car >> машина >  >> Электромобиль
  1. Авто ремонт
  2.   
  3. Уход за автомобилем
  4.   
  5. Двигатель
  6.   
  7. Электромобиль
  8.   
  9. Автопилот
  10.   
  11. Автомобиль Фото

Сравнение двух технологий без кобальтовых аккумуляторов

Ни для кого не секрет, что массовость электромобилей требует аккумуляторов, изготовленных из дешевого сырья, а значит, без кобальта.

Однако аккумуляторные элементы без кобальта по-прежнему не обладают высокой плотностью энергии, поэтому сокращение пассивного материала имеет решающее значение для достижения общей хорошей плотности энергии и стоимости на уровне аккумуляторной батареи.

Активный материал батарейных блоков – это то, что хранит энергию (ячейки), и его стоимость является переменной (60-90 евро за кВтч). Пассивный материал — это то, что собирает и защищает элементы (кабели, трубки, электронику и корпус), он не сильно зависит от емкости батареи, и его стоимость имеет тенденцию быть более линейной.

Производители аккумуляторных элементов, такие как CATL, BYD и SVOLT, разрабатывают бесмодульные аккумуляторные блоки с технологией CTP (cell-to-pack). Без модулей длинные призматические аккумуляторные элементы, соединенные последовательно, объединяются в массив, а затем вставляются в аккумуляторный блок, что максимально упрощает процесс.

Простота технологии CTP помогает достичь хорошей плотности энергии на уровне аккумуляторной батареи, даже если плотность энергии элементов невелика.

В этой статье мы сравним две альтернативные технологии аккумуляторов без кобальта, одну от BYD, а другую от SVOLT.

SVOLT

Технология SVOLT CTP

Технические характеристики аккумуляторной батареи SVOLT

  • Емкость :226 Ач
  • Номинальное напряжение :3,81 В
  • Максимальное напряжение зарядки :4,35 В
  • Энергия :861 Вт·ч
  • Вес :3,59 кг (оценка)
  • Размеры :575 х 21,5 х 118 мм
  • Громкость :1459 л
  • Гравиметрическая плотность энергии :240 Втч/кг
  • Объемная плотность энергии :590 Вт·ч/л
  • Химия :ЛНМО

Гипотетически  аккумулятор

  • Ячейки :92 (92с1п)
  • Номинальное напряжение :350,52 В
  • Емкость :79,2 кВтч
  • Общий вес ячейки :330 кг
  • Общий объем ячейки :134 л
  • Общий вес упаковки :391 кг (оценка по GCTP 84,5 %)
  • Общий объем пакета :215 л (оценка по VCTP 62,4 %)
  • Гравиметрическая плотность энергии :203 Втч/кг (оценка по GCTP 84,5 %)
  • Объемная плотность энергии :368 Втч/л (оценка по VCTP 62,4 %)
  • Стоимость активных материалов :5 544 евро (70 евро за кВт·ч)
  • Стоимость пассивных материалов :1000 евро
  • Общая стоимость :6 544 евро (83 евро за кВт·ч)

В отличие от BYD, SVOLT не упоминает VCTP (объемное соотношение элементов и блоков) или GCTP (гравиметрическое соотношение элементов и блоков) своих аккумуляторных блоков CTP. Я предполагаю, что 62,4 % для VCTP и 84,5 % для GCTP, что то же самое, что мы получаем с батареей BYD Blade.

Во всяком случае, раньше я думал, что SVOLT использует высоковольтную форму шпинели LNMO, которая имеет высокое рабочее напряжение 4,7 В, и я ошибался! Аккумулятор LNMO от SVOLT работает при более низком напряжении, а это означает, что есть возможности для улучшения…

Работа при напряжении 4,7 В будет означать увеличение напряжения на 23 % и эквивалентное увеличение плотности энергии, достигающее 296 Втч/кг и 728 Втч/л.

BYD

BYD раскрывает объемное и гравиметрическое соотношение элементов и батарей в новых аккумуляторных батареях

Технические характеристики аккумуляторной батареи BYD Blade

  • Емкость :202 Ач
  • Номинальное напряжение :3,2 В
  • Максимальное напряжение зарядки :3,65 В
  • Энергия :646 Вт·ч
  • Вес :3,92 кг (оценка)
  • Размеры :905 x 118 x 13,5 мм
  • Громкость :1442 л
  • Гравиметрическая плотность энергии :165 Втч/кг (оценка)
  • Объемная плотность энергии :448 Вт·ч/л
  • Химия :LiFePO4 (LFP)

Гипотетически  аккумулятор

  • Ячейки :110 (110 с 1 п.)
  • Номинальное напряжение :352 В
  • Емкость :71,1 кВтч
  • Общий вес ячейки :431 кг
  • Общий объем ячейки :159 л
  • Общий вес упаковки :507 кг (оценка по GCTP 85 %).
  • Общий объем пакета :253 л (оценка по VCTP 62,6 %)
  • Гравиметрическая плотность энергии :140 Втч/кг (оценка по GCTP 85 %)
  • Объемная плотность энергии :280 Втч/л (оценка по VCTP 62,6 %)
  • Стоимость активных материалов :4,266 евро (60 евро за кВтч)
  • Стоимость пассивных материалов :1000 евро
  • Общая стоимость :5,266 евро (74 евро за кВтч)

Плотность энергии 165 Втч/кг и 448 Втч/л впечатляет для аккумуляторной батареи LFP, но и здесь есть место для улучшения. LFMP представляет собой высоковольтную версию LFP и работает при напряжении 3,75 В, что соответствует увеличению напряжения на 17 % и эквивалентному увеличению плотности энергии. Его плотность энергии составит 193 Втч/кг и 525 Втч/л.

Подводя итоги…

Мы получаем большую плотность энергии с аккумуляторными батареями SVOLT CTP, изготовленными из элементов LNMO, но более низкую стоимость с аккумуляторными батареями BYD CTP, изготовленными с элементами LFP. Тем не менее, обе батареи великолепны, и есть над чем работать.

Оба аккумуляторных блока смогут обеспечить полезную емкость не менее 66 кВтч, чего будет достаточно, например, для пробега по WLTP в 500 км (311 миль) в Hyundai Kona Electric.

В любом случае, BYD уже производит свои безкобальтовые аккумуляторные батареи CTP, но нам придется подождать год, чтобы увидеть, как SVOLT сделает то же самое…

Теперь мне любопытно узнать, что предложат безкобальтовые аккумуляторные батареи CTP от CATL и что Tesla покажет нам в «батарейный день». Хотя я сомневаюсь, что Tesla когда-либо будет производить свои собственные аккумуляторные элементы, я не удивлюсь, если Tesla постепенно заменит Panasonic и его цилиндрические элементы аккумуляторными блоками CTP без кобальта CATL… по крайней мере, в некоторых регионах.

Если Tesla в ближайшее время не перейдет на безкобальтовые аккумуляторные батареи CTP, я буду крайне разочарован.


Уход за автомобилем

Какие шины завтра станут лучшими?

Электромобиль

Электромобили Audi e-tron GT и RS e-tron GT запущены в Индии

Автомобиль Фото

Renault Kwid Climber 2019 AT Внешний вид

Уход за автомобилем

Как исправить одометр, который не вращается