Как се променят батериите за електромобили?

При бензиновите автомобили ситуацията е проста: колкото по-голям е резервоарът, толкова повече бензин съдържа. С електрическите автомобили нещата стават по-сложни. Енергията, съхранявана в батерията, не зависи само от нейния размер. Има и други фактори, които влияят върху енергийната плътност.
 
 

 
 
Това означава, че две батерии с еднакви външни размери могат да съдържат много различни количества енергия. Но какво влияе върху енергийната плътност на батерията на електрически автомобил? Основно две неща: клетъчната химия и вътрешната архитектура. Нека се съсредоточим върху второто и да видим какво се случва.

Предимства и недостатъци на междинните модули

С разпространението на литиево-йонните батерии, "стандартната" схема включва наличието на клетки, модули и батерийни пакети. Накратко, като отворите корпуса, ще видите множество клетки, групирани в модули (истински „междинни“ елементи, поставени вътре в батерията), разположени един до друг, всеки със собствени електрически връзки и поддържащи системи, поставени на свой ред вътре в голямата батерия. 

Това решение, което все още е най-разпространеното на пазара, има предимството да предлага по-прост контрол на работата на батерията и управлението на температурата. От друга страна, то има множество "неактивни" елементи, т.е. елементи, които заемат пространство, но не могат да съхраняват енергия.

Този тип батерия предлага още едно предимство на производителите. Тя ви позволява много лесно да промените общия капацитет на батерията чрез добавяне или премахване на модули. Това е случаят с Volkswagen, която използва подобно решение при своите електрически автомобили от семейството ID (тези, базирани на платформата MEB). Технологията предлага различни размери батерии, като използва един и същ пакет за всички тях, но променя броя на модулите, намиращи се вътре.

Директен монтаж на клетката към корпуса на батерията

Въпреки това производителите на автомобили и батерии разработват по-модерна архитектура. Днес на пазара има батерии без модули, при които клетките са поставени директно във външния корпус и изглеждат като едно цяло и непрекъснато пространство.

Този начин на изграждане на батерията доведе до създаването на продукти с по-голям дял на активния материал спрямо аналозите, оборудвани с модули. Което в крайна сметка означава, че може да се съхранява по-голямо количество енергия. Въпреки това батериите, където клетките са вградени директно в общото тяло на батерията, остават независими елементи от останалата част на автомобила и са фиксирани към каросерията по време на фазата на конструиране. 

Но дори и тук има място за подобрение.

Най-новата граница в архитектурата на батерията е така наречената „клетка към тяло“. Някои производители като китайската BYD, която представи това решение със седана Seal - създават каросерия, която вече включва корпус за клетките в долната си част. Следователно клетките не се монтират върху отделен елемент, който след това се фиксира към рамата, а се поставят директно върху нея.

Това не увеличава процента на активния материал вътре в батерията (решението в този смисъл е подобно на предишната технология), но спестява компоненти и размери на нивото на външния корпус, като постига значително намаляване на теглото на батерията, която е интегрирана в пода на автомобила и в известен смисъл е "слята" с него. Следователно в този случай батерията изпълнява реалната структурна функция, допринася за устойчивостта на усукване на каросерията и изпълнява функция за свързване между различните части на шасито.