Какая форма ячеек лучше всего подойдет для электромобиля?

В мире электрических гонок «Формулы-1» каждый компонент работает на пределе своих возможностей. Аккумуляторная батарея, сердце автомобиля и основной источник веса, требует совершенства. Инженерам предстоит принять важное решение: Какая форма литий-ионного элемента лучше всего подойдет для электромобиля?

Выбор между цилиндрическими, призматическими и пакетными аккумуляторами напрямую влияет на мощность, вес, безопасность и компоновку. Будучи лидером в области высокопроизводительных аккумуляторных решений, мы анализируем окончательный выбор для трека.

Три претендента: сравнение ключевых технологий

Доминируют три архитектуры ячеек, каждая из которых имеет свои особенности при использовании в гонках.

1. Цилиндрические ячейки (например, 21700, 4680)

Эти знакомые ячейки в стальном корпусе отличаются надежной механикой и проверенным временем производством.

Тесла‘В Model 3 используется этот тип аккумулятора, для максимальной производительности которого требуется мощная система управления аккумулятором (BMS).

• Сильные стороны: Превосходная механическая стабильность; экономичное, автоматизированное производство с высокой стабильностью; естественные зазоры между ячейками способствуют охлаждению.
• Слабые стороны: Меньшая плотность упаковки из-за пустых пространств; больший вес корпусов и опор; негибкий форм-фактор.

2. Призматические ячейки

Эти жесткие прямоугольные элементы с алюминиевым корпусом широко распространены в потребительских электромобилях.

• Сильные стороны: Более эффективное использование пространства по сравнению с цилиндрическими ячейками в модульных конструкциях; легко штабелироваться и собираться.
• Слабые стороны: Тяжелее, чем пакетные варианты; потенциальное разбухание требует тщательной разработки модуля; проблемы с тепловым интерфейсом.

3. Карманные клетки

Элементы используют легкую, гибкую упаковку из алюминиевого ламината вместо жесткого корпуса.

• Сильные стороны: Самая высокая плотность энергии и мощности по весу и объему; легкая конструкция; гибкая форма для оптимальной упаковки; отличный отвод тепла с больших поверхностей.
• Слабые стороны: Требуется внешняя модульная структура для поддержки; необходимо точное управление давлением для контроля разбухания; герметизация имеет решающее значение для надежности.

Почему аккумуляторы Pouch Cells побеждают в гонках Electric Formula

Для экстремальных требований гоночного автомобиля, Карманные клетки — явный победитель Среди ведущих гоночных команд. Вот почему:

1. Непревзойденное соотношение мощности и веса: Успех в гонках зависит от этого показателя. Аккумуляторы Pouch Cells не требуют тяжёлого металлического корпуса, что делает их самым лёгким вариантом на единицу энергии (Вт·ч/кг) и мощности (Вт/кг). Снижение веса напрямую влияет на ускорение, максимальную скорость и прохождение поворотов.

2. Превосходная упаковка и низкий центр тяжести: Их плоская, адаптируемая форма позволяет инженерам создавать плотные, малогабаритные рюкзаки. Команды могут размещать эти рюкзаки вдоль пола шасси, чтобы максимально увеличить вместимость и значительно снизить центр тяжести. Это улучшает устойчивость и сцепление на поворотах.

3. Пиковая производительность разряда и регенерации: Карманные элементы обычно обладают более низким внутренним сопротивлением. Это позволяет добиться захватывающих дух результатов. пиковая выходная мощность и высокоэффективный рекуперативное торможение— оба фактора не подлежат обсуждению для взрывных спринтов и восстановления энергии в гонках формул.

4. Эффективное терморегулирование: Большие плоские поверхности ячеек идеально взаимодействуют с пластинами жидкостного охлаждения. Такая конструкция обеспечивает быстрый и равномерный отвод тепла, предотвращая снижение производительности во время интенсивных квалификационных кругов или длинных гонок.

Инженерный императив

Выбор карманных ячеек требует применения передовых технологий. Их преимущества проявляются только при:

• Расширенная конструкция модуля: Жесткая, легкая конструкция должна иметь точное давление в стеке для снятия отека и обеспечения электрического контакта.
• Надежные тепловые системы: Важно обеспечить прямое равномерное охлаждение с помощью современных охлаждающих пластин.
• Строгий контроль качества: Постоянство толщины, емкости и сопротивления от ячейки к ячейке имеет решающее значение для балансировки упаковки в условиях экстремальных нагрузок.

Заключение: интеграция — это всё

В то время как ячейки-карманы обеспечивают самый высокий потенциал производительности, победа обеспечена системный уровень. Лучший элемент — это тот, который идеально интегрирован в комплект, обеспечивающий непревзойденную мощность, эффективное охлаждение и структурную целостность.

В LiYue Battery мы специализируемся на такой интеграции. Мы предлагаем сверхмощные аккумуляторы. карманные ячейки для электромобилей и разрабатывать комплексные решения, включая структурные модули, системы жидкостного охлаждения и надежные BMS, чтобы обеспечить будущее электрогонок.

Готовы ли вы расширить границы производительности? Свяжитесь с нами, чтобы получить поддержку для вашего следующего успешного проекта.