鉅大LARGE | 點擊量：227次 | 2024年01月25日
車用鋰離子電池開發(fā)，重視五關(guān)鍵要素
幾乎所有汽車制造商和供貨商都同意：“當(dāng)油電混合車和電動車的時代來臨，鋰電池將是未來的能源儲存裝置?！彼须姵刂?，鋰電池技術(shù)具有最大的發(fā)展?jié)摿?。博?Bosch)與三星SDI合資公司SBLiMotive執(zhí)行副總裁JoachimFetzer表示：“汽車工業(yè)對鋰電池技術(shù)有高度期待，SBLiMotive的工程師成效優(yōu)異，已越來越接近開發(fā)的目標(biāo)”。
BMW是第一家采用SBLiMotive電池的汽車制造商，該電池將裝在BMW全電驅(qū)動“MegacityVehicle”車款上。SBLiMotive也為BMWConceptActiveE系列提供電池。BMW將于2011年以該電動車成立一支測試車隊。Fetzer補充：“目前已有多家汽車制造商與我們積極洽談油電混合車和電動車的電池供應(yīng)合作計畫?！?/p>
SBLiMotive指出，發(fā)展鋰電池有五項關(guān)鍵要素：成本、蓄電力強、動力密度、安全性和使用壽命。要讓一般消費者換購電動車，首要取決于汽車價格，而電池則是其中最昂貴的零件。該公司針對2015年電池消耗，計算出每千瓦小時(kilowatt-hour)350歐元的價格；換言之，一顆容量為35千瓦小時的鋰電池須花費約1萬2,000歐元。
但預(yù)期在2015年后，將可開發(fā)出更多更高電能承載力的電池，規(guī)模經(jīng)濟將促使電池價格的下滑。費滋爾進一步指出：“舉例來說，年產(chǎn)5萬到10萬組鋰電池的廠商，將會比年產(chǎn)50萬組的廠商，平均每個電池多負擔(dān)500歐元以上的研發(fā)成本”。
電動車成功普及的另一項關(guān)鍵因素則為最大的行駛距離，其主要取決于電池的蓄電力。顧客需要的范圍為200公里。為了達到這項需求，工程師正設(shè)法加倍蓄電力。Fetzer表示：“要提高蓄電力和電力密度，重點在于改良電池使用的化學(xué)成分?！?/p>
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
蓄電力的改良，同時也可以減少鋰電池的重量和尺寸。目前一輛汽車所用最先進的鋰電池可行駛100到150公里，尺寸約為福斯(VW)汽車Golf的后車箱的大小。換句話說，35千瓦小時電池的容積約為350公升，總重大約350公斤。
此外車用鋰電池的使用壽命應(yīng)該和汽車一樣長。就混合動力車來說，電池需要達100萬次的充電循環(huán)，因為混合車的馬達和發(fā)電機動力模式之間的切換十分頻繁，系利用剎車時充電。而就電動車而言，SBLiMotive將目標(biāo)訂為1,500至2,000次完整充電循環(huán)，相當(dāng)于每次充電可駕駛150至200公里，壽命期間總共可達約30萬公里。
鋰電池的使用壽命則超過十年，電池效能若未低于原效能的百分之八十，也不須更換。鋰電池安全性也必須符合汽車工業(yè)的高標(biāo)準(zhǔn)，高安全性的內(nèi)部材料扮演重要的角色。斷電分離器是一個很好的例子：如果電池溫度過高，它會中斷目前的電流。
對每組電池來說，監(jiān)測電池芯很重要。電池管理系統(tǒng)持續(xù)記錄和調(diào)節(jié)電流、電壓、溫度和電量，防止電池過熱或是流失電力。一個精密的熱能管理系統(tǒng)可以確保電池永遠保持在一個理想的安全溫度范圍。保持?jǐn)z氏35至40度可讓電池隨時都能運作。溫度過低會讓電力下降，溫度過高則會減短電池的使用壽命。
博世和三星SDI于2008年九月合資設(shè)立了SBLiMotive；到2013年以前，這兩家持股各半的公司將持續(xù)挹注5億歐元。SBLiMotive成立初期約有140名員工，至今員工數(shù)已達650名員工，遍布全球三大經(jīng)濟區(qū)域。
SBLiMotive在韓國器興(Giheung，總部和電池研發(fā)及驗證部門所在地)和蔚山(Ulsan，制造工廠所在地)總共有360名員工。當(dāng)時在蔚山生產(chǎn)電池的工廠和設(shè)備在短短十二個月內(nèi)建成，從2010年起，該廠已為“量產(chǎn)前計畫”生產(chǎn)鋰電池，預(yù)計于2011年開始大規(guī)模量產(chǎn)。
其德國的子公司則有100名員工，總部設(shè)在斯圖加特-費爾巴哈(Stuttgart-Feuerbach)，是研發(fā)電池組和系統(tǒng)及建置原型所在地。SBLiMotive在德國的這個據(jù)點，也設(shè)立全球銷售、行銷和服務(wù)重點客戶的團隊。
2009年，SBLiMotive并購美國Cobasys公司，其在密西根州的奧瑞安(Orion)和俄亥俄州的史賓伯洛(Springboro)有兩座制造廠。今日，Cobasys一方面制造SBLiMotive并購前所下單的鎳金屬混合電池，另一方面也協(xié)助其客戶研發(fā)鋰電池系統(tǒng)。
蔚山廠預(yù)計未來數(shù)年將擴編1,000個與鋰電池生產(chǎn)相關(guān)的職缺。SBLiMotive更計畫在2012年前將電池年產(chǎn)量提高至60萬千瓦小時，供應(yīng)約2萬輛電動車使用。Fetzer表示：“我們將利用下一個重大訂單來擴建電池制造廠，地點可能在歐洲或美國，視我們新客戶所在地而定。”
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