Jos aurinkokenno muodostuu yhdestä piikerroksesta, sen teoreettisen hyötysuhteen raja on noin 30 prosenttia. Amerikkalaistutkijat ovat kuitenkin onnistuneet kehittämään rakenteen, jolla kenno muuntaa lähes puolet auringonvalosta suoraan sähköenergiaksi.

Mitä tarkemmin elektroniikalla voidaan valvoa sähköauton akuston jännitettä sekä ajon että latauksen aikana, sitä pidemmälle akulla pääsee ja sitä kauemmin se kestää. Infineonin uusi piiri mittaa jopa 12 kennon jännitettä ± 5,8 millivoltin tarkkuudella. Uuden TLC9012-piirin julkistus oli tarkoitus tehdä PCIM-messuilla Nürnbergissä, mutta nyt asia julkistettiin eilen virtuaalisesti.

Kun akkuja ladataan ja käytetään, niihin muodostuu monimutkainen SEI-kerros (solid electrolyte interphase). Aalto-yliopistossa on nyt kehitetty ensimmäinen keinotekoinen suojakalvo, jonka ansiosta akkuja voi ladata ja käyttää pidempään. SEI-kerroksen rakenne muistuttaa useista palikoista koottua mosaiikkia, jossa on orgaanisia ja epäorgaanisia osia. Jos akun elektrodin pinnalle tehdään atomikasvatuksella keinotekoinen kerros, akkuja voi ladata ja käyttää pidempään.

ROHM Semiconductorsin RGS-sarja tarjoaa laajan valikoiman AEC-Q101-standardoituja IGBT-piirejä 1200 ja 650 voltin versioina. Sarjan häviöt ovat markkinoiden pienempiä, joten niillä voidaan kasvattaa sovellusten tehokkuutta ja minimoida niiden koko. IGBT:t ovat ihanteellisia esimerkiksi sähkökompressoreiden inverttereissä ja suurjännitelämmittimissä, kirjoittaa ROHM uudessa ETNdigi-lehdessä.

MIT:ssä eli Massachusetts Insitute of Technologyssä on kehitetty uusi grafeenikalvojen valmistusmenetelmä, joka lupaa mullistaa niin aurinkokennot kuin näyttöpaneelit.

Uusi ETNdigi-erikoislehti on ilmestynyt. Olit sitten suunnittelija, koodaaja ja tai vain huipputekniikasta kiinnostunut, lehdestä voit lukea laajan kattauksen artikkeleita. Täysin ilmaiseksi, suomenkielellä. Lehden artikkeleissa kerrotaan esimerkiksi teollisuustietokoneiden uudesta COM-HPC-standardista, joka on viemässä sulautettujen korttitietokoneiden suorituskyvyn aivan uudelle tasolle. PICMG-järjestön ja congatecin artikkelissa esitellään pian valmistuvan standardin uusia ominaisuuksia.

Washington State Universityn ja PNNL-laboratorion tutkijat ovat kehittäneet natriumionipariston, joka varastoi yhtä paljon energiaa ja toimii yhtä hyvin kuin nykyiset kaupalliset litiumparistot. Tämä avaa tietä akuille, joissa käytetään edullista ja suurin määrin tarjolla olevaa natriumia materiaalina.

Ranskalainen Neoen rakentaa Lappeenrannan Yllikkälään akkuvarastoa, josta tulee Pohjoismaiden suurin sähköreservi. Yllikkälän laitoksen kapasiteetti on 30 megawattia. Samalla kyse on ensimmäisestä suuritehoisesta akustosta, joka kytketään Suomen sähköverkkoon.

Kriittisten kohteiden tehonsyötön varmistaminen on järkevintä toteuttaa aidosti modulaarisella UPS-järjestelmällä. Se vaatii kuitenkin aivan erityisen arkkitehtuurin. Tehomoduulien lukumäärä ei ole ratkaiseva tekijä vaan se, käytetäänkö UPS-järjestelmässä keskitettyä vai hajautettua päätöksentekoa.

Göteborgilaisessa Chalmersin teknisessä korkeakoulussa on yhdessä kiinalaistutkijoiden kanssa kehitetty materiaali, joka tekee kiinteään elektrolyyttiin perustuvasta akusta vakaan ja kasvattaa sen energiatiheyden 10-kertaiseksi. Innovaatio voi mullistaa esimerkiksi sähköautojen akut.

Aurinkokennojen hyötysuhdetta on yritetty parantaa ns. hybridirakenteilla, joilla piin päälle istutetaan toinen kalvo, perovskiittikalvo. Sen ongelma on hyvästä hyötysuhteestaan huolimatta epävakaus korkeissa lämpötiloissa.

Akkutekniikkaa kehitetään nyt lukuisissa yliopistoissa ja tutkimuslaitoksissa, ja uutisia uudesta ”mullistavasta” ratkaisusta kuullaankin lähes viikoittain. Tämän viikon vallankumous tulee amerikkalais-kiinalaisen yhteistyön tuloksena.

Litiumioniakuissa käytetään grafiittia elektrodeina. Tällä hetkellä se rajoittaa akkujen kehitystä ja grafiitti haluttaisiinkin korvata piillä, jonka energian varauskyky on 10-kertainen. Pii on kuitenkin ongelmallinen materiaali, sillä tullessaan kosketuksiin litiumin kanssa se laajentuu voimakkaasti.

Teholähdevalmistaja Flex Power Modules on laajentanut PUB-2B-sarjan avulla pienikokoisten, eristettyjen DC/DC-muuntimien valikoimaa, joka on tarkoitettu teollisiin sovelluksiin. Yhdellä tai kahdella ulostulolla saatavat erittäin suorituskykyiset moduulit antavat jopa 2 watin lähtötehon ilman minimikuormitusta.

Kriittisten kohteiden tehonsyötön varmistaminen on järkevintä toteuttaa aidosti modulaarisella UPS-järjestelmällä. Se vaatii kuitenkin aivan erityisen arkkitehtuurin. Tehomoduulien lukumäärä ei ole ratkaiseva tekijä vaan se, käytetäänkö UPS-järjestelmässä keskitettyä vai hajautettua päätöksentekoa.

Amerikkalaisessa Penn Staten yliopistossa on kehitetty mullistava tekniikka, joka avulla sähköauton akkuun voidaan ladata riittävästi virtaa 200 mailin eli yli 300 kilometrin ajomatkaa varten vain kymmenessä minuutissa.

Sähköautoilussa on omat ongelmansa myös arkiliikenteessä. Moni aprioi, mihin asti akuston lataus riittää, missä auton saa latausvirtaan ja miten sähköstä maksetaan. Navigointisovelluksia kehittävä Sygic sanoo uuden toimintonsa poistavan kaikki nämä murheet.

Kiinalainen Brightsun New Energy on kehittänyt akkutekniikan, joka käytännössä korjaa nykyisten sähköautojen suurimman haasteen eli pienen kantaman. Brightsunin litium-rikkiakku lupaa jopa 2000 kilometrin ajomatkaa yhdellä latauksella.

Itä-Suomen yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uuden hybridimateriaalin mesohuokoisista piimikrohiukkasista ja hiilinanoputkista, jotka voivat parantaa piin suorituskykyä litiumioniakuissa. Akkutekniikan kehitys on välttämätöntä kestävälle kehitykselle ja ilmastoneutraalisuuden saavuttamiselle. Tulevaisuudessa pii korvaa vähitellen hiiltä Li-Ion-akkujen anodimateriaalina.

Energiaa voidaan syöttää liikkuviin laitteisiin kahdella tavalla: akuista tai energiaa keräämällä. Pennsylvanian yliopistossa on kehitetty uudenlainen hybridiratkaisu, joka on näiden kahden eräänlainen välimuoto.