Skip to Content
Henkel Adhesive Technologies

Henkel Adhesive Technologies

Удосконалення акумуляторів електромобілів, від проєктування до виробництва

4 хв.
На цьому зображенні показано абстракцію технології охолодження ЦП.

Після 100-річного панування автомобілі з двигунами внутрішнього згоряння (ДВЗ), можливо, зустріли гідного суперника. На підтримку ініціатив щодо боротьби зі зміною клімату електромобілі готові замінити давно використовувані двигуни внутрішнього згоряння. Для автовиробників це захопливий і водночас надзвичайно складний період трансформації.

Це пов'язано з тим, що по всьому ланцюгу створення вартості автомобільна галузь використовує одні з найсучасніших у світі систем автоматизації, передові технології та інноваційні виробничі процеси. Цей рівень розвитку був досягнутий завдяки значним інвестиціям часу, ресурсів і грошей. Крім того, ланцюг постачання в автомобільній галузі є одним із найскладніших у світі: він забезпечує постачання 20 000 деталей* для одного споживчого автомобіля та включає тисячі постачальників. Нові матеріали, потрібні для створення інноваційних електромобілів, ще більше посилюють ці зміни. Крім того, необхідно переосмислити виробничі процеси, оскільки багато існуючих процесів виробництва двигунів внутрішнього згоряння не переносяться на виробництво електромобілів.

У сукупності ці реалії утворюють потужну комбінацію, що збільшує масштаб змін і завдань у сфері електромобілів. І ключ до вирішення цих завдань лежить безпосередньо в серці електромобіля, тобто акумуляторі. Давайте розглянемо, що це означає для акумуляторів електромобілів — компонентів, які дуже впливають на загальну продуктивність електромобіля.

Акумулятор електромобіля

Зрештою, успіх масового впровадження електромобілів залежить від вирішення завдань проєктування, виробництва й підвищення продуктивності акумуляторів. Електромобілі, порівняно з їхніми аналогами на двигунах внутрішнього згоряння, повинні досягти більшого прогресу в наступних чотирьох ключових сферах, щоб забезпечити ширше прийняття. Кожен фактор взаємопов’язаний з іншими, тому їх вирішення й оптимізація характеристик акумуляторів електромобілів — це ітеративний, багатовимірний процес, який має вирішувати всі проблеми одночасно. Саме тому передові матеріали є ідеальним рішенням: вони використовують високотехнологічні, індивідуальні склади, що дозволяють вирішувати декілька завдань одночасно.

Акумулятори електромобілів мають вирішувати кілька пріоритетних завдань

Завдання №1: підвищити доступність електромобілів, щоб вони були ближчими до цінових позицій автомобілів із ДВЗ.

Чому акумулятори важливі для вирішення цього завдання
На акумулятори електромобілів припадає майже 50 % загальної вартості електромобіля. Таким чином, акумулятор електромобіля є важливим інструментом зниження витрат і підвищення доступності електромобілів.

Як передові матеріали можуть допомогти вирішити це завдання
Зниження витрат безпосередньо пов'язане з матеріалами акумулятора електромобіля та виробничим процесом. Передові матеріали, розроблені з урахуванням конкретних потреб кожного виробника, можуть допомогти знизити витрати у двох сферах: покращені матеріали та підвищена швидкість і ефективність виробництва.

Приклад
Щоб підвищити ефективність застосування в процесах виробництва акумуляторів електромобілів для одного з виробників акумуляторів, компанія Henkel замінила існуючий процес виробництва аерозолів для запобігання поширенню тепла (TPP). Метод було змінено з аерозольного розпилювання на процес нанесення плоским потоком, що дозволило повністю виключити відходи від розпилення. Це дозволило заощадити 180 000 кг матеріалу щороку, покращити ефективність виробництва та зменшити вплив відходів на навколишнє середовище, одночасно підтримуючи безпечнішу функціональність акумулятора електромобіля.

Завдання № 2: покращити час заряджання акумуляторів електромобілів, який наразі становить у середньому від 30 хвилин до 12 годин. Час залежить від розміру акумулятора, початкового заряду, швидкості заряджання автомобіля, швидкості заряджання зарядної станції та факторів навколишнього середовища. Для порівняння, заправка автомобіля з двигуном внутрішнього згоряння на автозаправній станції займає лічені хвилини.

Чому акумулятори важливі для вирішення цього завдання
Швидкість заряджання можна підвищити за рахунок покращення конструкції акумулятора та використання новітніх матеріалів для підвищення продуктивності.

Як передові матеріали можуть допомогти вирішити це завдання
Передові матеріали мають життєво важливе значення для створення інноваційних конструкцій акумуляторів, що забезпечують швидше заряджання.

Приклад
Електропровідне покриття електродів для акумуляторів електромобілів допомагає знизити внутрішній електричний опір і покращити адгезію активного матеріалу до катода. Ці фактори сприяють підвищенню ефективності заряджання акумуляторних елементів і можуть застосовуватись у високошвидкісних виробничих середовищах.

Завдання № 3: зменшити занепокоєння споживачів щодо запасу ходу на одну зарядку акумулятора порівняно із запасом ходу на бак для автомобілів із двигуном внутрішнього згоряння. Ситуація посилюється різким контрастом між наявністю заправних станцій на кожному розі й обмеженою кількістю зарядних станцій для електромобілів.

Чому акумулятори важливі для вирішення цього завдання
Акумулятори, що становлять третину від загальної маси електромобіля, є найважчою деталлю електромобіля. Більша маса автомобіля означає менший запас ходу, і навпаки: у легших автомобілів запас ходу більший.

Як передові матеріали можуть допомогти вирішити це завдання
Передові матеріали чудово підходять для зниження маси без шкоди для безпеки. Розгляньте хімічні прокладки та ущільнення, які можуть замінити важкі механічні ущільнювачі.

Приклад
Спеціально розроблені хімічні склади, як-от прокладки, клеї та ущільнювальні розчини, можуть замінити важчі механічні ущільнювачі на акумуляторах електромобілів. Ці матеріали поліпшують запас ходу, пом'якшуючи погіршення характеристик або вихід із ладу акумулятора, блокуючи попадання вологи та пилу в акумуляторний блок. Ці передові матеріали також підвищують автоматизацію виробництва, що сприяє більш точному й економічному виробництву.

Завдання № 4: безпека є абсолютною вимогою з точки зору регулювання та прийняття споживачами. Вона є і залишатиметься постійним фактором, що сприятиме впровадженню електромобілів.

Чому акумулятори важливі для вирішення цього завдання
Літій-іонні акумулятори використовують хімічну реакцію, яка генерує тепло. Для забезпечення безпечної роботи необхідно запобігати тепловому розгону.

Як передові матеріали можуть допомогти вирішити це завдання
Склади передових матеріалів розробляються для забезпечення максимальної безпеки.

Приклад
На додаток до вищенаведеного прикладу запобігання розповсюдженню тепла, піна може автоматично дозуватися з високою ефективністю для заповнення акумуляторних блоків і посилення вогнезахисних властивостей. Блокуючи теплопередачу між елементами, жорсткі пінопластові блоки допомагають запобігти тепловій ланцюговій реакції.

Дізнайтеся більше

Як серце електромобілів, акумулятори електромобілів відіграють ключову роль у вирішенні низки взаємопов'язаних завдань, з якими стикаються виробники під час переходу від двигунів внутрішнього згоряння до матеріалів і виробництва електромобілів. Спеціально розроблені передові матеріали можуть комплексно та збалансовано задовольняти ці складні потреби, роблячи акумулятори електромобілів і процес їх виробництва більш ефективними, безпечними та зручними для споживачів. Коротше кажучи, що краще акумулятор електромобіля, то краще сам електромобіль.

Щоб поговорити з експертом у цій галузі, скористайтеся цим посиланням. Більш детальне обговорення того, як передові матеріали можуть покращити конструкцію, виробництво й ефективність акумуляторів електромобілів, доступне за посиланням тут.

Аналітика

Шукаєте рішення? Ми можемо допомогти

Наші експерти готові дізнатися більше про ваші потреби.

  • Усміхнена працівниця кол-центру з гарнітурою на голові працює в офісі.

    Запитати консультацію

  • Чорношкіра працівниця сканує посилки на складі. На передньому плані зображена жінка з жовтим сканером, на тлі видно риштування.

    Надіслати замовлення

Потрібна додаткова підтримка?

Наш центр підтримки та експерти готові допомогти вам знайти рішення для потреб вашого бізнесу.