噴氣發動機組件,機器人女傭和飛行汽車都是21世紀的承諾。 我們得到了機械化,自治的真空吸塵器。 現在賓夕法尼亞州立大學的一組研究人員正在探索電動垂直起飛和著陸的要求(eVTOL)車輛和設計和測試潛在的電池電源。

 “我認為飛行汽車有可能消除大量的時間和提高生產力和開放天空交通走廊,“朝陽Wang表示持有人主席威廉·e·Diefender機械工程和電化學引擎中心主任,賓夕法尼亞州立大學。 “但電動垂直起飛和著陸汽車電池是非常具有挑戰性的技術?！毖芯空叨x技術要求飛行汽車電池和報告一個原型電池今天(6月7日)在焦耳。

 “飛行汽車電池需要很高的能量密度,這樣您就可以保持在空中,”王說。 ”,他們也需要很高的權力在起飛和降落。 它需要大量的電力去垂直上下。”王指出,電池還需要快速充電,這樣可能會有高收入的高峰時期。 他認為這些車輛頻繁的航班經常和快速充電。“商業,我希望這些車輛15次,一天兩次在高峰時間來證明車輛的成本,”王說。 “第一次使用可能會從一個城市到機場攜帶三到四人約50英里。”重量也是一個考慮這些電池的車輛將不得不提升和土地的電池。 一旦eVTOL起飛,在短途旅行的平均速度是每小時100英里的速度和長途旅行平均每小時200英里的速度,根據王。

 研究人員通過實驗測試了兩個高能量密度的鋰離子電池,可以充電和足夠的能量50英里eVTOL旅行在5到10分鐘。 這些電池可以維持一生超過2000快速充電。小王和他的團隊使用的技術他們一直致力于電動汽車電池。 關鍵是要熱電池允許快速充電沒有峰值,損壞電池和鋰的形成是危險的。 事實證明,加熱電池還允許快速放電的能量在電池以允許起飛數目和著陸。

 研究人員熱電池,通過融合一個鎳箔帶電池迅速到140華氏度。“在正常情況下,一個eVTOL電池所需的三個屬性相互工作,”王說。 “高能量密度減少快速充電、快速充電通常減少可能的充電周期。 但是我們能夠做所有一分之三單電池。”飛行汽車的一個完全獨特的方面是,電池必須保留一些費用。 與手機電池不同,例如,工作最好充分的充放電,飛行汽車電池不能被允許在空中完全放電因為權力是需要呆在空氣和土地。 總是需要有一個安全邊際的飛行汽車電池。

 當電池是空的,內部阻力收費很低,但剩余電荷越高,就越難使更多的精力投入到電池。 一般來說,充電慢,電池充滿。 然而,通過加熱電池,充電可以保持在5 - 10分鐘的范圍內。“我希望我們所做的工作在本文中會給人一個堅實的想法,我們不需要另一個20年,最終讓這些車輛,”王說。 “我認為我們已經證明了eVTOL是商業上可行。”

 也工作在這個項目上Xiao-Guang楊和上海通用電氣、機械工程助理研究教授,和劉鄧,博士生在機械工程中,賓夕法尼亞州立大學; 和埃里克山地白楊,EC權力,賓夕法尼亞州州立大學。美國能源部的能源效率和可再生能源辦公室,美國空軍小企業技術轉讓計劃和威廉·e·Diefenderfer捐贈資助的這項研究。