GM EV Günü için "Ultium pil"
General Motors makale kaynağı: yüksek teknolojili lityum ızgara
2020-03-0909:10:48 Okuma: 24
Özet General Motors ve LG, 2022'de standartlaştırılmış Ultium pillerinin seri üretimini gerçekleştirme planlarında işbirliği yaptı. Hücre maliyeti,% 30'dan fazla bir azalma sağlayarak 100 ABD Doları / kWh'nin altına düşürülebilir.
Geçenlerde General Motors, elektrikli araçla ilgili en son teknolojilerini sergilemek için ABD, Michigan, Warren'daki "Design Dome" da bir EV Günü düzenledi.
EV Günü mekanı: tasarım kubbesi
Bu EV Günü'nün en büyük teknik özelliklerinden biri, elektrikli araçlar için kendi geliştirdiği Ultium pil paketidir. Pil takımı, geleneksel silindirik pil paketlerinden 20 kat daha fazla kapasiteye sahiptir ve seyir menzili 400 mil (yaklaşık 650 kilometre) veya daha fazlasına ulaşabilir.
Batarya malzeme sistemi seçiminde, Maliyetleri düşürmek için General Motors ve LG Chem, ortaklaşa pil geliştirmek ve üretmek üzere bir ortak girişim şirketi kurdu. Bunlar arasında, LG Chem'in pil malzeme sistemi yolu NCM622 ve NCM712'den geliyor ve daha sonra daha düşük kobalt içeriğine sahip NCMA nikel manganez kobalt alüminyumuna aktarılıyor.
Bir yandan, pil malzeme sistemi NCMA nikel manganez kobalt alüminyum seçer ve kobalt içeriği% 10'un altına düşürülür. Gelişmiş teknoloji ve lityum pil teknolojisi ve uygulamasından önce "Kobalt içermeyen pil ana akım mı olacak?" "Standart yumuşak paket pillerin teknolojisinde ve üretim sürecinde atılımlar yapmak için açıklama ile aynı.
Öte yandan üçlü sistem dördüncül sisteme geçerken, düşük kobalt içeriği elde ederken pil çekirdeğinin güvenlik, döngü performansı, şarj ve deşarj performansının düşmemesini sağlar.
Pil seviyesinden bakıldığında, GMnin Ultium pili, LG Chem tarafından üretilen büyük bir torba tipi yumuşak paket pildir. Resimden de görüldüğü gibi pil hücresi işlemi her iki ucunda da çıkıntılar şeklindedir.
İmalat ekipmanı, istifleme makineleri, çukur delme makineleri, ısıyla kapatıcılar ve yumuşak paket pil üretim hatlarında yaygın olarak kullanılan diğer ekipmanları içerebilir. Ayrıntılar için lütfen "Laminasyon Ekipmanı Teknolojisi Okul Tartışması" na bakın.
General Motors, mevcut batarya maliyetinin yaklaşık 145 $ / kWh olduğunu söyledi. LG ile işbirliği içinde, 2022'de standartlaştırılmış Ultium pillerin seri üretimini gerçekleştirmeyi planlıyor. Hücrelerin maliyeti 100 $ / kWh'nin altına düşürülerek% 30'dan fazla bir azalma sağlanabilir.
Büyük çanta tipi yumuşak paket pil
Akü modülleri için, Dikey veya yatay olarak istiflenmiş büyük torba tipi soft-pack pillerden oluşabilir.Aynı zamanda, alan kullanımını ve sistem hacim enerji yoğunluğunu iyileştirmek için farklı modellere göre aralıklandırılabilir.
Örneğin, dikey bir düzenlemede, bir pil modülüne yaklaşık 24 yumuşak paket pil entegre edilebilir. Yatay düzenlemede, 12 hücre, düşük yükseklikte bir pil modülü oluşturmak için iki grup halinde düzenlenir veya daha fazla yumuşak paketlenmiş hücre daha yükseğe istiflenebilir.
En az dört tip araç zemin yüksekliği için yumuşak paket bataryaların farklı istifleme biçimleri kullanılabilir. Ek olarak, yumuşak paketlenmiş piller standartlaştırılmıştır ve pil modüllerinin biçimi büyük ölçüde farklılık göstererek büyük ölçekli uygulamaları kolaylaştırır.
Hücreler entegre edilmiştir ve modüller halinde düzenlenmiştir
Ultium pil paketi tasarımı, Temelde pil modüllerinin çok yönlülüğünden ve düzeninden. Örneğin akü modülleri farklı modeller (kamyonet, SUV, paylaşımlı araba, hafif kamyon, alçak zemin) arasında kullanılacak ve ölçek efektleri getirecekse farklı güçlerin ihtiyaçlarını karşılayabilmelidir.
Ultium pil modülü düzeni
Aynı zamanda Volkswagen'in MEB'ine benzer standartlaştırılmış bir format ile kombine edilerek aracın ihtiyacına göre 6 ila 12 akü modülü tek kat halinde yerleştiriliyor. Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, General Motors, bir ve iki katman kurmanın etkisini gösterir.
Ultium pil takımı (6 ~ 12 pil modülü / katman)
General Motors tarafından gösterilen elektrikli araç şasi mimarisi, Akü paketleri, farklı araç akü sistemleri oluşturmak için farklı şarj seviyelerine göre düzenlenebilir. Bunların arasında, 200KWh güç sağlayabildikleri için çift istifli formdaki 24 modül, yaklaşan GMC Hummer elektrikli pikapta kullanılacak.
GM'nin pil modülü şasisi
Hızlı şarj performansı açısından, Ultium batarya 10 dakika şarj edilebilir ve 100 milden (yaklaşık 163 kilometre) daha uzun bir seyir menziline sahiptir.Aynı zamanda çoğu model, elektrikli pikaplar için 400V altında 200kW ve 800V altında 350kW ile donatılabilir.
Sektördeki ana görüş, GM EV Day tarafından başlatılan Ultium pil teknolojisinin tüm pil endüstrisi için iyi bir haber olduğuna inanıyor.
Bir yandan, yerli batarya ile ilgili şirketlerin güç bataryası teknolojisindeki atılımdaki güvenini ve Avrupa pazarının pastasını daha büyük ve karlı hale getirme konusundaki iyimser beklentiyi artırıyor.
Öte yandan, batarya ile ilgili yeni teknolojilerin yaygınlaşmasına, ilgili endüstri zincirindeki firmaların ürün performansını iyileştirmesine, teknolojide hakimiyet yükseklikleri yakalamayı hızlandırmasına ve daha fazla geliştirme fırsatı elde etmesine yardımcı oluyor.
Referans malzemeleri:
"GM BEV3'ün Ultium akü sistemi hakkında ne düşünüyorsunuz? , Otomotiv Elektroniği Tasarımı
"Evrensel Ultimu Platformu: Hücreler, Modüller ve PAKET", Zhihua Automobile
