Electric Racecar o NFT Artwork?

Questo ci riporta al D8 e al modo in cui Palatov intende collegare il sistema di batterie Modbatt con gli NFT. La prima cosa da menzionare è che questa macchina sarà davvero veloce. I motori elettrici a trazione integrale forniranno 900 CV, che non sono tanto quanto gli oltre 1,000 CV della Tesla Model S Plaid. Ma la D8 peserà solo 2,300 libbre (poco più di 1,000 kg), meno della metà di una Tesla Model S. Quindi Palatov si aspetta uno sprint di 60 miglia all'ora in meno di 2 secondi e porterà l'auto a una velocità massima di circa 200 miglia all'ora.

Il sistema modulare Modbatt significa che le batterie possono essere configurate rapidamente per capacità da 30kWh a 60kWh, anche se installarne troppo poche non fornirà le prestazioni complete del motore, quindi 40kWh è il minimo consigliato. L'autonomia sarà fino a 300 miglia, sempre grazie al peso ridotto dell'auto. Il D8 può essere legale su strada a seconda dei processi coinvolti nel paese o nello stato degli Stati Uniti in questione, ma è principalmente mirato a giornate in pista in cui è possibile esplorare in sicurezza le sue piene prestazioni. È in grado di sopportare la metà del carico aerodinamico di un'auto da corsa di Formula 1 a 100 miglia all'ora e non avrà nemmeno ausili come il controllo della trazione o il servosterzo. Quindi è probabile che sia un'esperienza di guida cruda ma emozionante, più adatta a coloro che sanno davvero come gestire un veicolo ad alte prestazioni.

La tecnologia di Modbatt consente anche il controllo e l'autenticazione a distanza della batteria, che utilizza la tecnologia blockchain ed è qui che entra in gioco l'aspetto NFT del D8. Le batterie possono essere abilitate o disabilitate individualmente da remoto e il loro ID blockchain consente di monitorare l'intero ciclo di vita delle celle dalla produzione al raccolta differenziata. Per la D8, Palatov Motosport LLC sta sfruttando questo aspetto per vendere l'edizione limitata di otto auto attraverso le aste come pezzi d'arte di "realtà mista" con un identificatore NFT univoco ciascuno. La parte virtuale di questo sarà un video clip 3D dell'auto. L'auto stessa è un'espressione fisica della NFT, con un numero di serie corrispondente. Il proprietario ottiene anche fino a otto giorni di pista privata all'anno presso l'Oregon Raceway Park, dove possono essere esplorate le vere capacità del D8. Ogni auto dovrebbe costare circa $ 1 milione.

La D8 è ovviamente un'auto alone per pochi acquirenti molto selezionati, ma mostra come la tecnologia di Modbatt potrebbe aggiungere utili funzionalità alle batterie dei veicoli elettrici. La possibilità di rendere le confezioni più modulari e il monitoraggio del sistema di gestione più granulare e dettagliato consentirà una valutazione e una manutenzione dello stato di salute molto più accurate. Le funzionalità blockchain consentiranno di fare cose come disabilitare da remoto la batteria di un'auto in caso di furto o individuare con precisione i guasti nel pacco. In ogni caso, mostra quanto rapidamente si stia sviluppando la tecnologia delle batterie mentre i veicoli elettrici conquistano il mercato automobilistico.