В первые годы после того, как я начал вести этот блог в 2015 году, я часто писал статьи, демонстрирующие, что устаревшие автопроизводители не воспринимают электромобили всерьез. Они активно пытались доказать, что электромобили не работают, продавая автомобили по завышенным ценам с малым запасом хода и обвиняя аккумуляторные технологии, когда они даже не использовали лучшие аккумуляторные технологии, доступные в то время.
В то время Tesla была единственным автопроизводителем, использующим аккумуляторы с самой высокой плотностью энергии, которые представляли собой аккумуляторные элементы NCA цилиндрической формы. Большинство автопроизводителей использовали аккумуляторные батареи LMO в своих электромобилях, что далеко не так хорошо…
Сравнение химического состава катодов различных аккумуляторов
Когда автопроизводители, подталкиваемые более строгими нормами выбросов, наконец, начали более серьезно относиться к электромобилям, производители аккумуляторных элементов начали разрабатывать элементы NCM с высокой плотностью энергии в призматических и пакетных формах, специально предназначенные для использования в электромобилях. До этого наиболее заинтересованными в аккумуляторных элементах с высокой плотностью энергии были производители ноутбуков, поэтому они изготавливались в цилиндрической форме.
Теперь, в 2020 году, сценарий сильно отличается от того, что было, когда я начинал этот блог в 2015 году. Устаревшие автопроизводители фактически продают электромобили с хорошими батареями. Большинство из них в настоящее время используют аккумуляторные элементы NCM 523 или NCM 622 и готовятся к переходу на еще более энергоемкие элементы, такие как NCM 712, NCM 811 и даже NCMA.
Производительность различных усовершенствованных катодов аккумуляторных элементов
NCMA сочетает в себе лучшие характеристики химии NCM и NCA и представляет собой существенное улучшение.
В любом случае, сейчас кажется, что в ближайшем будущем в мире аккумуляторов для электромобилей будут доминировать два катода. Катод NCMA, который предлагает лучшую плотность энергии, и катод LFMP, не содержащий кобальта, который предлагает лучшую стоимость. Разумной стратегией для автопроизводителей было бы предлагать один и тот же электромобиль с двумя разными аккумуляторными блоками, один из которых оптимизирован по запасу хода, а другой — по цене.
Теперь, когда я дал вам немного контекста, давайте перейдем к интересной части и сравним некоторые батареи популярных электромобилей.
Volkswagen e-Golf
Volkswagen e-Golf 2019
NCM 333 означает, что катод помимо лития содержит никель, кобальт и марганец в соотношении состава 3:3:3 (равные части), что то же самое и для NCM 111.
Volkswagen e-up, SEAT Mii Electric и Skoda CITIGOe iV
Новый ŠKODA CITIGOe iV
Renault Twingo ZE
Новый Renault Twingo ZE 2020 года сбоку-сзади
Renault ZOE
Новый Renault ZOE в цвете Glacier White
Аккумулятор ZE 40 Renault ZOE старого поколения
Аккумулятор ZE 50 нового поколения Renault ZOE
Примечание :В новом поколении Renault ZOE батарея ZE 40 — это просто батарея ZE 50, емкость которой программно ограничена системой BMS (Battery Management System). Это не тот аккумулятор ZE 40, который был доступен в старом поколении.
В новом поколении Renault ZOE батарея ZE 40 — это просто батарея ZE 50, емкость которой ограничена системой BMS.
LG Chem уже заявляла, что зарезервирует химию NCM 811 для цилиндрических клеток, а мешкообразные клетки сначала получат NCM 712, а затем NCMA в 2022 году.
BMW i3
БМВ i3
Аккумулятор старого поколения 94 Ач
Аккумулятор нового поколения емкостью 120 А·ч
Peugeot e-208 и Opel Corsa-e
Пежо е-208
Nissan LEAF
Nissan Leaf 2018 года на дороге
Аккумулятор 40 кВтч
Аккумулятор 62 кВтч
В обоих аккумуляторных блоках используются одни и те же аккумуляторные элементы NCM 523, но AESC удалось максимально увеличить расположение элементов, чтобы они поместились в одном и том же пространстве. С 288 ячейками большая аккумуляторная батарея разряжается при более низких скоростях C, что также помогает увеличить выход по току (кулоновский КПД), иначе его емкость была бы всего 59,19 кВтч (39,46 кВтч x 3 / 2).
Chevrolet Bolt EV и Opel Ampera-e
2020 Chevrolet Bolt EV
Старое поколение
Новое поколение 2020
Емкость аккумулятора, заявленная Chevrolet, не является ни полной, ни полезной, это нечто среднее…
Что касается нового поколения 2020 года, вероятно, произошла замена аккумуляторных элементов NCM 712, и хотя увеличение плотности энергии кажется минимальным, этому есть объяснение. Chevrolet Bolt EV 2020 года теперь оснащен «аккумулятором для холодной погоды», который, по данным GM, обеспечивает на 150 % более быструю зарядку постоянным током в холодную погоду.
Этот «аккумулятор для холодной погоды» означает лучшую изоляцию и нагрев батареи, но, вероятно, приведет к увеличению веса. Объяснение того, почему плотность энергии аккумуляторной батареи увеличилась только со 143 до 158 Втч/кг, в то время как в Renault ZOE модернизация аккумуляторных элементов NCM 712 привела к увеличению плотности энергии со 145 до 168 Втч/кг.
Hyundai Kona Electric
Hyundai Kona Electric 2019
Версия для дальнего действия
Этот аккумулятор изготовлен из тех же элементов LG Chem LGX E63, что и аккумулятор Renault ZE 40, но вместо 192 элементов (96s2p) Hyundai использует 294 элемента (98s3p).
Hyundai IONIQ Electric
Hyundai IONIQ Electric
Этот аккумулятор изготовлен из тех же элементов LG Chem LGX E63, что и аккумулятор Renault ZE 40, но вместо 192 элементов (96s2p) Hyundai использует 176 элементов (88s2p).
Kia e-Soul
Киа Электронная Душа
Kia e-Niro
Киа е-Ниро
Jaguar I-PACE
Ягуар И-ПЕЙС
Jaguar использует те же аккумуляторные элементы LG Chem LGX N2.1, которые мы находим в аккумуляторной батарее старого поколения Chevrolet Bolt EV. Но вместо 288 элементов (96s3p) Jaguar использует в своих аккумуляторных батареях 432 элемента (108s4p).
Mercedes-Benz EQC
Mercedes-Benz EQC белого цвета
Audi e-tron 55 quattro
Audi e-tron 55 quattro
Porsche Taycan Turbo S
Порше Тайкан Турбо S
Tesla Model X
Тесла Модель Х
Версия для дальнего действия
Tesla Model S
Тесла Модель S
Версия для дальнего действия
Tesla Model 3
Серийная версия Tesla Model 3
Версия для дальнего действия
Ожидаемые обновления
Хотя я думаю, что важно продолжать настаивать на более плотных батареях, которые обеспечивают электромобилям максимально возможный запас хода, я также думаю, что важно сделать их доступными. Вот почему нам также нужны батареи без кобальта, такие как LFP и LFMP. Предоставление покупателям возможности выбирать, какой тип батареи им нужен (с максимальным радиусом действия или по цене), — это стратегия, которая, я думаю, станет нормой в ближайшем будущем.
NIO Inc. предоставляет обновление доставки за июль 2020 г.
ŠKODA AUTO выпустила стотысячный аккумулятор
Свинцово-кислотный аккумулятор и литий-ионный:подробное сравнение
Автомобильные аккумуляторы
Выбор лучшей аккумуляторной батареи AGM для вашего автомобиля в 2020 году