福特三星联手开发车用电池 目标更轻更节能

汽车之家 贾刚

谈到三星,在人们的脑海中总会浮现出各种漂亮的智能手机、技术先进的平板电脑、色彩艳丽的大屏幕电视,但若说到三星同汽车之间有什么联系,恐怕就不是每个人都有所了解了。日前,三星SDI同福特汽车公司公布了在双方合作基础上的车用电池研发成果,可用于降低车辆油耗及重量。

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三星SDI公司可能与我们日常对三星的了解不太相同,其隶属于三星集团旗下,业务以太阳能电池、燃料电池、能源存储等为主。这也使得其与福特在车用电池领域的合作变得顺理成章。两家公司对电池的研究主要分为节能及轻量化两个方面,节能方面主要针对电池在车辆启停系统中的应用及使用寿命,而轻量化则针对电池本身。

更加节能

双方经过十年时间的联合开发,一种将锂离子电池同12V铅酸电池相结合的双电池系统被展现在公众面前。这种双电池系统通过制动能量回收,可储存95%的刹车能量为车辆提供电力,同时该系统可与车辆启停系统一同工作,通过铅酸电池和锂电池的合理搭配降低启停系统对传统铅酸电池的损耗,使车辆可以更加频繁地使用启停系统以提升燃油及环保性能。

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也许有些人对启停系统的工作方式还不是很了解,我们用简单几句话来使您有个初步的认识。众所周知,在车辆怠速时,发动机并不会停止运转,但此时由于车辆是静止不动的,这就意味着发动机所产生的动力被白白浪费掉了,而启停系统可使车辆在驾驶员在踩下制动踏板停车后,发动机停止运转,当松开制动踏板或转动方向盘时,发动机恢复运转。由此可大幅降低车辆在日常行驶中的燃油消耗,提升车辆经济及排放性能。福特表示正在扩大旗下车型的启停系统搭载率,力争增至70%以上。

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启停技术的优点显而易见,但发动机恢复运转,需要依靠电力来提供启动所需的基础转速,而传统的铅酸电池,频繁大功率放电会造成电池极板老化,缩短电池寿命,这使得通过启停降低油耗及排放的做法成本随之增高。而在启停过程中使用这种双电池系统,可通过双电池并行工作提高铅酸电池单元的使用效率,达到增加电池寿命的目的。

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在启停功能电池系统优化方面,除了目前福特与三星SDI联合开发的双电池系统外,还有一些厂商也在致力于这方面的研发,如马自达基于“超级电容”技术的i-ELOOP(Intelligent EnergyLoop智能能量循环)系统。该系统的作用也是通过制动能量回收对车辆充电,以提升车辆经济性。不过与福特不同的是,其采用电容与传统蓄电池的结合方式,而不是锂电池。相较于传统电池或电瓶,电容具有更理想的充电与放电速度,同时也没有电池在频繁充放电之下容易衰退的问题,这便解决了动能回收时反复充放电对电池的损伤,使驾驶者可更频繁地使用启停系统以节省油耗。

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轻量化电池技术

除双电池系统外,两家公司表示目前还在共同研发一种超轻锂离子电池,其成果将在福特电动汽车上被使用。这种超轻电池比目前使用的电池重量降低了40%,可与福特其它轻量化技术结合使用(如福特轻量化概念车),增加车辆的储物空间,降低整体重量,使整车动力系统效率及续航里程进一步提升。

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降低油耗及排放是目前各大厂商争相研究的重点领域,消费者在选择车辆时,对经济、环保性能也愈发看重。福特同三星联手打造的双电池系统及轻量化电池技术,可以满足日益严格的法规和市场需求。而对于消费者而言,更为关心的是如何能从中得到更多实惠。

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