新型48V電池的系統(tǒng)化設(shè)計可有效降低油耗!
博世電池系統(tǒng)總監(jiān)Michael Budde充滿信心:“這款產(chǎn)品將使我們成為48V電池市場的。”
創(chuàng)新的48V電池憑借標(biāo)準(zhǔn)化處理,便于快速集成到新車型中,幫助現(xiàn)有汽車制造商和類似的初創(chuàng)企業(yè)縮短開發(fā)周期,節(jié)約成本。博世集團(tuán)董事會成員、汽車與智能交通技術(shù)業(yè)務(wù)部門主席Rolf Bulander博士表示:“博世作為電動交通技術(shù)的孵化器,致力于幫助整車廠縮短寶貴的開發(fā)時間并加快產(chǎn)品的市場投放速度。”這款鋰離子電池可以安裝于眾多車型,如緊湊型車、迷你車和微型車等,預(yù)計電池將于2018年底開始量產(chǎn)??紤]到市場對入門級混合動力車型的巨大需求,博世還將提供除48V電池以外的其他動力總成部件。
先進(jìn)的電池技術(shù):標(biāo)準(zhǔn)化處理,使用方便
無論在中國、歐洲還是北美,汽車制造商們都在努力降低二氧化碳排放,減少車輛油耗。博世系統(tǒng)性設(shè)計的全新48V電池正是針對這一需求。例如,博世使用的鋰離子電池在盡可能緊湊的同時,仍可以有效降低二氧化碳排放。憑借博世能量回收加速輔助系統(tǒng)(BRS)在電池內(nèi)儲存制動能量,并在車輛加速時使用,這一做法節(jié)省了燃油,同時減少了碳排放。48V電池市場需求量大,尤其受中國制造商青睞。
這款電池成功的秘訣就在于其采用先進(jìn)的理念,用一種更為經(jīng)濟(jì)的方式幫助減少車輛碳排放。同時產(chǎn)品設(shè)計對于產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性也有貢獻(xiàn),電池不需要主動冷卻功能,且產(chǎn)品外殼由塑料取代金屬制成。這些因素都有助于進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。塑料外殼無疑成為制造電池的一個真正挑戰(zhàn),因?yàn)樵陔姵卣麄€使用周期內(nèi)以及電池充電時,鋰離子電池會膨脹,因此,電池的外殼必須能夠承受一定壓力。博世的工程師們對48V電池的內(nèi)部單元進(jìn)行重新排列,即便是塑料外殼也能承受壓力。
博世電池系統(tǒng)總監(jiān)Michael Budde指出:“我們正通過實(shí)踐證明,開發(fā)電池的目的并不僅僅是讓電池充電更快、性能更穩(wěn)定、續(xù)航里程更持久。反而找到一個更適合用戶的解決方案,才是一門學(xué)問。”
借助于這款新型電池,博世正致力于將更為經(jīng)濟(jì)的48V混動系統(tǒng)推向市場。隨著混合動力車的普及,博世預(yù)計其電池在中國、日本和歐洲市場都將取得不錯的業(yè)績。“憑借這款產(chǎn)品,我們有信心成為48V電池市場的。” Budde表示。
從48V電池的面世,博世Robnair后面的配套設(shè)施如48V電池檢測儀,也將投入開發(fā)。
長期不用的鋰電池,應(yīng)該存放在陰涼偏干燥的地方,以半電狀態(tài)(滿電電量的70--80%,假如你的手機(jī)滿電時顯示4格,那么3格即可),滿電存放有危險且電池會有損害,無電存放電池會被破壞。每隔3--6個月,檢查一次是否要補(bǔ)充電。
在48V微混系統(tǒng)進(jìn)入大眾視野之前,12V起停系統(tǒng)已經(jīng)風(fēng)靡了相當(dāng)長的時一段時間,作為一套能自動控制發(fā)動機(jī)熄火、點(diǎn)火的系統(tǒng),其能在短暫停車情況下,實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)的自動“休眠”,從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。然而隨著高新技術(shù)及其裝置在汽車上的廣泛應(yīng)用,12V系統(tǒng)已不足以滿足其用電需求。
48V系統(tǒng)使這一狀況得到了有效改善,鑒于48V電池及其相關(guān)部件的使用,這一系統(tǒng)在儲能方面大大超越了12V系統(tǒng),也使其除自動起停功能之外,還具備了發(fā)動機(jī)停機(jī)滑行、滑行與制動能量回收、加速助力和電巡航等功能。
48V微混電池技術(shù)的工作原理與12V鋰離子電池系統(tǒng)相似,其由一個48V鋰離子電池配合一個AGM電池、一個電動發(fā)電機(jī)(代替起動機(jī)/發(fā)電機(jī))、一個直流穩(wěn)壓裝置以及48V電網(wǎng)組成。這一系統(tǒng)能夠支持電源配件及實(shí)現(xiàn)包括電渦輪增壓等各項(xiàng)功能,并為整車廠節(jié)省較高的燃油消耗。同時,48V系統(tǒng)還支持渦輪增壓裝置,有效縮小發(fā)動機(jī)尺寸、實(shí)現(xiàn)自動駕駛及主動安全功能。
想要48V系統(tǒng)zui大程度實(shí)現(xiàn)儲能,還需要能量回收系統(tǒng)的配合。通常情況下,48V微混系統(tǒng)涵蓋了48V動力電池、助力回收電機(jī)以及電力轉(zhuǎn)換單元等,而具體的能量回收過程可以概括為:助力回收電機(jī)協(xié)助進(jìn)行制動能量回收后,由電力轉(zhuǎn)換單元將動能轉(zhuǎn)化為電能,并zui終存儲到電池中。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,僅能量回收功能就可以降低大約7%的油耗。以博世為例,其已經(jīng)實(shí)現(xiàn)48V助力回收電機(jī)(“Boost Recuperation Motor”,縮寫為“BRM”)的量產(chǎn)。據(jù)悉,該電機(jī)的zui大功率為9.7千瓦,峰值扭矩達(dá)56牛·米,發(fā)電功率為11.5千瓦,其配合電力轉(zhuǎn)換單元以及48V動力電池,可以實(shí)現(xiàn)滑行起停、能量回收、電機(jī)助力以及電爬行等。
業(yè)界的一致看法是,未來電池一定是向著高能量密度、高功率、長壽命的方向發(fā)展。而這一切的基礎(chǔ),則是電池的安全特性。48V系統(tǒng)的動力電池一般采用鋰電池作為主要儲能單元,因?yàn)樗啾葌鹘y(tǒng)的鉛蓄電池輸出功率更大,使支持?jǐn)?shù)量更多、功率zui大的用電設(shè)備成為可能。然而與此同時,人們也在擔(dān)心其安全性是否能夠得到保障。
不過,這被技術(shù)專家們認(rèn)定為不必要的疑慮。
首先,通過先進(jìn)的制造工藝和質(zhì)量管理體系,加諸一系列的性能驗(yàn)證以及安全實(shí)驗(yàn),相關(guān)電池制造商如今已經(jīng)能夠保障12V以及48V微混系統(tǒng)用動力鋰離子電池的可靠性及安全性。此外,上述兩種電池體系同樣具備電池管理系統(tǒng)BMS、可靠的機(jī)械設(shè)計、成套的電池系統(tǒng)管理軟件以及電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)等,可以有效避免對電池的不當(dāng)使用,有效提升電池的可靠性以及安全性。
另一方面,從當(dāng)前已經(jīng)推出的混合動力汽車來看,其搭載的電源系統(tǒng)大多超過100V,但在安全性上卻并未“打折扣”,何況48V遠(yuǎn)低于這一數(shù)字。Mary Ann Wright還進(jìn)一步表示,低壓技術(shù)與新能源汽車所用的儲能技術(shù)不同,其不需要投入大量成本、增加車輛的重量和尺寸、使用更加復(fù)雜的系統(tǒng)。此外,由于低壓系統(tǒng)低于60V閾值,無需成本高昂的安全配件、系統(tǒng)以及服務(wù)程序,“2020年,10%-16%的新車都將采用低壓鋰電池解決方案。”