Mercedes експериментує з новими батареями

Mercedes-Benz працює над розробкою унікальних батарейних систем, які використовують одразу два типи акумуляторних елементів – NMC (нікель-марганець-кобальт) та LFP (літій-залізо-фосфат). Це стало можливим завдяки новому типу мікроконвертера, який дозволяє контролювати батарею на рівні окремих елементів, а не лише пакету загалом. Нова технологія відкриває нові можливості в оптимізації продуктивності батарей, їх модульній конструкції та ефективності використання простору

Як працює мікроконвертер нового покоління?

У центрі інновації – запрограмований мікроконвертер, який можна вбудовувати безпосередньо в батарейний пакет і керувати дистанційно. Він дозволяє контролювати кожну пару акумуляторних елементів окремо, що забезпечує:

• точніше балансування заряду;
• ізоляцію пошкоджених елементів без впливу на весь пакет;
• більш точну перевірку стану батареї, визначення дефектів та аналіз параметрів окремих елементів

Важливою особливістю цієї технології є підключення елементів у паралельному, а не послідовному режимі. Це дозволяє підтримувати постійний вихідний струм батареї, незалежно від рівня її заряду. Наприклад, Mercedes повідомляє, що дослідження показали можливість забезпечення постійної напруги у 800 вольт, незалежно від стану заряду або рівня деградації елементів

Переваги використання мікроконвертерів та елементів з різною хімією

Нова система дозволяє створювати модульні батарейні пакети, які значно ефективніше використовують простір і забезпечують більшу гнучкість у розробці. Крім того, це може суттєво знизити витрати завдяки стандартизації та уніфікації компонентів

Ключова перевага комбінування NMC і LFP елементів в батареї:

• LFP елементи мають кращу термостійкість, менше схильні до деградації при швидкісній зарядці до 100% і є дешевшими
• NMC елементи можуть зберігати більше енергії, що робить їх ідеальними для батарей великої ємності, необхідних для електромобілів з великим запасом ходу

Використання обох типів елементів в межах одного пакету дозволяє отримати оптимальне поєднання характеристик: високий запас ходу, швидка зарядка і підвищена стабільність. Наприклад, Volkswagen e-Golf оснащений літій-іонною батареєю з хімічним складом NCM 622 (нікель-кобальт-марганець у співвідношенні 6:2:2). Таким чином, батарея е гольф забезпечує баланс між енергетичною щільністю та терміном служби батареї

Що далі: потенціал впровадження технології

Mercedes підтверджує, що ця технологія поки що знаходиться на початковому етапі тестування. Впровадження в серійне виробництво вимагатиме додаткових досліджень і вдосконалень, але перспективи виглядають багатообіцяючими. Головний технічний директор компанії Маркус Шефер зазначив, що поєднання NMC і LFP елементів є частиною стратегії Mercedes. Хоча точні дати появи таких батарей в серійних автомобілях поки що невідомі, цей підхід може стати революцією в галузі електромобільності

Mercedes продовжує активно досліджувати можливості створення батарей з комбінованими хімічними складниками, що забезпечать баланс між вартістю, ефективністю та надійністю. Це дозволить бренду не лише посилити свої позиції на ринку електромобілів, а й запропонувати споживачам більш універсальні рішення для їхніх потреб