Специалистам Mercedes-Benz удалось добиться высокой эффективности при использовании воздушного охлаждения аккумулятора в концепте Vision EQXX
На этой неделе был представлен концептуальный автомобиль Mercedes-Benz Vision EQXX с аккумулятором, ёмкость которого составляет менее 100 кВтч. При этом заявленный запас хода равен 1000 км. Получается, что расход энергии составляет 1 КВтч на 10 км. Такие показатели привлекли к себе пристальное внимание. Стало известно, что данная эффективность была достигнута немецким автопроизводителем, опираясь на опыт их команды в гонках F1. В компании намекнули, что аккумулятор EQXX не используется в автомобилях компании в F1, Formula E и т. п. Это новое производственное решение. В этом концепте аккумулятор получил пассивное (воздушное) охлаждение.
Технический директор Daimler AG Маркус Шефер (Markus Schafer) на презентации электромобиля объяснил, что такая эффективность аккумулятора достигается за счёт интеллектуального управления ячейками по всей упаковке. Кроме того, в нижней части аккумулятора имеется встроенная охлаждающая пластина и вентиляционные отверстия, которые открываются при повышении температуры.
Уже после презентации на сессии вопросов и ответов Адам Оллсоп (Adam Allsop), директор по передовым технологиям Mercedes-AMG High-Performance Powertrains, озвучил ещё несколько деталей аккумуляторной системы в EQXX. Об этом пишет в своей статье ресурс greencarreports. Оллсоп объяснил, как их команда специалистов пришла к решению в виде пассивного охлаждения. Дизайн аккумуляторного блока и его рабочие параметры он называл не иначе, как «добродетельным кругом» вокруг эффективных аккумуляторных элементов.
Олсоп сказал, что в Mercedes не гонятся за максимальной производительностью и не нагружают аккумуляторные элементы по полной программе. Благодаря этому было выбрано пассивное охлаждение аккумулятора. За счёт этого удалось уменьшить габариты и вес аккумуляторного блока. В результате им удалось разместить много энергии в маленьком пространстве. Значительную часть энергии аккумулятора удалось сэкономить на отказе от насосов и циркуляции теплоносителя при жидкостном охлаждении. Как правило, в таких случаях используются два контура.
В Mercedes-Benz заявляют об энергетической плотности аккумулятора EQXX 400 Втч/литр на уровне упаковки. Это намного лучше, чем у прочих современных аккумуляторов, где используются призматические аккумуляторные элементы.
Новая стратегия немецкого автопроизводителя является частью формата аккумуляторов «ячейка-пакет». Благодаря этому, достигается увеличение энергетической плотности аккумуляторного элемента на 20%. В целом аккумулятор становится на 30% легче и в два раза меньше по сравнению с тем, что использован в EQS. В Mercedes-Benz говорят, что в этом проекте участвуют различные поставщики, в числе которых CATL.
Пассивное (или воздушное) охлаждение аккумуляторов на сегодняшний день крайне редко встречается в электромобилях. Среди таких примеров можно привести Nissan Leaf и Volkswagen e-Golf. В своё время генеральный директор Tesla Илон Маск назвал подход к охлаждению аккумулятора в Leaf примитивным. На тот момент системы жидкостного охлаждения в электромобилях Chevy Volt и Tesla Roadster считались самыми современными и эффективными. Маск тогда мотивировал свои слова тем, что аккумулятор Leaf подвергается сильной деградации при низкой температуре и может фактически отключаться при высокой температуре. После этого Nissan уже добились некоторых улучшений в этом направлении, благодаря изменению состава электрохимической системы аккумуляторных элементов. Возможно, что в Mercedes-Benz учли этот опыт.
В Mercedes пока не торопятся делать окончательные выводы и собираются провести дополнительные испытания. Олсоп сказал, что было проведено тестирование отдельных аккумуляторных элементов, а также проверка уровня заряда аккумулятора. Но, по его словам, у них ещё нет результатов тестирования в течение всего срока эксплуатации. Всё это ещё предстоит сделать.
В руководстве немецкой компании подчеркивают, что большинство технологий в концепте EQXX ориентированы на серийное производство. Большая их часть предназначена для модульной архитектуры MMA, которая ляжет в основу массового производства среднеразмерных и компактных электромобилей в этом десятилетии. Автопроизводитель считает, что воздушное охлаждение аккумулятора пока рано списывать со счетов. Вполне возможно, что ситуация с охлаждением в автомобилестроении повернётся в обратную сторону. Когда-то современным решением стало жидкостное охлаждение, а теперь инновационным подходом может стать избавление от него.