電池壽命難題怎解決?儒卓力:鋰電池與超級電容強強聯合

2021-01-08 電子產品世界

  如今,傳統汽車中的電子產品已佔到成本的40%,在電動汽車中這一比例必將更大,僅電池部分就已佔到總成本40%左右。在電動汽車市場,特斯拉無疑是一面旗幟。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201708/362787.htm

  剛剛完成首批交付的特斯拉Model 3,讓消費者的「裡程焦慮」大大緩解。相對起售價69500美元特斯拉Model S的259英裡續航,起售價35000美元的Model 3擁有220英裡續航能力。

  然而,純電動汽車還存在另外一個嚴重問題——電池壽命。儘管鋰電池在普通電子產品上平均使用壽命可達8年,但性能良好的蓄電池在電動汽車上充放電次數僅為700-900次,折合壽命為3-5年。但是,換電池成本卻太高,相當於買了半輛新車。

  面對鋰電池的充電慢、續航裡程短、壽命短等問題,日本、美國、瑞士、俄羅斯等國家都在加緊超級電容的開發,並進行超級電容在電動車驅動和制動系統中應用的研究,業界也存在著超級電容取代電動汽車車載電池的觀點。

  綜合來看,在電動汽車領域便存在鋰電池與超級電容兩股勢力,兩者紛紛加緊自身的研發。

  「如今,鋰電池與超級電容研究者都致力於提升各自使用壽命,但都是從化學角度出發,據預測需要耗費5~10年的時間才會有顯著成效。儒卓力(Rutronik)作為領先的全球電子分銷商,不僅擁有鋰電池與超級電容的原廠資源,而且自身擁有工程師、行業專家。在兩年前,儒卓力與德國茨維考應用科學大學(WHZ)萌生出將鋰電池與超級電容優勢結合在一起的想法,而調研後發現行業內並無相關方案,於是便積極推進了這項研究。如今,基於這個想法的混合能源存儲系統(HESS)中的電源管理誕生了,這也是全球首個結合電池和超級電容的方案,並已經在德國進行推廣,我們希望有更多中國客戶也可以使用這個產品並從中受益。」儒卓力戰略營銷和傳播總監Andreas Mangler在8月2日上海電源研討會期間如是說。

  

 

  茨維考應用科學大學教授Ringo Lehmann(左一),茨維考應用科學大學教授Lutz Zacharias(左二),儒卓力戰略營銷和傳播總監Andreas Mangler(右二),儒卓力亞洲營銷總監黃志京(右一)

  茨維考應用科學大學教授Lutz Zacharias博士表示,與儒卓力合作研發這個混合能源存儲系統的功率管理,主要特徵就是結合降壓或升壓(MOS)拓撲、數字控制電源迴路、可靈活配置控制參數、為高阻抗電池系統帶來低阻抗特性,因此可以通過數字控制大大提高能源存儲系統的峰值電流性能,儘量將電池退化降到最低,而且可以確保性能上更大的靈活性。這種新型混合能源存儲方案可以應用於很多領域比如通信、自動化等,重點應用將是電動車、電動汽車領域,可實現極高的可靠性,而且還有進一步開發的潛力。

  

 

  為了更清晰地對混合能源存儲系統的功率管理進行展示,儒卓力工程師以電動工具擰緊螺絲過程為例進行演示,突出其特點。

  

 

  

 

  既然此技術可以實現能源存儲系統的使用壽命的調整,那麼怎樣的年限提升才是最合理的?Andreas Mangler先生表示,我們的目標是實現鋰電池壽命與產品壽命相接近,達到最佳壽命匹配,方法就是根據需求進行電控部分的調試,而目前已經可以達到這個目的。

  目前,儒卓力在中國市場收入的60%來自於汽車市場,而新能源汽車恰是混合能源存儲方案的重點發力領域。儒卓力亞洲營銷總監黃志京表示,如今中國正在大力推行新能源車,此HESS方案將為動力電池提供增強的可靠性和循環使用,從而使得電動車性能突飛猛進,對中國創新型廠商大有裨益。


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