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通用汽車正在開發(fā)成本更低的鋰離電池

獨(dú)愛72H ? 來源:科技前言技術(shù)追蹤 ? 作者:科技前言技術(shù)追蹤 ? 2020-03-05 16:53 ? 次閱讀
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(文章來源:科技前言技術(shù)追蹤)

通用汽車宣布將在2023年之前推出20輛零排放汽車,距現(xiàn)在僅29個月。從現(xiàn)在時起,這些汽車中的零實(shí)際上已經(jīng)到達(dá)經(jīng)銷商處。雪佛蘭Volt和凱迪拉克CT6插電式混合動力車。盡管通用汽車一直在強(qiáng)調(diào)其走向電動化的意圖,但細(xì)節(jié)卻很少。星期三在密歇根州沃倫市的通用汽車技術(shù)中心舉行了一次活動,改變了這種狀況。

該公司官員透露了其新的BEV3電動推進(jìn)系統(tǒng)的細(xì)節(jié)。顧名思義,BEV3代表了通用汽車專用電推進(jìn)技術(shù)的第三代主要產(chǎn)品。BEV2是當(dāng)前的雪佛蘭Bolt,而BEV1則可以追溯到1990年代傳奇的EV1。BEV3不是,而是特定的車輛平臺。

通用汽車將BEV3的核心稱為Ultium電池系統(tǒng)。這是基于一種新開發(fā)的鋰離子電池化學(xué)方法,該化學(xué)方法有助于降低成本并提高電池性能。當(dāng)前,大多數(shù)電動汽車都利用稱為NMC的化學(xué)物質(zhì),該化學(xué)物質(zhì)由陰極上的鎳,錳和鈷涂層組成。由于成本和開采條件的限制,大多數(shù)汽車制造商和電池制造商都在努力減少或消除鈷,主要是在中部非洲。GM的Ultium電池使用NMCA化學(xué)物質(zhì),A為鋁。這使鈷含量降低了70%。

該化學(xué)物質(zhì)將是通用汽車產(chǎn)品的專有技術(shù),但是與LG Chem合作開發(fā)的。通用汽車和LG仍在繼續(xù)開發(fā)新的化學(xué)方法,最終目標(biāo)是完全消除鈷和鎳。我們還展示了一種鋰金屬測試電池,該電池最終應(yīng)使能量密度增加一倍。新電池將在俄亥俄州洛茲敦的新GM-LG Chem合資工廠生產(chǎn)。在該工廠于2022年末或2023年末全面運(yùn)營之前,其他LG Chem設(shè)施將提供這些電池。通用汽車愿意最終將這些電池授權(quán)給其他公司用于固定存儲等用途。

通用汽車聲稱,這種新化學(xué)方法將使電池成本降至每千瓦時100美元以下。在演講中,全球產(chǎn)品開發(fā)執(zhí)行副總裁道格·帕克斯(Doug Parks)表示,電池成本現(xiàn)在占電池總成本的80%至90%。過去的經(jīng)驗(yàn)法則是,大幅面電池約占總包裝成本的60%至65%,其余的是外殼,布線和其他組件。對于特斯拉使用的小尺寸電池,由于零件數(shù)量較多,因此比例倒轉(zhuǎn)。

通用汽車已經(jīng)通過增加集成度大大降低了Ultium包裝的復(fù)雜性。現(xiàn)在,電池管理系統(tǒng)已集成到模塊中,而不是一個單獨(dú)的組件。這有助于將布線削減約80%。更重要的是,組裝模塊時,BMS會使用有關(guān)內(nèi)部電池化學(xué)成分的信息進(jìn)行編程。這使BMS可以管理模塊的輸出。

傳統(tǒng)上,將在整個過程中使用相同的電池構(gòu)建一個包裝。這種新方法提供了超越成本的優(yōu)勢。如果電池需要在現(xiàn)場進(jìn)行維修,則可以使用化學(xué)信息更新的模塊。從長遠(yuǎn)來看,這也是有益的,這樣通用汽車就不必庫存舊電池的零件了。電池達(dá)到使用壽命后,由于BMS可以平衡模塊的輸出,因此可以在混合環(huán)境中更輕松地重用這些模塊。

具有垂直堆疊電池的模塊可以做得更短,以使整體包裝高度更薄,可用于汽車。同時,對于悍馬EV等卡車應(yīng)用,帶有水平堆疊式電池的兩層模塊可以產(chǎn)生高達(dá)200 kWh的電池組。由于電池現(xiàn)在占電池組成本的80-90%,因此電池組的總成本現(xiàn)在可能低于$ 120 / kWh,是行業(yè)中最低的。 通用汽車已開發(fā)出靈活的Ultium電池系統(tǒng),適用于大小在50至200 kWh之間的各種應(yīng)用。用于低成本汽車的較小電池將采用400V架構(gòu),并支持高達(dá)200kW的DC快速充電。適用于卡車和凱迪拉克等高端應(yīng)用的較大包裝將使用800V架構(gòu),并支持350 kW充電。根據(jù)配置和充電功率,這些電池將能夠在短短10分鐘內(nèi)增加100英里的續(xù)航里程。

通用汽車總共計劃在這種廣泛的車輛類型中使用19種不同的電池組和電動機(jī)組合。相比之下,當(dāng)前的通用汽車陣容可提供550多種不同的發(fā)動機(jī)和變速箱組合。

通用汽車將在未來幾年推出的11種不同的電動汽車。除了Cruise Origin和兩個Bolt變體之外,我們還看到了凱迪拉克Lyriq,悍馬SUV和SUT,全尺寸凱迪拉克SUV,中型雪佛蘭跨界車以及中型和緊湊型別克跨界車。此次活動包括新款旗艦轎車凱迪拉克Celestiq的發(fā)布。Celestiq將是一款手工打造的四門快裝轎車,其造型與凱迪拉克從未見過的完全不同。

除了車輛技術(shù)外,通用汽車還遵循與福特和其他汽車制造商類似的戰(zhàn)略,以減少充電的麻煩。最近,myChevrolet智能手機(jī)應(yīng)用程序中增加了一項(xiàng)新的Energy Assist功能,以幫助駕駛員通過EVGo和Chargepoint的實(shí)時數(shù)據(jù)找到可用的充電器。駕駛員也可以通過同一應(yīng)用程序鏈接那里的EVgo帳戶來支付充電會話的費(fèi)用。這種集成不像福特通過福特通做的那樣廣泛,但這只是一個開始。自Volt于2010年開始銷售以來,通用汽車一直在其工廠提供工作場所充電,但今年它將在工廠和辦公室增加3500個充電站,以使更多的員工使用電動。

通用汽車要真正成為電動汽車公司還有很長的路要走,但是今天宣布的Ultium電池和有關(guān)BEV3車輛的更多細(xì)節(jié)是這條路的一大步。通用汽車首席執(zhí)行官瑪麗·巴拉(Mary Barra)的目標(biāo)是到2025年每年銷售100萬輛電動汽車,并計劃在所有BEV3車型上實(shí)現(xiàn)盈利。
(責(zé)任編輯:fqj)

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