Инженеры Университета Аахена в Германии отделили батареи от производителей популярных электромобилей (EV) Tesla и BYD, чтобы лучше понять их механическую структуру, их характеристики и их работу в целом, потому что в общественном достоянии доступно очень мало информации.
Батареи являются самым дорогим компонентом электромобиля и наиболее критичным. Большая тревога, связанная с внедрением EV, происходит от батареи — его диапазона, его способность удерживать нагрузку, время зарядки и общий срок службы. Тем не менее, потенциальные владельцы электромобилей получают только небольшие детали информации о батарее, в то время как большинство данных о его способностях и их пробелах не раскрываются.
«Поставщики аккумуляторов раскрывают только селективную информацию для общественности, поскольку они хотят не дать конкурентам легко получить доступ к конкретным тонкостям дизайна, такие как контактные технологии или топология частиц их активных материалов», — сказал Джонас Горш, поиск инженерии и безопасности Интересная инженерияПолем
Таким образом, Горш и его команда решили разорвать батареи в лаборатории.
Почему Тесла и Бид?
Исследователи выбрали Tesla и BYD, потому что они являются соответственно самыми популярными брендами EV в Европе / Северной Америке и Китае. Другим важным фактором является то, что два бренда EV также участвуют в проектировании и производстве батареи.
«Это дает им полный контроль над дизайном и технологиями», — добавил Горш в электронном письме. «Это очевидно в уникальном дизайне этих ячеек, которые были четко разработаны с помощью глобальной системы, батареи и интеграции транспортных средств».
В своем исследовании Горш и его команда сосредоточились на ячейке Tesla 4680 и клетке Byd Blade. Распределяя каждый компонент, исследователи пытались определить точный состав клеточного материала при изучении их электрических и тепловых характеристик и процессов, используемых для их сборки.
Что они нашли?
Исследователи были удивлены, отметив, что аноды ячеек для двух батарей не содержали кремния, поскольку материал считался важным для увеличения плотности энергии в батареях.
Другим сходством между батареями было то, как они использовали лазерную сварку для подключения тонких электродов.
«Лазерная сварка, как технология контактов, требует доступа к одной стороне продукта во время производства», — сказал Горш Горше Это сказать В электронном письме. «Это позволяет более гибким и экономичным концепциям в космосе и упрощает производственный процесс, уменьшая ограничения выравнивания и улучшая масштабируемость».
Там, где батареи различаются, это их подход к скоростям нагрузки / разряда по сравнению с их максимальной емкостью. Используя ту же скорость C, исследователи проанализировали удельное нагрев двух клеток.
«Если упаковка 70 кВт -ч была построена с использованием двух ячеек и загружена при 70 кВт, то нагрев объема ячейки ячейки BYD примерно вдвое меньше, чем в ячейке Tesla. Это говорит о том, что ячейки BYD позволяют легче термическое управление на уровне упаковки », — отметил Горш в своем электронном письме.
Другой способ, которым батареи отличаются, заключается в том, что BYD развертывает другой метод удержания листьев электрода с использованием стека электродов, который воспроизводит края разделителя между электродами.
С другой стороны, Tesla уникален в своем подходе, который использует новую рабочую книгу для поддержания всех активных материалов электродов.
«Результаты предлагают как исследования, так и в отрасли ссылку на концепции клеток крупных форм, служащих ссылкой для дополнительного клеточного анализа и оптимизации», -сказал Горш в пресс-релизПолем
Текущее исследование не охватывало влияние конструкции механических ячеек на производительность электродов или причины различий в срок службы двух батарей. В будущем исследовательская группа также планирует проанализировать новые конструкции батарейных ячеек, потому что они обновляются в более поздних транспортных средствах.
Результаты исследований были опубликованы в Ячейка сообщает о физических наукахПолем
