Elektromobily, které se dojezdem vyrovnají spalovacím autům. To je slib, který se automobilky snaží splnit už několik let. Na jednu stranu se už pomalu dostáváme do bodu, kdy plně elektrická vozidla bez problémů na jedno nabití dokážou ujet 500, 600, případně i 700 kilometrů. Na druhou stranu zkušenosti prodejců ukazují, že elektromobily s většími bateriemi nepatří vždy mezi ty nejprodávanější.
Ačkoli by na běžné ježdění při dostatečně vybudované infrastruktuře nabíjení mělo běžnému motoristovi úplně stačit vozidlo s dojezdem kolem 400 kilometrů, výrobci jako Dongfeng se snaží přinést na trh baterie, díky nimž dokážou elektrická vozidla ujet 1 000 km na jedno nabití.
Dongfeng a baterie v pevném skupenství
Na Světové konferenci o bateriích koncern Dongfeng oznámil plány na vývoj nové baterie v pevném skupenství a odpovídající platformy pro vysokorychlostní nabíjení, informuje ArenaEV. Technologie baterií v pevném skupenství odstraňuje kapalnou složku (elektrolyt) a nahrazuje ji pevným materiálem. Tato změna je klíčem k lepší bezpečnosti a ukládání energie. Dongfeng uvedl, že už provozuje pilotní výrobní linku s kapacitou 0,2 GWh pro tento nový typ článků.
350 Wh/kg, 1 000 km dojezdu a přes půl tuny hmotnosti
Společnost plánuje začít hromadnou výrobu baterií s energetickou hustotou 350 Wh/kg v září 2026. Dongfeng odhaduje, že elektromobily s touto baterií budou schopné na jedno nabití ujet až 1 000 km. V takovém případě by kapacita baterie byla pravděpodobně někde na úrovni 180 kWh a její hmotnost by přesáhla něco přes 500 kg.
Kromě působivého dojezdu však nová technologie baterií řeší dvě nejslabší stránky současných elektromobilů: pokles výkonu v zimě a bezpečnost. Baterie Dongfengu by měla používat vysokokapacitní ternární katodu, křemíkovo-uhlíkovou anodu a speciální kompozitní pevný elektrolyt z oxidu a polymeru. Díky této chemické „receptuře“ by měla baterie dosahovat vysokého výkonu i v mrazivém počasí.
Výkon v mrazu: 72 % kapacity při -30 °C
Testy společnosti Dongfeng ukázaly, že i při teplotě -30 °C si baterie udržela více než 72 % své kapacity. To je velké zlepšení oproti běžným bateriím na bázi kapaliny, které si v podobných podmínkách obvykle udrží jen kolem 60 %.
Konstrukce s pevným skupenstvím rovněž zvyšuje bezpečnost baterie. V testech tepelné bezpečnosti článek prošel testem při teplotě 170 °C, což je teplota, která by způsobila poruchu mnoha konvenčních baterií. Čínský národní standard je přitom jen 130 °C, což poskytuje velkou bezpečnostní rezervu.
1 200V architektura a karbid křemíku
Vyvinutí baterie je však jen polovinou úspěchu. Výrobce potřebuje vyvinout také odpovídající platformu, která zvládne výkon baterie. Dongfeng na konferenci představil první informace o nové, až 1 200V architektuře, která využívá interně vyvinutý 1 700V výkonový modul z karbidu křemíku (SiC).
Karbid křemíku je speciální materiál, který je mnohem efektivnější při zpracování vysokého napětí a energie než tradiční křemík, čímž snižuje energetické ztráty a umožňuje rychlejší nabíjení. Platforma je rovněž vybavena vysokorychlostním koaxiálním pohonným systémem s motorem, který se dokáže otáčet rychlostí 30 000 otáček za minutu.
2 MW nabíjení: 2,5 km za sekundu
Asi nejzajímavější částí nové platformy je její schopnost nabíjení. Systém s napětím 1 200 V je navržen tak, aby bylo možné baterii nabíjet výkonem neuvěřitelných 2 MW. Taková rychlost nabíjení znamená v přepočtu dojezd 2,5 km za každou sekundu nabíjení, respektive dojezd 450 km za 5 minut nabíjení.
Bezpečnost: nárazová odolnost a včasné varování
Blok baterie je navržen s odolností vůči nárazu 1 500 J. Systém také obsahuje 48hodinový systém včasného varování před tepelným únikem, který monitoruje stav baterie a upozorní řidiče dlouho předtím, než se jakýkoli problém související s teplem stane kritickým.
Kdy se technologie objeví v sériových vozech
Rychlonabíjecí verze baterie s kapacitou 350 Wh/kg je plánována k instalaci v prvním vozidle v prosinci 2027. Výzkum nové generace sulfidové baterie v pevném skupenství, která by měla dosáhnout hustoty energie 500 Wh/kg, už také začal.
