新型48V電池的系統化設計可有效降低油耗!
博世電池系統總監Michael Budde充滿信心:“這款產品將使我們成為48V電池市場的。”
創新的48V電池憑借標準化處理,便于快速集成到新車型中,幫助現有汽車制造商和類似的初創企業縮短開發周期,節約成本。博世集團董事會成員、汽車與智能交通技術業務部門主席Rolf Bulander博士表示:“博世作為電動交通技術的孵化器,致力于幫助整車廠縮短寶貴的開發時間并加快產品的市場投放速度。”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,預計電池將于2018年底開始量產。考慮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。
先進的電池技術:標準化處理,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。博世系統性設計的全新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(BRS)在電池內儲存制動能量,并在車輛加速時使用,這一做法節省了燃油,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的理念,用一種更為經濟的方式幫助減少車輛碳排放。同時產品設計對于產品的經濟性也有貢獻,電池不需要主動冷卻功能,且產品外殼由塑料取代金屬制成。這些因素都有助于進一步降低生產成本。塑料外殼無疑成為制造電池的一個真正挑戰,因為在電池整個使用周期內以及電池充電時,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電池的內部單元進行重新排列,即便是塑料外殼也能承受壓力。
博世電池系統總監Michael Budde指出:“我們正通過實踐證明,開發電池的目的并不僅僅是讓電池充電更快、性能更穩定、續航里程更持久。反而找到一個更適合用戶的解決方案,才是一門學問。”
借助于這款新型電池,博世正致力于將更為經濟的48V混動系統推向市場。隨著混合動力車的普及,博世預計其電池在中國、日本和歐洲市場都將取得不錯的業績。“憑借這款產品,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后面的配套設施如48V電池檢測儀,也將投入開發。
長期不用的鋰電池,應該存放在陰涼偏干燥的地方,以半電狀態(滿電電量的70--80%,假如你的手機滿電時顯示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,檢查一次是否要補充電。
在48V微混系統進入大眾視野之前,12V起停系統已經風靡了相當長的時一段時間,作為一套能自動控制發動機熄火、點火的系統,其能在短暫停車情況下,實現發動機的自動“休眠”,從而達到節能減排的目的。然而隨著高新技術及其裝置在汽車上的廣泛應用,12V系統已不足以滿足其用電需求。
48V系統使這一狀況得到了有效改善,鑒于48V電池及其相關部件的使用,這一系統在儲能方面大大超越了12V系統,也使其除自動起停功能之外,還具備了發動機停機滑行、滑行與制動能量回收、加速助力和電巡航等功能。
48V微混電池技術的工作原理與12V鋰離子電池系統相似,其由一個48V鋰離子電池配合一個AGM電池、一個電動發電機(代替起動機/發電機)、一個直流穩壓裝置以及48V電網組成。這一系統能夠支持電源配件及實現包括電渦輪增壓等各項功能,并為整車廠節省較高的燃油消耗。同時,48V系統還支持渦輪增壓裝置,有效縮小發動機尺寸、實現自動駕駛及主動安全功能。
想要48V系統zui大程度實現儲能,還需要能量回收系統的配合。通常情況下,48V微混系統涵蓋了48V動力電池、助力回收電機以及電力轉換單元等,而具體的能量回收過程可以概括為:助力回收電機協助進行制動能量回收后,由電力轉換單元將動能轉化為電能,并zui終存儲到電池中。相關數據顯示,僅能量回收功能就可以降低大約7%的油耗。以博世為例,其已經實現48V助力回收電機(“Boost Recuperation Motor”,縮寫為“BRM”)的量產。據悉,該電機的zui大功率為9.7千瓦,峰值扭矩達56牛·米,發電功率為11.5千瓦,其配合電力轉換單元以及48V動力電池,可以實現滑行起停、能量回收、電機助力以及電爬行等。
業界的一致看法是,未來電池一定是向著高能量密度、高功率、長壽命的方向發展。而這一切的基礎,則是電池的安全特性。48V系統的動力電池一般采用鋰電池作為主要儲能單元,因為它相比傳統的鉛蓄電池輸出功率更大,使支持數量更多、功率zui大的用電設備成為可能。然而與此同時,人們也在擔心其安全性是否能夠得到保障。
不過,這被技術專家們認定為不必要的疑慮。
首先,通過先進的制造工藝和質量管理體系,加諸一系列的性能驗證以及安全實驗,相關電池制造商如今已經能夠保障12V以及48V微混系統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BMS、可靠的機械設計、成套的電池系統管理軟件以及電池熱管理系統等,可以有效避免對電池的不當使用,有效提升電池的可靠性以及安全性。
另一方面,從當前已經推出的混合動力汽車來看,其搭載的電源系統大多超過100V,但在安全性上卻并未“打折扣”,何況48V遠低于這一數字。Mary Ann Wright還進一步表示,低壓技術與新能源汽車所用的儲能技術不同,其不需要投入大量成本、增加車輛的重量和尺寸、使用更加復雜的系統。此外,由于低壓系統低于60V閾值,無需成本高昂的安全配件、系統以及服務程序,“2020年,10%-16%的新車都將采用低壓鋰電池解決方案。”