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汽车零部件供应商大陆集团日前宣布,将量产混合动力车用锂离子电池。该集团动力总成系统部投资300多万欧元在纽伦堡建立生产线。大陆集团首席执行官、动力总成系统部负责人Karl-ThomasNeumann博士指出:“大陆集团致力于开发和生产先进的驱动技术,显著降低今后汽车的油耗,从而减少二氧化碳排放。
与目前混合动力车采用的电池技术(镍氢电池)相比,最新一代锂离子能量存储单元具有更高的存储能量。大陆集团开发的锂离子电池重约25千克,安装容积约为13公升。这种电池可使电机为内燃机提供助力,功率达到19kW,显著节省汽车加速和起动时的油耗。汽车制动或减速时电池充电,例如遇红灯滑行时。这种再生制动或回馈制动由功率电子控制。与汽车停车时自动关闭发动机,起动时继续运转发动机的集成式自动起动-停车功能一样,大陆集团混合动力模块系统包含了回馈制动功能,并在单一模块中结合了我们所有混合动力专业技术。纽伦堡工厂生产的锂离子电池,包括混合动力技术,将作为标配安装在新款梅赛德斯-奔驰S400BlueHYBRID混合动力车上,该车将于2009年中期上市。由于采用创新技术,这款六缸豪华车每百公里油耗仅为7.9公升,每公里二氧化碳排放量降至190克。
混合动力车可降低油耗,并减少尾气排放高达25%。全球汽车零部件供应商大陆集团动力总成系统部,已开发出具备量产能力的成套动力系统和必要组件,旨在将这种环保技术快速投放市场并具备价格优势。大陆集团委托市场研究机构TNS/Infratest进行的全球调研表明,潜在汽车购买者对混合动力技术表现出极大兴趣:近三分之一的受访者表示,在购买第二部汽车时,他们非常愿意选择混合动力车。“我们的任务是突出此种替代动力系统的额外优势,并强调其创造的附加价值将有利于每位驾驶者及环境,”大陆集团首席执行官兼动力总成系统部负责人说。
大陆集团从开始研发到成功量产锂离子电池作为新一代混合动力车蓄能单元经历了十多年的时间。
下一代产品中,大陆集团的功率电子系统安装体积将减少30%,降低为五公升。即减小功率电子设备所需的空间。它们将装在一个壳体中,所占空间与发电机同样大小,可利用目前混合动力车中富余的空间,以显著降低成本。目前,首款样品已提供给客户。此外,大陆集团还将开发电动末级传动系统,这将为集成电动驱动提供极大灵活性,以进一步降低成本。
锂离子电池技术在汽车中的应用面临严峻挑战。“电池在整个生命周期内必须按照汽车制造商的规定安全、可靠地工作,并且不少于十年,”大陆集团动力总成系统部混合电动车业务主管强调。这可以通过精确的电池管理系统对电池进行监控来实现,使其始终处于最佳工作范围以内。电子器件根据使用年限全面比较电池的工作状态、温度和蓄能量,安全电路避免储能单元过热。单体监测电路(CSC)监控各个单体,保证其最佳状态。这样,电池单体不会始终承受不均匀负载,CSC平衡电池中所有单体的电量,保证锂离子电池在不折损功能,输出功率且安全的情况下,达到十年或160000到240000公里使用要求。去年,对试生产的电池进行全周期的人工老化实验,以模拟其在汽车中使用多年之后的状态。
不仅安全和检测工程十分严格,组装过程也面临挑战。由于电池内的电流不是通过线缆,而是经铜排传导,因此必须采用特殊工艺焊接铜排。只有采用16000安培电阻焊,才能使电流顺利通过连接铜排的焊缝,避免功率损耗。最后,锂离子电池组被完整地封装在激光焊接的不锈钢外壳中。