Для аккумуляторной батареи KIA Soul EV применены самые современные технологии

На Международном Автосалоне в Женеве, который откроется 4 марта – KIA Motors в числе других новинок впервые в Европе представит свой новый электромобиль Soul EV. Это первая модель марки KIA на электрической тяге, предназначенная для продажи на внешних рынках.

Ставший развитием «культового» образа, дизайн Soul второго поколения претерпел лишь незначительные изменения для электрической версии. Главное техническое достижение Kia Soul EV – не бросается в глаза. Это - блок аккумуляторных батарей, который размещен под полом электромобиля. Над его созданием в течение трех лет инженеры KIA трудились совместно со специалистами ведущей корейской компании в области альтернативных источников энергии – SK Innovation. Батарейный блок Soul EV стал настоящей «выставкой» инновационных решений и технологий, примененных практически для всех элементов конструкции.

Созданная батарея литий-ионных полимерных аккумуляторов, обладает лучшим в своем классе показателем плотности заряда (200 Вт*ч/кг). 192 литий-ионные полимерные ячейки скомпонованы в 8 модулей и обеспечивают суммарный запас энергии в 27 кВт*ч. Без подзарядки KIA Soul EV способен пройти до 200 километров – такая автономность делает его пригодным для решения практически любых задач, возлагаемых на «обычный» городской автомобиль.

Плотность заряда во многом определяется характеристиками катодов, и для Soul EV они выполняются из никель-кобальт-марганцевого сплава (NCM) с увеличенной долей никеля. Для соблюдения пропорциональных характеристик, пришлось разработать и специальное покрытие анодов – оно адаптировано для надежной и эффективной работы с зарядом высокой плотности. Специальные присадки в составе электролита увеличивают стабильность работы батареи при перепадах температур. За счет этого существенно снижена зависимость от погоды показателей запаса хода без подзарядки и увеличен общий срок службы батареи.

Для аккумуляторной батареи KIA Soul EV применены самые современные технологии

Еще одним интересным решением стала разработанная специально для Soul SV конструкция пластин-сепараторов. Именно они отвечают за надежность и безопасность аккумуляторных ячеек и за продолжительность их циклов заряда/разряда. Сепараторы батареи Soul EV имеют улучшенную температурную защиту, что позволяет даже в самых интенсивных и нагруженных режимах избежать перегрева, деформации или даже возгорания. При этом конструкция корпусов и пластин аккумуляторных ячеек рассчитана в соответствии с высокими требованиями безопасности в случае аварии электромобиля, обеспечивая дополнительную защиту от возможности возникновения пожара. По показателям безопасности и надежности работы аккумуляторных ячеек – батарея Soul EV является лучшей в своем классе.

Низкое электрическое сопротивление аккумуляторных ячеек, поддержание стабильных температурных режимов и точное дозирование подаваемого заряда – позволили существенно оптимизировать процесс зарядки Soul EV. В режиме «быстрой подзарядки» (до 80% емкости) мощным постоянным током – требуется всего 25 минут при использовании 100-киловаттного устройства или 33 минуты при использовании 50-киловаттного устройства. Полная зарядка в «обычном» режиме от бытовых сетей – зависит от источника энергии, и даже при использовании штатного зарядного устройства переменного тока мощностью 6,6 кВт (которое входит в комплектацию Soul EV) занимает относительно небольшое время: в пределах 5 часов.

В ходе зарядки специальная система осуществляет защиту от перезаряда, который мог бы привести к повреждению пластин. Когда аккумулятор заряжается полностью – автоматически происходит отключение контура высокого напряжения. При этом система обогрева поддерживает оптимальный температурный режим, пока электромобиль остается подключенным к электросети - это позволяет Soul EV начать автономное движение сразу же с оптимальной производительностью батареи даже при низких внешних температурах.

Базовая информация об аккумуляторных батареях

Литий-ионная батарея – это перезаряжаемая батарея, которая запасает электрическую энергию, преобразуя ее в энергию химических процессов – а затем способна отдавать ее по мере необходимости. Литий-ионы движутся от катода к аноду в процессе зарядки и от анода к катоду в ходе разрядки аккумулятора. В качестве носителя для передачи литий-ионов применяется электролит, а для надежной электрической изоляции анода и катода – используется сепаратор.

Для аккумуляторной батареи KIA Soul EV применены самые современные технологии

Принципиально катод состоит из тяжелых оксидов и способен запасать меньше электроэнергии относительно собственной массы, чем анод, выполняемый из легких углеродов. Для увеличения плотности заряда батареи (отношения запасаемой энергии к массе аккумуляторов) важно увеличивать запас энергии, обеспечиваемый катодом, поскольку сохранение баланса заряда между анодом и катодом является необходимым условием.

«Литий-ионная полимерная батарея» - собирательное название для типа батарей, использующих в качестве оболочек полимерные пленки. При этом название «Литий-ионная» относится к классу батарей, где в качестве оболочек используется металлическая обойма.

К преимуществам литий-ионной полимерной батарей в сравнении с «обычной» литий-ионной относятся: большая эффективность за счет простой структуры ячейки (меньшее количество деталей), меньшая стоимость, лучшая надежность и безопасность (за счет лучшего теплообмена и контроля за внутренним давлением), простота изготовления в различных объемах и формах.


kia.ru

25 Февраля 2014 г.