비아디그룹 회장 겸 사장 왕전복은 "블레이드 배터리는 비아디가 새로운 에너지 자동차의 안전통점을 완전히 종식시키려는 결심을 반영하고, 글로벌 파워 배터리 기술 노선을 다시 바른 길로 이끌고' 자연 발화' 라는 단어를 신에너지 자동차의 사전에서 완전히 지울 수 있는 능력을 갖추고 있다" 고 말했다.
블레이드 배터리란 무엇입니까?
블레이드 배터리는 배터리 팩의 설계 특허로, 많은 블레이드 모양의 배터리를 배터리 어레이로 통합하여 블레이드 배터리라고 합니다. 블레이드 배터리의 가장 큰 변화는 기존 배터리 팩에 비해 배터리 단량체의 모양을 바꿔 모듈 없이 배터리 팩에 직접 설치할 수 있다는 것입니다. 제조 공정, 조립 복잡성, 생산 비용 및 무게를 단순화하고 배터리 팩의 에너지 밀도를 높입니다.
기존의 배터리 팩 포장은 주로 셀 → 배터리 모듈 → 배터리 팩의 세 부분으로 구성됩니다.
전통적인 모노머 파워 배터리는 일반적으로 원통형 구조를 사용합니다. 부피가 작아서 배치가 잘 안되기 때문에 먼저 많은 단체 배터리를 큐브 모듈에 넣은 다음 배터리 팩을 넣어야 합니다. 예를 들어 현재 주류 2 1700 삼원 리튬 배터리는 직경 2 1mm, 높이 70mm 의 원통형 배터리를 가리킨다. 테슬라의 오래된 85 킬로와트 배터리 팩에는 약 7 104 개의 삼원 리튬 배터리가 포함되어 있습니다.
(기존 배터리 팩 (모듈 포함)
이 모듈식 배터리 팩에는 두 가지 주요 단점이 있습니다.
첫째, 재료와 공간 소비가 높고 조립 단계가 복잡하다. 기존의 전원 배터리 팩에는 배터리 모듈이 필요하기 때문에 단일 배터리를 모듈에 조립하는 데 시간이 걸릴 뿐만 아니라 모듈 하우징, 배터리 팩의 빔 및 대들보, BMS 배터리 관리 시스템이 각 셀을 모니터링하는 데 필요한 하네스 및 센서에도 많은 비용이 소요됩니다. 또한 기존 전원 배터리 팩의 원통형 코어와 배터리 모듈 사이에 간격이 있어 구조 빔 자리 표시자가 필요합니다. 이러한 낭비된 공간은 배터리 팩의 에너지 밀도를 낮추는 주범이 되었다.
둘째, 실패율, 관리 및 유지 보수 비용이 높습니다. 기존 전원 배터리 팩에는 대량의 코어가 있으며, 보이지 않는 고장률은 BMS 배터리 관리 시스템에 엄청난 작업 압력을 가하고 있습니다. 각 코어를 제때에 모니터링하고 관리하는 방법은 항상 자동차 기업의 난제였다. 또한 전통적인 전원 배터리 팩의 복잡한 내부 구조도 사후 유지 관리 및 코어 교체에 부담이 되고 있습니다.
비아디의 블레이드 배터리는 모듈리스 개념을 기반으로 개발되었습니다. 이 제품은 코어를 개선하여 블레이드 모양의 하드 셸을 사용하여 코어를 성장시켜 조립 모듈을 제거하고 배터리 팩에 코어를 직접 설치하는 단계를 수행합니다.
블레이드 배터리 (모듈 배터리 팩 제외) 포장은 셀 → 배터리 팩의 두 부분으로 나뉩니다.
특허에 따르면 블레이드 코어의 길이는 600 mm ~ 2500 mm 사이일 수 있습니다. 이 코어는 크기가 길기 때문에 모듈을 형성하지 않고 배터리 팩에 직접 설치할 수 있으며, 하드 쉘 구조를 채택합니다. 코어 자체를 통해 배터리 팩의 강성을 높여 외부 힘의 영향으로 배터리 팩이 쉽게 변형되지 않도록 하여 배터리 팩의 빔과 대들보를 줄이거나 완전히 생략할 수 있습니다.
모듈식 배터리 팩의 주요 이점 중 하나는 배터리 팩의 공간 활용도를 높일 수 있다는 것입니다. 비아디 관계자는 기존의 모듈식 배터리 팩의 공간 활용률이 40%, 블레이드 배터리의 공간 활용률이 60 ~ 80%, 50% 이상 증가했다고 밝혔다.
시스템의 질량 에너지 밀도와 볼륨 에너지 밀도를 크게 높이는 동시에 모듈 층의 중간 구조를 제거하면 배터리 팩의 복잡성이 크게 줄어들어 제품 안정성이 높아지고 실패율이 낮아집니다. 비아디 주식유한공사 부사장, 푸디 배터리 주식유한공사 회장 하룡이 발표회에서 소개한 바에 따르면 비아디 블레이드 코어는 100 개의 코어에 불과했다.
왜 "리튬 철 인산염" 을 선택하는가?
현재 새로운 에너지 자동차가 사용하는 주류 동력 배터리는 삼원 리튬 배터리와 인산 철 리튬 배터리의 두 가지가 있다.
삼원 리튬 배터리는 에너지보다 높기 때문에 더 큰 항속력을 가져올 수 있고 국가 보조금 기준에 더 쉽게 도달할 수 있기 때문에 광범위하게 응용된다. 그러나 단점도 뚜렷하다. 삼원 리튬 배터리의 열 안정성이 좋지 않아 250 ~ 300 C 의 고온에서 분해되어 대량의 유리산소를 생성하며, 삼원 리튬 소재의 화학반응이 특히 강하기 때문에 일단 산소 분자를 방출하면 전해질이 고온에서 빠르게 연소되어 폭연이 발생한다.
반면 인산철 리튬 배터리는 에너지보다 낮지만 인산철 리튬 결정체의 P-O 키는 비교적 안정적이어서 분해하기 쉽지 않다. 고온이나 과충전 상황에서도 열을 무너뜨리거나 코발트산 리튬처럼 강한 산화성 물질을 형성하지 않아 안전이 좋다.
3 개의 전원 배터리 침술 비교 테스트 결과:
얼마 전 비아디는 삼원 리튬 배터리, 인산 철리튬 덩어리 배터리, 블레이드 배터리의 비교 침침 실험도 실시했다. 배터리 열을 제어하지 못하는 이러한 테스트는 배터리 내부의 단락으로 인해 배터리 내부의 온도와 압력이 빠르게 높아지고 화재와 폭발까지 야기하기 때문에 자동차 업체에서 악몽으로 여겨져 왔습니다. 강제국가 표준인' 전기자동차용 리튬 이온 배터리 안전 요구 사항' 의 최신 초안이 전기심 침자 실험을 취소했다는 소문도 나돌고 있다. 삼원 리튬 배터리의 열 안정성이 떨어져 이 실험을 통과할 수 없었기 때문이다.
비아디의 테스트 결과는 확연히 다르며, 또한 두 가지 정극 재료의 열 안정성의 차이를 증명했다. 열 안정성이 떨어지는 삼원 리튬 이온 배터리가 바늘로 찔린 직후 폭발하여 불이 났고, 배터리 표면의 계란도 폭파되었다. 인산 철리튬 산적전지는 화염도 없고, 연기도 없고, 표면온도도 200 C ~ 400 C 입니다. 비아디 블레이드 배터리는 바늘로 찔린 후 불이 나지 않고 표면 온도가 30 C ~ 60 C 로 삼원 리튬 배터리와 인산철 리튬 배터리보다 훨씬 우수합니다.
인산 철 리튬 배터리의 열 안정성은 3 원 리튬 배터리보다 우수합니다. 또한 LiFePO4 를 정극 재료로 사용하는 비아디 블레이드 배터리도 LiFePO4 블록 배터리보다 성능이 우수합니다. 블레이드 모양의 구조로 인해 내부 전극 코일 수가 덩어리 배터리보다 훨씬 적기 때문에 내부 단락이 관통될 때 발생하는 열이 적고 케이스가 클수록 발열에 도움이 됩니다.
또한 인산철 리튬 배터리의 수명도 더 길어지고, 순환수명은 보통 2000 회 이상이며, 삼원 리튬 배터리의 순환수명은 보통 1200 회 이상이다. 인산철 리튬 배터리는 하루에 한 번 충전해도 5.48 년을 사용할 수 있다는 얘기다.
마지막에 쓴다:
엄밀히 말하면, 비아디 블레이드 배터리는 배터리 단량체 기술의 혁신보다 배터리 팩 형태의 혁신에 더 가깝습니다. 블레이드 배터리의 가장 큰 변화는 공정이 아니라 블레이드 모양의 배터리 단량체이기 때문에 일부 공정과 제조 비용을 절약하고 에너지 밀도와 안정성을 높일 수 있습니다.
왕전복 현장에 따르면 blade 배터리는 현재 비아디한 EV 차종에서만 사용할 계획이며, 다른 차종은 당분간 계획이 없다. 한EV 는 비아디가 올해 중반 출시할 예정인 순수 전기 중대형 자동차로 종합항속 마일리지 605km, 100km 가속 시간 3.9 초입니다.
이 글은 자동차 작가 자동차의 집에서 온 것으로, 자동차의 집 입장을 대표하지 않는다.