24.03.2015

«Електромобільність» Bosch Факти про технології виробництва акумуляторних батарей для гібридних і електродвигунів

Тривалий термін експлуатації, чудова якість, високий ступінь безпеки — ми очікуємо від акумуляторних батарей високої напруги для гібридних і електродвигунів всього і одразу. Тому сучасні літій-іонні акумулятори повинні бути сконструйовані у такий спосіб, щоб витримувати щонайменше 150 000 кілометрів пробігу і служити до 15 років. Але навіть прослуживши автомобілю такий тривалий термін, акумулятор повинен зберегти 80% своєї початкової ємності та продуктивності. «Розробку акумуляторної батареї високої напруги, яка виправдовувала б витрати, була потужною і надійною, можна порівняти з будівництвом космічного корабля», — говорить д-р Йоахим Фетцер, член виконавчого керівництва підрозділу Gasoline Systems компанії Robert Bosch GmbH, відповідальний за «електромобільність».  Протягом найближчих п’яти років компанія планує запустити виробництво акумуляторних батарей високої напруги, які будуть в два рази потужніші за нинішні. У той же час йде безперервний процес розробки нових технологій у сфері виробництва акумуляторів.

Розробки. На шляху до наступного покоління літій-іонних акумуляторів

Литій-іонна технологія. У літій-іонної технології зберігається досить високий потенціал, щоб заявити про себе у майбутньому. Питома енергоємність сучасних акумуляторів становить приблизно 115 Вт-г/кг, але за потенціалом могла б досягати 280 Вт-г/кг. Для проведення дослідження, що стосується майбутніх поколінь літій-іонних акумуляторів, Bosch об’єднав зусилля із GS Yuasa та Mitsubishi Corporation. Три компанії створили спільне підприємство під назвою Lithium Energy and Power. «Метою створення цього об’єднання було проведення роботи зі збільшення потужності літій-іонних акумуляторних батарей у два рази», — говорить Фетцер. Фахівці GS Yuasa застосували свій досвід в області оптимізації джерел струму для створення акумуляторів із підвищеною питомою енергоємністю і запасом ходу. Компанія Bosch поділилася своїми експертними знаннями в області комплексних систем управління АКБ та інтеграційних систем.

 

Майбутнє літій-іонних акумуляторів. Корпоративний дослідницький підрозділ Bosch працює над створенням акумуляторів, які могли б прийти на зміну літій-іонним джерелам енергії. Для цього, наприклад, досліджується сірчано-літієва технологія, яка обіцяє велику питому енергоємність. За оцінками фахівців Bosch, перше покоління таких акумуляторів надійде у серійне виробництво не раніше середини наступного десятиліття.

 

Прогрес. На 10% більше запасу ходу завдяки системі управління АКБ

Робота окремих елементів. Існує кілька способів поліпшити ефективність роботи акумуляторів. Так, дуже важливу роль відіграють матеріали, які використовуються для виготовлення анода і катода. Більшість сучасних катодів складається з нікелю, кобальту і марганцю або з нікелю і карбоксіангидриду, тоді як аноди виробляють з графіту, м’якого або щільного вуглецю або кремневуглецю.

 

Напруга. Електроліти високої напруги можуть підвищити ефективність роботи батареї, піднявши напругу акумуляторів з 4,5 до 5 вольт. Технічна складність полягає в тому, щоб забезпечити безпеку і довгий термін служби таких батарей.

 

Управління акумуляторною батареєю. Говорячи про акумуляторні батареї з високою ефективністю, Bosch насамперед орієнтований на безперервний моніторинг і управління як окремими елементами, так і всією системою у цілому. Для надійного руху потоків енергії високовольтну батарею потрібно оснастити відповідним забезпеченням. Управління можуть здійснювати до десяти мікроконтролерів, підключених до загального ланцюга даних CAN. Високотехнологічна система управління батареєю дозволяє збільшити запас ходу до 10% без зміни складу самих акумуляторів.

 

Інфраструктура. Вплив автоматизованих систем управління на технологію виробництва акумуляторів

Пункти швидкої підзарядки. При наявності пунктів швидкої зарядки електромобілів змінилися б і акумуляторні технології. Адже чим швидше можна підзарядити акумуляторну батарею, тим менш важливий запас ходу, який вона може забезпечити автомобілю.

 

Автоматичне водіння. Повністю автоматизовані автомобілі роблять процес заряджання акумуляторної батареї набагато простішим, оскільки вони можуть знайти пункт заряджання без якої б то не було участі водія. Механіку процесу було продемонстровано в ході проекту V-Charge, ініційованого Bosch, VW і низкою європейських університетів. Ідея проекту полягає в наступному: приїхавши на парковку, водій може залишити автомобіль і за допомогою мобільного додатку відправити його до місця заряджання. Як тільки власник повернеться, він зможе викликати автомобіль, і той під’їде до певного місця. Можливі й інші варіанти реалізації проекту. Наприклад, водій може отримати автомобіль на стоянці прокатної компанії, «викликавши» його по телефону прямо до місця видачі. Корпоративні парки фактично є ще однією сферою, що висуває свої вимоги до акумуляторів. Адже в цій області автомобілі зазвичай виробляють свій ресурс набагато швидше 15 років, що відводяться на «життєвий цикл» акумулятора.

 

Три «життя» АКБ. Автомобіль — це тільки перший крок для акумуляторних батарей високої напруги

Стадії «життєвого циклу» акумулятора. Прокатний електромобіль, який отримує великий пробіг за короткостроковий інтенсивний період експлуатації, потребує нової акумуляторної батареї з повною місткістю і працездатністю. Тоді як батарея, що була в експлуатації, може також служити в автомобілі, що використовується час від часу для короткочасних подорожей. При цьому вона може знизити вартість електромобіля. І навіть після 12 років — середнього терміну експлуатації автомобіля — акумулятори зберігають 80% своєї початкової ємності. Це означає, що вони можуть виконувати свої функції, наприклад, в якості окремого накопичувача енергії.

 

«Друге життя». Спільний проект Bosch, BMW та Vattenfall. У ході проекту в Гамбурзі використані акумулятори від електромобілів були з’єднані разом, щоб стати частиною вражаючого накопичувача енергії. Протягом кількох секунд він може забезпечувати споживачів електроенергією, допомагаючи стабілізувати мережу. Працюючи разом над цим проектом, Bosch, BMW і Vattenfall також розвивали ідею електромобільності та збереження енергії.

 

Читайте також:
Нове джерело енергії Tesla Model 3 – сонячні батареї
08.11.2016
Нове джерело енергії Tesla Model 3 – сонячні батареї
Автопілот нового покоління анонсований Tesla
24.10.2016
Автопілот нового покоління анонсований Tesla
26.03.2015
«Українська Асоціація Учасників Ринку Електромобілів» - створено нову громадську спiлку
Електромобіль Soul здобув звання Зеленого автомобіля року в Канаді!
26.03.2015
Електромобіль Soul здобув звання Зеленого автомобіля року в Канаді!
Гібридні автомобілі Toyota – новий шлях до екологічної гармонії
06.03.2015
Гібридні автомобілі Toyota – новий шлях до екологічної гармонії
VOLVO CARS ПРЕДСТАВЛЯЄ У ЖЕНЕВІ НОВИЙ V60 D5 TWIN ENGINE SPECIAL EDITION
02.03.2015
VOLVO CARS ПРЕДСТАВЛЯЄ У ЖЕНЕВІ НОВИЙ V60 D5 TWIN ENGINE SPECIAL EDITION
«Электрический» круг Nissan ZEOD RC и последовавшее за ним разочарование
18.06.2014
«Электрический» круг Nissan ZEOD RC и последовавшее за ним разочарование
Электрокары Mitsubishi I-MiEV стали патриотичными
05.06.2014
Электрокары Mitsubishi I-MiEV стали патриотичными
В Украине продан первый электромобиль BYD e6
16.05.2014
В Украине продан первый электромобиль BYD e6
більше новин »
Коментарі відвідувачів

Електромотори в автомобілях: будова і тенденції розвитку

Електромотори в автомобілях: будова і тенденції розвитку

Електромобілі та гібриди роблять наше життя цікавішим, а інженерів змушують розроблювати нові конструкції та висувати нові ідеї. Autoexpert.in.ua вирішив розібратися в конструкціях електромоторів і довідатися останні тенденції в цій сфері.

В 2012 році Emgrand EC7 буде з автоматичною коробкою передач

В 2012 році  Emgrand EC7 буде з автоматичною коробкою передач

Новий флагманський седан Geely Emgrand EC7, продажу якого офіційно стартували в Україні 20 липня, з 2012 року буде оснащуватися автоматичною трансмісією.

Стоянкові гальма стають електричними

Стоянкові гальма стають електричними

Натиснути на газ, легко відпустити зчеплення і відпустити стоянкове гальмо - можливо, цей кошмар початківця водія назавжди відійде в минуле. У той час як автоматична КПП взяла на себе функцію перемикання, стоянкове гальмо теж поступово стає розумним і електричним. Це дозволяє реалізувати цілий ряд додаткових комфортних функцій.

Руль-трансформер від компанії TRW

Руль-трансформер від компанії TRW

Велике рульове колесо, що заважає нормальній посадці в салон, може залишитись в минулому. Подумайте про людей у віці, їм буває особливо важко забратися на місце водія. Змінити ситуацію зможе рульове колесо-трансформер від компанії TRW.

Вас могут заинтересовать мотоспорт, автомобильный спорт на портале спортивные клубы, а также фитнес клубы Киева.
Использование материалов autoexpert.in.ua разрешается при условии ссылки (для интернет-изданий - гиперссылки) на www.autoexpert.in.ua. Материалы, отмеченные знаком "Реклама" публикуются на правах рекламы.
Разработка сайта