Новости
Bosch готовится «перевернуть» рынок аккумуляторных батарей
2015-04-13
В течение ближайших пяти лет компания Bosch планирует запустить производство аккумуляторных батарей высокого напряжения, которые будут в два раз мощнее нынешних.
Д-р Йоахим Фетцер, член исполнительного руководства подразделения Gasoline Systems компании Robert Bosch GmbH, ответственный за «электромобильность» рассказал: «Продолжительный срок эксплуатации, превосходное качество, высокая степень безопасности — мы ожидаем от аккумуляторных батарей высокого напряжения для гибридных и электродвигателей всего и сразу. Поэтому современные литий-ионные аккумуляторы должны быть сконструированы таким образом, чтобы выдерживать по меньшей мере 150 000 километров пробега и служить до 15 лет. Но даже прослужив автомобилю столь длительный срок, аккумулятор должен сохранить 80% своей начальной емкости и производительности. «Разработку аккумуляторной батареи высокого напряжения, которая оправдывала бы затраты, была мощной и надежной, можно сравнить со строительством космического корабля».
У литий-ионной технологии сохраняется достаточно высокий потенциал, чтобы заявить о себе в будущем. Удельная энергоемкость современных аккумуляторов составляет примерно 115 Вт-ч/кг, но по потенциалу могла бы достигать 280 Вт-ч/кг. В целях проведения исследования, касающегося будущих поколений литий-ионных аккумуляторов, Bosch объединил усилия с GS Yuasa и Mitsubishi Corporation. Три компании создали совместное предприятие под названием Lithium Energy and Power. «Целью создания этого объединения было проведение работы по увеличению мощности литий-ионных аккумуляторных батарей в два раза», — говорит Фетцер. Специалисты GS Yuasa применили свой опыт в области оптимизации источников тока для создания аккумуляторов с повышенной удельной энергоемкостью и запасом хода.
Корпоративное исследовательское подразделение Bosch работает над созданием аккумуляторов, которые могли бы прийти на смену литий-ионным источникам энергии. Для этого, например, исследуется серно-литиевая технология, которая сулит большую удельную энергоемкость. По оценкам специалистов Bosch первое поколение таких аккумуляторов поступит в серийное производство не раньше середины следующего десятилетия.
Существует несколько способов улучшить эффективность работы аккумуляторов. Так, очень важную роль играют материалы, которые используются для изготовления анода и катода. Большинство современных катодов состоит из никеля, кобальта и марганца или из никеля и карбоксиангидрида, тогда как аноды производят из графита, мягкого или плотного углерода или кремнеуглерода.
Электролиты высокого напряжения могут повысить эффективность работы батареи, подняв напряжение аккумуляторов с 4,5 до 5 вольт. Техническая трудность состоит в том, чтобы обеспечить безопасность и долгий срок службы таких батарей.
Говоря об аккумуляторных батареях с высокой эффективностью, Bosch прежде всего ориентирован на непрерывный мониторинг и управление как отдельными элементами, так и всей системой в целом. Для надежного движения потоков энергии высоковольтную батарею требуется оснастить соответствующим обеспечением. Управление могут осуществлять до десяти микроконтроллеров, подключенных к общей цепочке данных CAN. Высокотехнологичная система управления батареей позволяет увеличить запас хода до 10% без изменения состава самих аккумуляторов.
При наличии пунктов быстрой зарядки электромобилей изменились бы и аккумуляторные технологии. Ведь чем быстрее можно подзарядить аккумуляторную батарею, тем менее важен запас хода, который она может обеспечить автомобилю.
Источник: I-MASH