Batería Dragon Armor: la nueva revolución de las baterías eléctricas
Índice
La electrificación del automóvil en China ha entrado en una nueva etapa en 2023. Para las empresas de baterías eléctricas, quien pueda ofrecer baterías de mayor calidad, mayor seguridad y mayor rendimiento ganará la posición dominante en el mercado futuro.
La optimización de las baterías de potencia avanza hacia el objetivo de la seguridad extrema, el rendimiento extremo y el coste más bajo, entre los cuales la batería apilada cuadrada larga y delgada se está convirtiendo en la tendencia dominante debido a su gran potencial en seguridad, densidad de energía, eficiencia de fabricación y coste. Como una de las baterías cuadradas largas y delgadas, Batería Dragon Armor está trayendo una nueva revolución al industria de las pilas de litio.
El lanzamiento de la batería Dragon Armor
El 15 de diciembre (hora de Pekín), SVOLT Energy lanzó la tercera generación de productos CTP denominada "Dragon Armor" en el 3er Día de la Batería. El 18 de abril de 2023, solo cuatro meses después, el pack de baterías Dragon Armor debutó en el Salón del Automóvil de Shanghái.
¿Qué es una batería Dragon Armor?
Batería Dragon Armor
El nombre "Dragon Armor" se inspira en la legendaria armadura del clan del Dragón, lo que significa que la batería Dragon Armor es a la vez fuerte e integrada, lo que implica la seguridad indestructible de la batería.
La batería Dragon Armor es el primer producto que aplica el diseño de separación termoeléctrica con un canal de escape térmico situado en la parte inferior del pack y una zona de conexión eléctrica situada en el lateral del pack. Cuando se produce un desbordamiento térmico en la pila, la mezcla de gas y líquido a alta temperatura se agota rápidamente a lo largo del canal de escape por el camino más corto, lo que resuelve perfectamente el problema del desbordamiento térmico.
Ventajas de la batería Dragon Armor
Hay cuatro ventajas de la batería Dragon Armor como a continuación.
Máximo rendimiento
Batería cilíndrica grande de la serie 46
En comparación con la batería cilíndrica grande de la serie 46, la batería Dragon Armor está diseñada para poder utilizar una variedad de celdas de hoja corta, que pueden adaptarse a una gama completa de escalas de carga y sistemas químicos.
La serie de baterías de pala corta de SVOLT abarca los productos de las series L300, L400, L500 a L600, cubriendo la escala de carga todo dominio de 1,6-4C, vehículos, almacenamiento de energía, maquinaria de construcción, tranvía no de alta velocidad y otros escenarios de aplicación, y desde el sistema sin cobalto, ternario hasta el sistema químico todo dominio.
La batería Dragon Armor (litio hierro L6 apilado), por ejemplo, logró un aumento de 10,9% en la potencia total del pack en comparación con la CTP tradicional de litio hierro (L2 bobinado, estructura CTP 2.0). Sin embargo, la batería Dragon Armor tiene una mayor seguridad debido a la separación termoeléctrica.
Célula sin cuna larga L6
Con el mismo esquema de carga rápida de 2C, la capacidad del pack de baterías Dragon Armor (níquel a alto voltaje L3) es 5% superior a la batería de 46 cilindros (alto níquel).
En términos del esquema de carga rápida de 4C, 46 Cilindros necesita ser refrigerado con lateral y superior, pero aumentar la refrigeración inferior afectará a la altura de la célula en 5mm. Mientras que la batería Dragon Armor se refrigera por ambos lados, sin afectar al espacio de disposición de la célula.
Máxima seguridad
En el salón del automóvil, SVOLT mostró la última prueba térmica de la batería Dragon Armor. En la prueba de fuga térmica, el calor desencadenó la fuga térmica de la celda de la batería en medio de todo el pack. Sin embargo, no se vio ninguna llama abierta en todo el pack de la batería Dragon Armor, y la única célula de la batería que estaba fuera de control no se propagó a las células adyacentes, logrando realmente la máxima seguridad de la batería de potencia.
Esto se debe principalmente al avanzado diseño de "separación termoeléctrica" de la batería Dragon Armor. En la actualidad, los líderes del sector en tecnología de separación termoeléctrica son principalmente Tesla y SVOLT.
La separación termoeléctrica se considera el camino hacia la próxima generación de tecnología de protección. La consideración integral de los factores térmicos y eléctricos, a través de la diferenciación independiente de la zona de alivio de presión de fuga térmica y la zona de transmisión de energía, reduce en gran medida la probabilidad de fallo de arco interno de alta tensión, ignición, para lograr una verdadera "no propagación de fuga térmica".
Célula de cuchilla corta
Basada en la innovación de la segunda generación de la batería de hoja corta, la batería Dragon Armor cuenta con válvulas a prueba de explosiones situadas en la parte inferior, que permiten un rápido alivio direccional de la presión en caso de fuga térmica de una célula. La pulverización puede descargarse rápidamente en la dirección especificada a través de un canal corto sin propagarse a las celdas circundantes. Al mismo tiempo, la batería Dragon Armor colocó la conexión de las celdas en el lateral, consiguiendo una "separación termoeléctrica" en la dirección y y en la dirección Z.
La batería Dragon Armor proporciona refrigeración de un solo lado en la parte superior y refrigeración de doble lado en la parte superior e inferior para satisfacer los requisitos de diferentes escenarios de aplicación. La solución de refrigeración de doble cara permite que la célula de la batería entre en contacto con la placa de refrigeración en una gran superficie, lo que aumenta la capacidad de transferencia de calor en 70% en comparación con el nivel normal, mejorando la seguridad del pack de baterías tanto en escenarios de carga rápida como de no carga.
Coste controlable
Hasta ahora, el elevado coste de las células apiladas cuadradas ha sido un problema importante en la industria debido a la baja eficiencia de los dispositivos de apilamiento.
Este año, SVOLT ha introducido oficialmente la tecnología de apilado 3.0, la tecnología "fly-stack", en la línea de producción, con el fin de resolver los problemas a los que se enfrenta la industria con un proceso de fabricación más eficiente.
Equipos Fly-stack
En el extremo de fabricación, la tecnología fly-stack integra la recombinación térmica de obleas polares y la tecnología de fusión de obleas múltiples, y la eficiencia de apilamiento alcanza los 0,125 segundos por oblea, reduciendo la huella del equipo. En comparación con la ruta de apilamiento tradicional, la eficiencia de una oblea se mejora en más de 200%, ahorrando 53% de la inversión por GWh, y más de 45% de la huella de la unidad del equipo. Cuatro equipos de apilamiento volante pueden producir entre 300.000 y 400.000 células de hoja corta al mes, y pueden ajustarse con flexibilidad según las necesidades del cliente.
Aumentar la tasa de rendimiento de la producción es también una forma eficaz de reducir el coste de la batería de energía. La tecnología fly-stack elimina por completo el pliegue del diafragma y el peligro oculto de pérdida de polvo de la lámina de polos mediante la recombinación térmica anticipada del diafragma y la lámina de polos, y garantiza la estabilidad completa de la estructura interna de la batería mediante la integración del diafragma y el prensado en caliente. La detección visual 100%AI de cada lámina polar garantiza cero defectos internos, y resuelve los puntos conflictivos del control y la supervisión de defectos, como el pliegue del diafragma y la mala alineación en la industria. La tasa de rendimiento de la producción puede alcanzar más de 95%.
En cuanto a la batería, el diseño altamente integrado de la batería Dragon Armor redujo su tamaño y peso gracias a innovaciones en el diseño estructural, lo que se tradujo en un índice de agrupamiento del 76%, reduciendo eficazmente los costes de la batería.
En cuanto a los materiales, se ha fabricado en serie el material estratificado sin cobalto desarrollado de forma independiente por SVOLT. La batería de "níquel de alto ferromanganeso" desarrollada tiene una densidad energética superior a la del fosfato de hierro y litio, con lo que su coste es más controlable.
Máxima compatibilidad
En lo que respecta a la compatibilidad, la célula de hoja corta de la batería Dragon Armor se basa en un diseño largo y delgado. El proceso de apilamiento permite un excelente rendimiento de la batería. El esquema en serie y en paralelo es flexible y admite el cambio entre 590 módulos estándar, lo que se ajusta mejor a la tecnología CTC y minimiza la dificultad del diseño del pack de baterías.
La batería Dragon Armor es compatible con diversos sistemas químicos y está disponible en los vehículos A00-D. La extrema compatibilidad acorta el ciclo de investigación y desarrollo de nuevos modelos para las empresas de vehículos, y la universalidad de los paquetes de baterías también reduce el coste de adquisición posterior.
Qué hay que mejorar para la batería Dragon Armor
Eficacia de la producción por apilamiento
En 2019, la primera generación de la célula apilada de alta velocidad de SVOLT pudo alcanzar la eficiencia de 0,6s/pieza. En 2020, la segunda generación ha evolucionado hasta 0,45s/pieza, y la tercera generación ha alcanzado 0,125s/pieza. En la actualidad, la tecnología fly-stack sigue optimizándose, y se está desarrollando una cuarta generación de mayor velocidad para mejorar aún más la eficiencia.
Eficacia de la línea de equipos
Debido a la insuficiente experiencia del sector en el proceso de producción de pilas largas y delgadas, la eficiencia de la línea de equipos no puede satisfacer la demanda. En la actualidad, en la industria se utiliza habitualmente una línea de equipos de 16PPM, y SVOLT está desarrollando actualmente una línea de equipos más eficiente de 32PPM, con la que se espera duplicar la producción.
Eficacia de la inyección
La eficacia de la inyección de células largas también es un cuello de botella. SVOLT está desarrollando nuevos equipos de inyección, procesos de inyección y materiales de absorción más rápida para reducir el tiempo de inyección.
Materiales para baterías
Además del proceso, más rentable materiales para baterías En cuanto a los productos, también es muy importante mejorarlos, como el fosfato de hierro y manganeso y litio, que tiene una densidad energética mayor que el fosfato de hierro y litio, o las baterías de níquel y hierro y manganeso, que no contienen cobalto y tienen costes controlables. El fosfato de hierro y litio, el fosfato de hierro y litio-manganeso, los sistemas ternarios, etc. pueden utilizarse en los sistemas de baterías Dragon Armor para resolver aún más los problemas de costes.
Hasta ahora, la batería Dragon Armor no sólo puede lograr una cobertura total de un rango de 300-1000 kilómetros, sino también cumplir con la tasa de carga de 2C de la plataforma de 400V para vehículos, así como la refrigeración de doble cara y la capacidad de carga súper rápida de la plataforma de 800V para 4C. La batería Dragon Armor es una de las mejores opciones para satisfacer las necesidades de seguridad, coste y rendimiento de las empresas automovilísticas.
Batería Dragon Armor: la nueva revolución de las baterías eléctricas
Índice
La electrificación del automóvil en China ha entrado en una nueva etapa en 2023. Para las empresas de baterías eléctricas, quien pueda ofrecer baterías de mayor calidad, mayor seguridad y mayor rendimiento ganará la posición dominante en el mercado futuro.
La optimización de las baterías de potencia avanza hacia el objetivo de la seguridad extrema, el rendimiento extremo y el coste más bajo, entre los cuales la batería apilada cuadrada larga y delgada se está convirtiendo en la tendencia dominante debido a su gran potencial en seguridad, densidad de energía, eficiencia de fabricación y coste. Como una de las baterías cuadradas largas y delgadas, Batería Dragon Armor está trayendo una nueva revolución al industria de las pilas de litio.
El lanzamiento de la batería Dragon Armor
El 15 de diciembre (hora de Pekín), SVOLT Energy lanzó la tercera generación de productos CTP denominada "Dragon Armor" en el 3er Día de la Batería. El 18 de abril de 2023, solo cuatro meses después, el pack de baterías Dragon Armor debutó en el Salón del Automóvil de Shanghái.
¿Qué es una batería Dragon Armor?
El nombre "Dragon Armor" se inspira en la legendaria armadura del clan del Dragón, lo que significa que la batería Dragon Armor es a la vez fuerte e integrada, lo que implica la seguridad indestructible de la batería.
La batería Dragon Armor es el primer producto que aplica el diseño de separación termoeléctrica con un canal de escape térmico situado en la parte inferior del pack y una zona de conexión eléctrica situada en el lateral del pack. Cuando se produce un desbordamiento térmico en la pila, la mezcla de gas y líquido a alta temperatura se agota rápidamente a lo largo del canal de escape por el camino más corto, lo que resuelve perfectamente el problema del desbordamiento térmico.
Ventajas de la batería Dragon Armor
Hay cuatro ventajas de la batería Dragon Armor como a continuación.
Máximo rendimiento
En comparación con la batería cilíndrica grande de la serie 46, la batería Dragon Armor está diseñada para poder utilizar una variedad de celdas de hoja corta, que pueden adaptarse a una gama completa de escalas de carga y sistemas químicos.
La serie de baterías de pala corta de SVOLT abarca los productos de las series L300, L400, L500 a L600, cubriendo la escala de carga todo dominio de 1,6-4C, vehículos, almacenamiento de energía, maquinaria de construcción, tranvía no de alta velocidad y otros escenarios de aplicación, y desde el sistema sin cobalto, ternario hasta el sistema químico todo dominio.
La batería Dragon Armor (litio hierro L6 apilado), por ejemplo, logró un aumento de 10,9% en la potencia total del pack en comparación con la CTP tradicional de litio hierro (L2 bobinado, estructura CTP 2.0). Sin embargo, la batería Dragon Armor tiene una mayor seguridad debido a la separación termoeléctrica.
Con el mismo esquema de carga rápida de 2C, la capacidad del pack de baterías Dragon Armor (níquel a alto voltaje L3) es 5% superior a la batería de 46 cilindros (alto níquel).
En términos del esquema de carga rápida de 4C, 46 Cilindros necesita ser refrigerado con lateral y superior, pero aumentar la refrigeración inferior afectará a la altura de la célula en 5mm. Mientras que la batería Dragon Armor se refrigera por ambos lados, sin afectar al espacio de disposición de la célula.
Máxima seguridad
En el salón del automóvil, SVOLT mostró la última prueba térmica de la batería Dragon Armor. En la prueba de fuga térmica, el calor desencadenó la fuga térmica de la celda de la batería en medio de todo el pack. Sin embargo, no se vio ninguna llama abierta en todo el pack de la batería Dragon Armor, y la única célula de la batería que estaba fuera de control no se propagó a las células adyacentes, logrando realmente la máxima seguridad de la batería de potencia.
Esto se debe principalmente al avanzado diseño de "separación termoeléctrica" de la batería Dragon Armor. En la actualidad, los líderes del sector en tecnología de separación termoeléctrica son principalmente Tesla y SVOLT.
La separación termoeléctrica se considera el camino hacia la próxima generación de tecnología de protección. La consideración integral de los factores térmicos y eléctricos, a través de la diferenciación independiente de la zona de alivio de presión de fuga térmica y la zona de transmisión de energía, reduce en gran medida la probabilidad de fallo de arco interno de alta tensión, ignición, para lograr una verdadera "no propagación de fuga térmica".
Basada en la innovación de la segunda generación de la batería de hoja corta, la batería Dragon Armor cuenta con válvulas a prueba de explosiones situadas en la parte inferior, que permiten un rápido alivio direccional de la presión en caso de fuga térmica de una célula. La pulverización puede descargarse rápidamente en la dirección especificada a través de un canal corto sin propagarse a las celdas circundantes. Al mismo tiempo, la batería Dragon Armor colocó la conexión de las celdas en el lateral, consiguiendo una "separación termoeléctrica" en la dirección y y en la dirección Z.
La batería Dragon Armor proporciona refrigeración de un solo lado en la parte superior y refrigeración de doble lado en la parte superior e inferior para satisfacer los requisitos de diferentes escenarios de aplicación. La solución de refrigeración de doble cara permite que la célula de la batería entre en contacto con la placa de refrigeración en una gran superficie, lo que aumenta la capacidad de transferencia de calor en 70% en comparación con el nivel normal, mejorando la seguridad del pack de baterías tanto en escenarios de carga rápida como de no carga.
Coste controlable
Hasta ahora, el elevado coste de las células apiladas cuadradas ha sido un problema importante en la industria debido a la baja eficiencia de los dispositivos de apilamiento.
Este año, SVOLT ha introducido oficialmente la tecnología de apilado 3.0, la tecnología "fly-stack", en la línea de producción, con el fin de resolver los problemas a los que se enfrenta la industria con un proceso de fabricación más eficiente.
En el extremo de fabricación, la tecnología fly-stack integra la recombinación térmica de obleas polares y la tecnología de fusión de obleas múltiples, y la eficiencia de apilamiento alcanza los 0,125 segundos por oblea, reduciendo la huella del equipo. En comparación con la ruta de apilamiento tradicional, la eficiencia de una oblea se mejora en más de 200%, ahorrando 53% de la inversión por GWh, y más de 45% de la huella de la unidad del equipo. Cuatro equipos de apilamiento volante pueden producir entre 300.000 y 400.000 células de hoja corta al mes, y pueden ajustarse con flexibilidad según las necesidades del cliente.
Aumentar la tasa de rendimiento de la producción es también una forma eficaz de reducir el coste de la batería de energía. La tecnología fly-stack elimina por completo el pliegue del diafragma y el peligro oculto de pérdida de polvo de la lámina de polos mediante la recombinación térmica anticipada del diafragma y la lámina de polos, y garantiza la estabilidad completa de la estructura interna de la batería mediante la integración del diafragma y el prensado en caliente. La detección visual 100%AI de cada lámina polar garantiza cero defectos internos, y resuelve los puntos conflictivos del control y la supervisión de defectos, como el pliegue del diafragma y la mala alineación en la industria. La tasa de rendimiento de la producción puede alcanzar más de 95%.
En cuanto a la batería, el diseño altamente integrado de la batería Dragon Armor redujo su tamaño y peso gracias a innovaciones en el diseño estructural, lo que se tradujo en un índice de agrupamiento del 76%, reduciendo eficazmente los costes de la batería.
En cuanto a los materiales, se ha fabricado en serie el material estratificado sin cobalto desarrollado de forma independiente por SVOLT. La batería de "níquel de alto ferromanganeso" desarrollada tiene una densidad energética superior a la del fosfato de hierro y litio, con lo que su coste es más controlable.
Máxima compatibilidad
En lo que respecta a la compatibilidad, la célula de hoja corta de la batería Dragon Armor se basa en un diseño largo y delgado. El proceso de apilamiento permite un excelente rendimiento de la batería. El esquema en serie y en paralelo es flexible y admite el cambio entre 590 módulos estándar, lo que se ajusta mejor a la tecnología CTC y minimiza la dificultad del diseño del pack de baterías.
La batería Dragon Armor es compatible con diversos sistemas químicos y está disponible en los vehículos A00-D. La extrema compatibilidad acorta el ciclo de investigación y desarrollo de nuevos modelos para las empresas de vehículos, y la universalidad de los paquetes de baterías también reduce el coste de adquisición posterior.
Qué hay que mejorar para la batería Dragon Armor
Eficacia de la producción por apilamiento
En 2019, la primera generación de la célula apilada de alta velocidad de SVOLT pudo alcanzar la eficiencia de 0,6s/pieza. En 2020, la segunda generación ha evolucionado hasta 0,45s/pieza, y la tercera generación ha alcanzado 0,125s/pieza. En la actualidad, la tecnología fly-stack sigue optimizándose, y se está desarrollando una cuarta generación de mayor velocidad para mejorar aún más la eficiencia.
Eficacia de la línea de equipos
Debido a la insuficiente experiencia del sector en el proceso de producción de pilas largas y delgadas, la eficiencia de la línea de equipos no puede satisfacer la demanda. En la actualidad, en la industria se utiliza habitualmente una línea de equipos de 16PPM, y SVOLT está desarrollando actualmente una línea de equipos más eficiente de 32PPM, con la que se espera duplicar la producción.
Eficacia de la inyección
La eficacia de la inyección de células largas también es un cuello de botella. SVOLT está desarrollando nuevos equipos de inyección, procesos de inyección y materiales de absorción más rápida para reducir el tiempo de inyección.
Materiales para baterías
Además del proceso, más rentable materiales para baterías En cuanto a los productos, también es muy importante mejorarlos, como el fosfato de hierro y manganeso y litio, que tiene una densidad energética mayor que el fosfato de hierro y litio, o las baterías de níquel y hierro y manganeso, que no contienen cobalto y tienen costes controlables. El fosfato de hierro y litio, el fosfato de hierro y litio-manganeso, los sistemas ternarios, etc. pueden utilizarse en los sistemas de baterías Dragon Armor para resolver aún más los problemas de costes.
Hasta ahora, la batería Dragon Armor no sólo puede lograr una cobertura total de un rango de 300-1000 kilómetros, sino también cumplir con la tasa de carga de 2C de la plataforma de 400V para vehículos, así como la refrigeración de doble cara y la capacidad de carga súper rápida de la plataforma de 800V para 4C. La batería Dragon Armor es una de las mejores opciones para satisfacer las necesidades de seguridad, coste y rendimiento de las empresas automovilísticas.