اخر الاخبار
- 20 نوفمبر - 11 صباحًا
ZEEKR Gold Brick – شبكة السيارات الصينية: في يوم الطاقة ZEEKR 2023، تم إطلاق بطارية ZEEKR Gold Brick رسميًا. إنها أول بطارية ليثيوم فوسفات حديد في العالم تدعم الشحن فائق السرعة 4.5C، والنموذج الأول هو لها سيكون موجود في سيارة ZEEKR 007. في التقرير التالي سنقوم بعرض أهم مميزات تلك البطارية، وما هي تقنية الأسود الفائق الأخرى التي تمتلكها؟
الوصول السريع لاجزاء المقال
ما هي بطارية ZEEKR Gold Brick؟
تتمتع بطارية ZEEKR Gold Brick بتاريخ يمتد لثلاث سنوات من البحث والتطوير، ويضم الفريق 1000 مهندس بحث وتطوير وأكثر من 100 خبير في الصناعة. تم تطويرها ذاتيًا في المجموعة ZEEKR بالكاملة من خلايا البطارية إلى حزم البطاريات، فهي أول بطارية ليثيوم فوسفات الحديد فائقة السرعة يتم إنتاجها بكميات كبيرة في العالم.
ببساطة، بطارية ZEEKR Gold Brick الجديدة هي بطارية ليثيوم فوسفات الحديد المُحسنة، والتي تزيد من كفاءة الشحن والتفريغ على أساس عامل الأمان العالي لبطارية فوسفات الحديد الليثيوم، كما يمكن لها أن تحقق معدل شحن يصل إلى 4.5C، مع محطة شحن ZEEKR 800V pole charge V2 / V3، ويمكن أن تصل طاقة الشحن القصوى إلى 500 كيلووات، ويمكن زيادة نطاق السير بأكثر من 500 كم في 15 دقيقة. هذا الأداء أقوى من أداء Zhiji LS6 الذي أعلنا عنه سابقًا، مع مدى أقصى يبلغ 500 كم في 15 دقيقة.
أداء زيكر 007
تتسارع نسخة الدفع الخلفي من 0 إلى 100 كم/ساعة في 5.4 ثانية، بينما تتسارع نسخة الدفع الرباعي من 0 إلى 100 كم/ساعة في 2.84 ثانية. وفقًا للمعلومات الصادرة عن الشركة الُمصنعة، ستستخدم الطرز ذات تكوينات الطاقة المختلفة بطارية ZEEKR Gold Brick التي تنتجها Quzhou Jidian.
التصميم الهيكلي والتقني للبطارية
من الواضح أن بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم، التي تدعم الشحن فائق السرعة، يجب أن يكون لها تفردها الخاص. حيث ابتكرت بطارية BRICS في الهيكل الخلوي واعتمدت التصميم الهيكلي، الذي يتميز بتوزيع حرارة موحد وتحكم أكثر كفاءة في درجة الحرارة في ظل ظروف الشحن فائقة السرعة. في الوقت نفسه، تتبنى البطارية تصميم تحويل تيار عمودي مزدوج، مما يساعد على زيادة سعة التيار الزائد بنسبة 100 ٪ مقارنة مع التيار أحادي القطب وتحسين أداء الشحن والتفريغ.
تقدم التكنولوجيا جزيئات فوسفات الحديد الليثيوم النانوية في الكاثود بالاشتراك مع عامل موصل مركب لتعزيز التفاعل وتسريع كفاءة إطلاق أيون الليثيوم من الكاثود. يعمل التفكك فائق السرعة بين الأقطاب الموجبة والسالبة على تحسين سرعة نقل أيونات الليثيوم، ويتم إدخال غشاء مسامي مركب ثلاثي الطبقات لضمان السلامة والاستقرار. تم إدخال مادة أنود الجرافيت في القطب السالب ذات المحتوى الحراري المنخفض، وتصميم لوح القطب متعدد التدرج، وفيلم SEI منخفض المقاومة للقطب السالب، وتم إنشاء مسار نقل فعال ومساحة تخزين ضخمة لأيون الليثيوم أثناء تقصير مسار نقل أيون الليثيوم. باختصار، هو زيادة السرعة المتحركة لأيونات الليثيوم بطرق فيزيائية وكيميائية مختلفة لتحقيق الشحن الزائد وقدرة التفريغ العالية لبطاريات ZEEKR Gold Brick.
أداء الشحن في درجات الحرارة المنخفضة
يمكن لبطارية زيكر الجديدة تحقيق سرعات شحن ممتازة حتى عند الشحن عند -10 درجة مئوية. وفقًا للشركة المصنعة، مقارنة بمنتجات البطاريات من نفس النوع، تزداد سرعة الشحن ذات درجة الحرارة المنخفضة بمقدار الربع على الأقل. بالإضافة إلى ذلك، من خلال تحسين طريقة الشحن، عندما يحدد السائق مسار الملاحة إلى محطة الشحن، ستقوم السيارة تلقائيًا بضبط درجة حرارة البطارية إلى درجة الحرارة المثلى للشحن من خلال نظام التحكم في درجة حرارة البطارية أثناء القيادة.حتى إذا تم شحنها في الشتاء، يمكنها تحقيق كفاءة شحن أعلى دون الحاجة إلى انتظار عملية تسخين البطارية بعد الوصول إلى محطة الشحن.
عملية التصنيع
كأول مشروع تجريبي لمصنع ثلاثي الكهرباء في المستقبل في مقاطعة تشجيانغ، يلتزم مصنع Quzhou Jidian ببناء مصنع مرجعي لـ 3 سيارات كهربائية جديدة للطاقة (الخلايا والبطاريات والمحركات) تدمج الذكاء وخفة الحركة وحماية البيئة، وسوف تستمر في تقديم حلول طاقة مستدامة ممتازة للعالم. 18 عملية رئيسية لإنتاج الخلايا في المصنع تحقق التشغيل الآلي بنسبة 100 ٪، و خط واحد لديه القدرة على تجميع دورة إنتاج عالية جدًا، في عملية تجميع حزمة البطارية كل 2.5 ثانية، يمكن لكل خط إنتاج في Quzhou معالجة 46 خلية في نفس الوقت في دقيقة، ومعدل التشغيل الآلي لعملية التجميع الرئيسية يصل أيضًا إلى 100٪.
أدى التصميم المتكامل لخلايا البطارية ومعدات تصنيع حزم البطاريات، وحلول التصنيع عالية الكفاءة وتوفير الطاقة، والتصميم التلقائي 100 ٪ وخط إنتاج خلايا البطارية إلى زيادة كفاءة الإنتاج بنسبة 40 ٪ وخفض التكلفة الإجمالية لكل كيلووات ساعة بنسبة 14.8٪. كفاءة عالية وتكلفة منخفضة تؤدي إلى ميزة التكلفة، مما يجعل زيكر 007 أكثر فعالية من حيث التكلفة في المنافسة مع المنتجات المنافسة.
هناك قول مأثور ” الذهب الحقيقي لا يخاف من النار “، لكن هذا استعارة للحقيقة التي يمكن أن تصمد أمام الاختبار. يشير تطبيق بطارية زيكر الجديدة إلى حقيقة أن هذا النوع الجديد من البطاريات يمكنه تحمل الاختبار من حيث السلامة والأداء العام. في الواقع، الذهب الموجود على سطح خلية البطارية عبارة عن طبقة من الفيلم العازل عالي الجهد، والذي يلعب دور العزل بين البطارية والخلية، ويمكنه تحمل مستوى عزل الجهد العالي البالغ 4000 فولت. بالمقارنة مع الفيلم العازل عالي الجهد ذو الخلية الزرقاء الذي نراه غالبًا، فإن هذا الفيلم العازل الذهبي يتمتع بمقاومة جهد أعلى بنسبة 27٪.
لا يوجد فرق كبير بين طاقة خلية بطارية زيكر الجديدة وبطارية فوسفات الحديد الليثيوم العادية، ولكن من خلال زيادة معدل استخدام مساحة حزمة البطارية إلى 83.7٪ (وفقًا لبيانات الشركة المصنعة، يبلغ سقف استخدام حجم بطارية ليثيوم أيون الثلاثي الحالي حوالي 72٪)، كثافة الطاقة للحزمة بأكملها أعلى بنسبة 10٪ من حزمة بطارية ليثيوم أيون الثلاثية التقليدية.
تم دمج لوحة التبريد بالماء لحزمة بطارية ZEEKR Gold Brick مع الغلاف السفلي، مما يزيد من معدل استخدام الحجم بنسبة 8.5٪ ؛ يحرر التصميم المدمج للغطاء العلوي وخلية البطارية والغلاف السفلي المساحة الطولية داخل حزمة البطارية، مما يزيد من معدل استخدام الحجم بنسبة 7.6٪، يتم استخدام مادة حاجز رقيقة للغاية من فئة الطيران بين الخلايا، مما يزيد من معدل استخدام الحجم بنسبة 6٪. إن تحسين معدل استخدام الحجم يجعل حزمة البطارية تضع المزيد من الخلايا في المساحة الداخلية المحدودة، بحيث يتم تحسين كثافة الطاقة للحزمة بأكملها بشكل كبير، بحيث يمكن لحزمة بطارية فوسفات الحديد الليثيوم اللحاق بحزمة بطارية ليثيوم أيون الثلاثية التقليدية في كثافة الطاقة للحزمة بأكملها.
تقنيات حماية السلامة الحرارية
هناك ما يصل إلى 8 تقنيات لحماية السلامة الحرارية لبطاريات ZEEKR Gold Brick، والتي يمكن تبسيطها إلى 8 كلمات من “الوقاية، والعزل، والامتصاص، والتفريغ، والكسر، والإنذار، والبرد والسحابة”.
يشير “الوقاية” إلى انقطاع طارئ بالملي ثانية. عندما تصطدم السيارة، يتم قطع دائرة إمداد الطاقة لحزمة البطارية بسرعة عالية لتجنب حدوث ماس كهربائي في حزمة البطارية. يشير “الإنذار” إلى استخدام أجهزة استشعار مميزة لحزمة البطارية لإطلاق الإنذارات المبكرة، وتذكير المستخدمين بأعطال السيارة المحتملة من خلال طرق مختلفة مثل الأضواء المحيطة وتذكيرات الهاتف المحمول، وذلك لمنع المشاكل قبل حدوثها.
تعني كلمة “البرد” أن اللوحة الباردة المعزولة المدمجة ستقوم تلقائيا بتشغيل دورة المياه بعد اكتشاف الهروب الحراري لتعزيز قوة تبريد البطارية. تشير “السحابة” إلى المراقبة السحابية لتحقيق إدارة دقيقة لدورة حياة البطارية بأكملها. على سبيل المثال، يمكن زيادة عمر البطارية من خلال اعتماد استراتيجيات شحن مختلفة في الصيف والشتاء.
نتائج اختبارات السلامة
أعدت ZEEKR ثلاث اختبارات أمان قصوى لبطارية ZEEKR Gold Brick، بما في ذلك اختبار الثقب والتخريم “المحسن”.
يتم ضغط خلية ذات شحنة كاملة تبلغ 100٪ من طاقة SOC بقوة بثق تبلغ 1.5 مرة من المعيار الوطني (150 كيلو نيوتن، 100 كيلو نيوتن من المعيار الوطني)، ويصل تشوه الجزء المبثوق إلى أكثر من 30٪، ليصل إلى أكثر من 2 مرة من المعيار الوطني. بعد 1 ساعة من الملاحظة، تم إجراء اختبار الوخز بالإبر من خلال النوع باستخدام إبرة فولاذية بقياس 5 ملم. في اختبار الوخز بالإبر “المحسن” هذا، لا يمكن لبطارية ZEEKR Gold Brick أن تحقق أي حريق ولا انفجار، ودرجة حرارة سطح الخلية 33 درجة مئوية فقط.
من المُقنع حقًا أن يكون لديك مثل هذا الأداء الآمن على مستوى الخلية. مدة اختبار الحريق للمعيار في الصين هي 130 ثانية، في حين أن اختبار الحريق الذي رتبته ZEEKR لبطارية ZEEKR Gold Brick هو 240 ثانية، بعد اكتمال الاختبار، تقف حزمة البطارية لمدة ساعتين، ولا يوجد حريق أو انفجار أو هروب حراري آخر، ولا يزال جهد الخلية وعزل الحزمة بأكملها طبيعيين. بما في ذلك 6 عناصر من الغمر في محلول ملحي عالي التركيز، النار، التجميد، السحب، السحق، والسقوط العالي.. لا تزال بطارية ZEEKR Gold Brick لا تشتعل فيها النيران ولا تنفجر بعد هذه الاختبارات الستة القوية، مما يدل على سلامة قوية.
