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鋰電技術(shù)有突破?豐田將進軍純電動汽車領(lǐng)域

鉅大LARGE  |  點擊量:783次  |  2022年01月04日  

十月三十一日消息,豐田汽車公司的日本研究人員聲稱他們已經(jīng)掌握了保持鋰離子電池穩(wěn)定的技術(shù)。借助新技術(shù),科學(xué)家們可以在不大幅新增成本的前提下提高電池的容量,這給豐田公司進入時下熱門的全電動汽車市場創(chuàng)造了很好的機會。


雖然TSLA和尼桑在大約十年前就開始采用鋰離子電池技術(shù)了,豐田公司因為擔(dān)心成本控制、尺寸控制和安全性沒有保障,一直在這方面止步不前。


鋰離子電池的穩(wěn)定性也一直受到質(zhì)疑,最近的三星手機爆炸事故就是鋰離子電池惹的禍。


豐田公司接納鋰離子電池技術(shù)技術(shù)將會推動鋰離子電池進一步發(fā)展,也給了豐田打開全電動汽車市場的機會,進入這個豐田一直在回避的新興市場。之前豐田一直在推廣氫燃料動力電池車。


豐田表示,旗下普銳斯prime系列即將推出鋰離子電池車型。一次充電可以行駛約60公里,隨后可以切換到傳統(tǒng)汽油引擎繼續(xù)行駛。但由于對電動汽車的續(xù)航里程的測量方法不同,這款普銳斯prime在美國上市的表明里程只有40.2公里。

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安全第一


許多市面上的鋰離子電池車都采用的鎳,鈷和錳制作的電池。這種電池容量大、充電時間短,在安全性上也優(yōu)于其他鋰離子電池技術(shù)。但它也絕對不是完美的,假如出現(xiàn)設(shè)計、加工或者操作環(huán)節(jié)出現(xiàn)了失誤,這種電池依然會過熱。


豐田普銳斯主工程師KojiToyoshima說道:"要想研發(fā)一種可以穩(wěn)定地使用10年,或者續(xù)航數(shù)十萬公里的鋰離子電池技術(shù),可謂非常困難。我們的首要任務(wù)是保證電池的安全,為此,我們給電池做了兩層甚至三層防護。"


目前在傳統(tǒng)的普銳斯車型中,豐田重要采用了鎳氫電池技術(shù)。這種車型也被廣泛認為是"綠色"汽車的先驅(qū)。2009年TSLA和尼桑剛剛開始把鋰離子電池驅(qū)動的汽車推向大眾市場的時候,豐田也在插電式混合動力普銳斯中嘗試過鋰離子電池。


現(xiàn)在,豐田對自己鋰離子電池技術(shù)的自信來自于改進后的電池溫度和狀況監(jiān)測技術(shù)。他們可以對95個電池組進行準確的監(jiān)控。

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標稱電壓:28.8V
標稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備

參和此項技術(shù)研發(fā)的高級工程師HiroakiTakeuch表示:"我們的控制系統(tǒng)可以監(jiān)控每一個電池組中任何可能導(dǎo)致短路的微妙征兆,接著系統(tǒng)會防止危險的發(fā)生,或者直接關(guān)閉那個電池組。"


為豐田供應(yīng)電池組的松下公司也給TSLA供應(yīng)電池組。豐田、松下兩家公司合作改進了電池組的組裝技術(shù),保證中途不會摻進不純的化學(xué)成分。即便是組裝過程中摻入的微小金屬顆粒或其他雜質(zhì),都可能導(dǎo)致短路、過熱事故,嚴重的甚至?xí)l(fā)爆炸。


Takeuchi說道:"我們生產(chǎn)電池組的車間和加工半導(dǎo)體的純凈車間不完全相同,但也很接近了。"


電池專家們表示,各個公司用于監(jiān)控各電池組工作狀況的技術(shù)越來越復(fù)雜,現(xiàn)在已經(jīng)是各家公司嚴格保守的商業(yè)秘密了。芝加哥市外的美國能源部阿貢國家實驗室首席研究工程師EricRask補充道:"充電管理、安全管理、算法開發(fā),這些技術(shù)在公司的內(nèi)部開發(fā)中占的地位都越來越高了。這些技術(shù)術(shù)語公司的戰(zhàn)略財產(chǎn),能給公司帶來巨大的競爭優(yōu)勢。"


降價


得益于新技術(shù)的出現(xiàn),豐田也可以把電池的尺寸做的更小,讓電池的陰極和陽極靠的更近。現(xiàn)在他們已經(jīng)把電池的容量提升到了大約8.8千瓦時,同時電池的尺寸只變大了約三分之二,重量新增了一半。


電池領(lǐng)域的專家表示,鋰離子電池的售價已經(jīng)在五年之內(nèi)下降了60%之多,目前每千瓦時售價約為145美元。大幅降低的電池價格使得豐田公司得以開發(fā)更加緊密、高效的電池組,同時提升監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性。但豐田公司拒絕透露具體的電池成本。


盡管豐田一直堅信氫燃料動力電池才是真正的綠色汽車,美國和我國都鼓勵汽車廠商開發(fā)全電動汽車,這樣更符合他們推行的新能源計劃。


Toyoshima說道:"開發(fā)混合動力車和插電式車兩用的鋰離子電池技術(shù)有利于我們在將來推出全電動汽車。不同的電池可以給不同動力的車型供應(yīng)能源支持。"


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