MAHLEPowertrain和AllotropeEnergy推出了一种新的电池技术,可提供超快速充电和良好的功率密度。通过结合超级电容器和传统锂离子电池的优点,新的锂碳电池的充电时间,可以与内燃机驱动的汽车加油的时间相媲美。
此外,Li-C电池不含稀土金属,完全可回收,并且不易受到失控事件的影响。
里程焦虑通常被认为是采用电动汽车的主要障碍,但如果可以在为传统内燃机汽车加油的时间内为电池充满电,那么大部分担忧就会消失。
随着按需经济的兴起,汽油动力轻便摩托车用于外卖等城市交付的使用迅速增加,这导致了我们城市的空气质量问题。迄今为止,事实证明,如果不保留昂贵的可互换电池的库存或改用更大、更重、能耗更高的电动汽车,则很难对这些交付进行脱碳。
在与AllotropeEnergy的一个合作项目中,动力总成考虑了如何将电动轻便摩托车用作城市运输车辆,由廉价的小容量锂碳电池提供动力,该电池可在短短90秒内完成充电。
AllotropeEnergy的锂碳技术结合了超级电容器和传统锂离子电池的优点,提供了一种可以快速充电并保持良好能量密度的电池。该技术采用高倍率电池型阳极和高容量双电层电容器(EDLC)型阴极,由有机电解质隔开。
结果是电池不会受到传统锂基电池所经历的任何热降解影响。即使在高温下,它的稳定性也允许提供高电流和快速充电,而无需复杂的外部冷却或复杂的电池管理系统。
此外,其电容器式阴极的使用寿命超过100,000次循环,远高于传统电池,同时消除了稀土金属和设计的完全可回收性,使其在生产过程中和之后的长期环境中都更加环保。
作为该项目的一部分,动力总成研究了以城市为基础、目标范围为25公里的电动助力车快餐配送服务的场景。一个500Wh的传统锂离子电池需要在轮班中充电,即使使用快速充电器,也需要30多分钟。此外,定期快速充电会缩短电池寿命,以至于可能需要每两年更换一次。
然而,锂碳电池组可以在90秒内让20kW的功率充满电,这意味着可以在收集下一次交付所需的时间内实现完全充电。
通过超快速充电,可以优化电池的尺寸以适应车辆使用的场景,这不仅可以减轻重量,还可以降低成本,进一步降低脱碳障碍。
真正的挑战在于设计能够吸收如此高电荷率的电气架构。此外,由于市场上没有合适的充电系统可以从国内供应中提供这些充电率。
Bassett团队提出的解决方案使用自己的内置电容器储能,通过增加典型7kW单相连接的功率,提供高达20kW的超快速充电,从而降低成本和复杂性,同时消除需要用于昂贵的电网连接升级。