奥迪如何设计迄今为止最密集的电动汽车电池

奥迪如何设计迄今为止最密集的电动汽车电池

两年多前,奥迪前首席执行官马库斯·杜斯曼宣布,2026 年后,奥迪将只开发电池驱动车型。奥迪的计划是到 2025 年,其产品组合中将有 20 多款纯电动车型。奥迪已经开始走这条路,在电气化和混合动力方面投资了约 180 亿欧元(约合 190 亿美元)。

在此过程中,奥迪正在寻求优化能源效率的电池技术。其创新的主要重点是固态电池,使用固体电解质而不是液体电解质。该品牌在德国盖默斯海姆的电池测试中心自行设计、开发和检查电池单元和电池组件。该公司最近将其电池组从卷绕式转变为堆叠式配置,其中电池单元像分层蛋糕一样整齐地堆叠在一起,以提高整体容量。

容量越大意味着续航里程越长。续航里程越长,这些汽车在竞争激烈、蓬勃发展的市场中就越有市场竞争力。从现在到未来某个时候实现固态电池,任何优势都是令人垂涎的。

它的工作原理如下。

堆叠增加密度,从而增加能量

这个德国品牌以灵活、时尚的汽车而闻名,其性能和操控性一直备受好评。作为大众集团的一部分,奥迪与保时捷甚至兰博基尼同属一个集团,与大众并驾齐驱。奥迪(以及该集团的其他品牌)已经加大了其电动汽车目标,寻求超越竞争对手的最佳方式,而电池堆叠是最新的进步标志。

[相关:为什么固态电池是电动汽车制造商的下一个前沿]

奥迪向PopSci解释道,在 Q8 e-tron 等新型电动汽车中,锂离子电池中的电极是薄箔,传统上被卷成一种称为果冻卷的结构。这些果冻卷可以是圆形的(用于圆柱形电池)或扁平的(用于棱柱形电池)。在棱柱形电池中,由于边缘圆润,内部体积的利用率受到限制。

通过将单个电极片堆叠成更大的堆叠,可以使用更多的电池内部空间,从而增加电池容量。这使得奥迪电动汽车能够更好地利用每个电池的物理空间,就像以前使用卷绕技术的情况一样。

想象一下:在卷绕过程中,电池材料被缠绕在卷轴上并挤压成一个矩形外壳。在堆叠过程中,电极层被叠加以完全填充矩形空间,这样电池的活性材料就增加了约 20%,从而增加了容量。将更多电子塞入空间等于整体续航里程的提高。总共 12 个电池单元组成一个模块,36 个模块组成一个电池系统,由立方体铝制外壳保护。

对于 Q8 e-tron SUV 和 Sportback,奥迪工程师设计了一个电池组,与 2023 款车型相比,其总容量增加了约 20 千瓦时。现在,电池提供 114 千瓦时,而不是之前电池技术的 95 千瓦时。令人难以置信的是,它占用的空间并不比旧电池组多。因此,2024 年 Q8 e-tron 车主的续航里程可增加 30%。配备超级套件的 Q8 Sportback S-Line e-tron 续航里程超过 300 英里。即使是标准 Q8 e-tron SUV 也能行驶 285 英里(Sportback 为 296 英里),所以非常接近。

2023 款车型的标准 SUV 续航里程为 222 英里,Sportback 车型续航里程为 218 英里。对于 2024 款 Q8 e-tron,EPA 估计 SUV 续航里程为 285 英里,Sportback 车型续航里程为 296 英里。可选的 Ultra 套件仅适用于 Sportback,采用较小的车轮和轮胎套件,配备低滚动阻力橡胶和重新调整的悬架,使其具有较低的行驶高度以提高效率,这种设置可实现神奇的 300 英里 EPA 估计值。

堆叠的利与弊

奥迪表示,与大多数新技术一样,它也有优点和缺点需要考虑。这种新堆叠方法的优点是允许将更多活性材料放入锂离子电池中,从而提高容量、能量和功率。缺点是生产过程较慢,导致成本较高。

一位品牌代表向PopSci分享道,最终,奥迪选择优先考虑优势,而不是劣势。

奥迪电池技术人员的双重目标是将尽可能多的能量装入电池组,同时仍能尽快充电。然而,与以前密度较低的电池相比,密度越高,充电时间越长。这一最新成果还带来了电池化学性能的改进,奥迪称其充电曲线更好,这使得其能够更长时间地保持更高的充电率。

在盖默斯海姆的电池测试基地,奥迪还运营着一个原型电池建造设施。在这里,员工们从头开始建造高压电池,直至预批量生产。下一次迭代的目标将涉及将电池单元更多地集成到电池组中,降低成本,优化电池设计,并利用最新的电池技术提高整车效率。

<<:  如何在这 6 款热门应用中隐身

>>:  观看 Chipotle 最新的机器人原型如何将食材放入墨西哥卷饼碗中

推荐阅读

闪乱神乐ESTIVAL VERSUS的魅力与评价-泳装前夜祭

闪乱神乐ESTIVAL VERSUS~泳装前夜祭~的全方位评价与推荐概述《闪乱神乐 ESTIVAL ...

《玛丽传说》的魅力与评价:动漫迷必读的评论

《龙之编年史》:奇幻与战斗交织的世界《魔龙战记》于1987年以OVA形式发行,其独特的世界观和细致的...

我们还能阻止世界末日吗?乔纳森·弗兰岑对气候变化的看法有哪些错误

周日, 《纽约客》刊登了乔纳森·弗兰岑的文章《如果我们不再假装会怎样》。副标题是:“气候灾难即将来临...

《眼泪的力量》:歌词动人、旋律优美的点评与推荐

《泪的力量》详细评论及推荐概述《泪水的力量》是一部时长两分钟的短篇动画电影,于 2002 年 2 月...

这些乐器玩火

https://www.youtube.com/watch?v=lzedd-Q0IZ8//大多数音...

苹果公司出台了一项遏制儿童色情的新计划。以下是该计划引发争议的原因。

本月初,苹果宣布将采取更多措施限制儿童性虐待内容 (CSAM) 的传播。尽管 CSAM 是非法的,但...

打造一门时速 300 英里的乒乓球大炮

世界级乒乓球运动员的扣球速度可以达到每小时近 70 英里。根据我的经验,以这样的速度回击球非常困难。...

用超低折扣的户外热水浴缸或冰浴升级你的夏日

希望您在漫长的阵亡将士纪念日周末花了一些时间放松身心。但想象一下,如果您在充气热水浴缸中放松身心,那...

电影《蜡笔小新:我们的恐龙日记》影评:透彻解析系列第31部电影的情感与笑点

蜡笔小新电影:我们的恐龙日记-与恐龙一起的夏日冒险《蜡笔小新:我的恐龙日记》于2024年8月9日上映...

HTC 在其 HTC 10 手机中更加注重相机

HTC 终于发布了其新旗舰手机 HTC 10。该设备是 HTC One A9 和 M9 旗舰设备的后...

2022 年最具创新性的个人护理产品

疫情带来的新常态使得缓解压力和监测健康成为 2021 年大多数个人护理产品的主要目标。但今年出现了大...

这就是为什么你应该在铜碗里打蛋清

如果你以前从未打过蛋白,那就别做了。这真的很麻烦,老实说,你可以买烤蛋白饼。但如果你坚持从头开始做,...

通过这个价值 80 美元的课程包开始或提升你的 IT 职业生涯

如果我们继续依赖网络世界来完成大部分工作、学习和娱乐活动,那么对计算机和信息技术专业人员的需求可能永...

《小村人》的魅力与评价:小村庄里的大故事

《小村人》:一部让你对无聊的日常生活开怀大笑的新型短篇动画■作品概要《小村庄的人们》是一部 15 集...

《战争结束的夏天》:一个感人的故事及其评论

战争结束的夏天 - Sensou ga owattanatuni 1990年12月8日上映的动画片《...