Elektromobily, které se dojezdem vyrovnají spalovacím autům – to je slib, který se automobilky snaží splnit už několik let. Na jednu stranu se postupně dostáváme do fáze, kdy plně elektrická vozidla bez potíží zvládnou na jedno nabití ujet 500, 600, případně i 700 kilometrů. Na stranu druhou zkušenosti prodejců ukazují, že elektromobily s většími bateriemi nepatří vždy mezi nejžádanější.
Ačkoli by běžnému řidiči při dostatečně vybudované nabíjecí infrastruktuře mělo pro každodenní ježdění bohatě stačit auto s dojezdem okolo 400 kilometrů, výrobci se stále snaží vyvíjet akumulátory, díky nimž by elektromobily dokázaly na jedno nabití urazit až 1000 km.
Na Světové konferenci o bateriích koncern Dongfeng oznámil plány na vývoj nové polovodičové baterie a odpovídající platformy pro vysokorychlostní nabíjení, informuje ArenaEV. Technologie polovodičových baterií odstraňuje kapalnou složku (elektrolyt) a nahrazuje ji pevným materiálem. Tato změna je klíčem k vyšší bezpečnosti i lepší schopnosti uchovávat energii. Dongfeng uvedl, že už provozuje pilotní výrobní linku s kapacitou 0,2 GWh pro tento nový typ článků.
Cíl: sériová výroba v roce 2026
Společnost plánuje zahájit hromadnou výrobu baterií s energetickou hustotou 350 Wh/kg v září 2026. Dongfeng odhaduje, že elektromobily s touto baterií budou schopny na jedno nabití ujet až 1 000 km. V takovém případě by kapacita baterie pravděpodobně činila zhruba 180 kWh a její hmotnost by přesáhla 500 kilogramů.
Kromě působivého dojezdu ale nová technologie řeší dvě zásadní slabiny 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 kombinaci má baterie dosahovat vysokého výkonu i v mrazivém počasí.
Výkon v zimě a vyšší bezpečnost
Testy společnosti Dongfeng ukázaly, že i při teplotě –30 °C si baterie udržela více než 72 % své kapacity. To je výrazné zlepšení oproti běžným kapalinovým bateriím, které si v podobných podmínkách obvykle udrží jen okolo 60 %.
Pevné skupenství navíc zvyšuje bezpečnost baterie. V testech tepelné odolnosti článek obstál při teplotě 170 °C, tedy při hodnotě, která by způsobila selhání mnoha konvenčních baterií. Národní čínský standard přitom vyžaduje jen 130 °C, takže nová baterie má velkou bezpečnostní rezervu.
Nová 1200V platforma a nabíjení výkonem 2 MW
Vyvinout samotnou baterii je jen polovina úspěchu – výrobce musí vytvořit i platformu, která dokáže její výkon využít. Dongfeng na konferenci představil první informace o nové 1200V architektuře, která využívá interně vyvinutý výkonový modul na bázi karbidu křemíku (SiC) s napětím 1 700 V. Karbid křemíku je materiál, který mnohem efektivněji zvládá vysoké napětí a energii než tradiční křemík, čímž snižuje energetické ztráty a umožňuje rychlejší nabíjení.
Platforma je také vybavena vysokorychlostním koaxiálním pohonným systémem s motorem schopným otáček až 30 000 za minutu.
Nejzajímavější částí nové platformy je však rychlost nabíjení. Systém s napětím 1 200 V je navržen tak, aby umožnil nabíjení baterie výkonem až neuvěřitelných 2 MW. Taková rychlost znamená přibližně 2,5 km dojezdu za každou sekundu nabíjení, tedy až 450 km za pouhých 5 minut.
Bezpečnostní rezervy a další vývoj
Bateriový blok je navržen s odolností vůči nárazu o energii 1 500 J. Součástí systému je i 48hodinový systém včasného varování před únikem tepla, který monitoruje stav baterie a upozorní řidiče dlouho předtím, než se případný problém stane kritickým.
Rychlonabíjecí verze baterie s hustotou 350 Wh/kg by měla být poprvé instalována do sériového vozu v prosinci 2027. Kromě toho už probíhá výzkum další generace sulfidových baterií s pevným elektrolytem, které by měly dosáhnout energetické hustoty až 500 Wh/kg.
