由于快速充電這一技術瓶頸,在全球范圍內,電動汽車產業(yè)尚未走出起步困境,但江南大學設計學院DESIS國際聯合實驗室和江蘇公爵新能源汽車有限公司,在該領域開展多年的產學研合作,最近有了新的突破。他們完成的以“超級底盤平臺”和“電池包”為核心的第三代電動汽車的創(chuàng)新設計方案和初級樣車“公爵EV3.0”,成功實現充電15分鐘、續(xù)航里程450公里的設計目標。下月,樣本將進行關鍵指標的第三方檢驗,設計人員自信地表示“能順利通過”。
鞏淼淼在試駕第一代樣車
為什么能超越特斯拉?
攻克了充電散熱這一世界性的難題
目前特斯拉電動車即使使用充電效率最高的“超級充電站”,在380V/280A的充電條件下,也至少需要80分鐘的時間才能將電池充滿。而江大合作團隊設計開發(fā)的電動車樣車,卻能在15分鐘的時間里實現快速充電,并續(xù)航450公里??焖俪潆娔芰Τ教厮估@是怎樣做到的?
“其實能快速充電的電池并不是什么最尖端的發(fā)明了,”“公爵EV3.0”團隊核心成員孫繼宏告訴作者,目前包括美國、日本、韓國和中國在內的國家都研制出了能夠在6分鐘內快速充電放電的電池,“但是電池研制出來了并不代表著能夠實際應用,因為電池在快速充電的過程中會產生大量的熱量,一個電池還好,但是如果多個電池組放在電動車上,就會導致電池溫度過高而報廢。”他介紹說,表面上看電動汽車最需要解決的難題是如何實現快速充電,而實際上最大的技術瓶頸是如何解決充電過程的散熱問題。
“我們的解決方案借鑒了筆記本電腦的散熱概念,”孫繼宏透露說,樣車的底盤全部由鋁合金型材打造,可快速充電的磷酸鐵鋰電池組則按照特殊的設計分布在底盤中,讓底盤成為電池散熱的最佳導體,“一眼看上去跟特斯拉Model S的底盤有些類似,然而,我們采用的是風冷,而特斯拉用的是液體冷卻,我們的電池組利用和全鋁底盤的接觸進行散熱,不需要笨重的冷卻系統(tǒng)。而且由于我們使用的是磷酸鐵鋰電池,在穩(wěn)定性和安全性上也優(yōu)于特斯拉使用的鈷酸鋰電池。”
關鍵的技術秘訣在哪?
用上中國擁有的世界最牛鋁工藝
據介紹,“公爵EV3.0”樣車用的快充電池來自蘇州,全鋁合金底盤是由南通的一家鋁型材公司制作。“如果我們沒有整合相關資源,提出設計理念的話,南通這家公司永遠也不會想到自己的工藝可以用來制造電動車?!睂O繼宏說。
江南大學設計學院副院長、DESIS團隊負責人鞏淼淼解釋說,事實上,在國家向新能源汽車行業(yè)持續(xù)多年的投入后,國內該產業(yè)鏈中不少的環(huán)節(jié)和技術已經達到很高的水平,與世界先進水平相比,國內在電動汽車的很多方面都做到了80分到90分,而且也有個別處于世界領先的技術。比如南通的這家鋁型材公司,“這家公司的鋁型材制作的工藝是世界頂尖的,也只有他們公司的鋁型材能夠制作出符合設計精度的汽車底盤。”
“在電動車的設計上,我們正是抓住了我國在鋁合金型材上的工藝領先,以此為核心把相關的技術包裹在其中,最終制作出了完整的電動車快充技術解決方案,”孫繼宏表示,在設計的過程中,合作團隊甚至采用了先造樣車、再根據制作中遇到的問題改進設計方案的方式。
距批量生產還有多遠?
等于“底盤上加殼”,這個不算難
“由于資金所限,目前我們只能利用300V/260A的充電機進行樣車測試,但已經可以實現15分鐘快速充電的目標了,”孫繼宏說,由于目前充電機的功率還不是太高,所以一次只能對四組電池中的一組進行充電,“我們理想的充電機需要提供300V/1000A 的功率,但是這個技術難度并不大,其實就是相當于用4臺小功率的充電機同時給4組電池一起充電,時間還是一樣的?!?
那么從目前的樣車到走向市場批量化生產,還有多長的路要走?“目前我們的樣車基本的性能測試都已經完成了,不要看外觀很簡單,其實汽車最重要的就是底盤,剩下的只要在底盤上加一個殼就可以了。”孫繼宏說,目前他們已經為研究成果制定了完整的商業(yè)計劃,“我們打算走特種孵化的道路,通過和國家級層面的聯系,來完成市場化?!痹谒磥恚壳皟H僅出了樣車,離產業(yè)化尚有一定距離,但有快充技術解決方案會使我國有獨特的機會在電動車領域實現彎道超車,做出全球最先進的純電動汽車和產業(yè)生態(tài)鏈,成為該產業(yè)標準的主要制定者和產業(yè)領導者。
鞏淼淼表示,該電動車項目已經引起了中國工程院的關注。全國清潔汽車行動協調領導小組專家組組長王秉剛教授聽說這一研究成果后興奮地表示,“如果你們成果檢驗成功,那么絕對是電動車行業(yè)的革命,提前實現了電動汽車的目標?!?
最新消息:春節(jié)前在滬舉行第三方檢驗
“第三方檢驗將會在過年前進行,”鞏淼淼說,檢驗地點預計會在上海,“目前我們還會再繼續(xù)對樣車進行一些改進,確保在檢驗時能一次性通過?!彼€介紹說,其實檢驗的就是三項最重要的指標,1.6噸的車重,15分鐘的充電時間,跑450公里,不管什么技術和創(chuàng)新,對用戶來說,這三項指標好就管用。在我們自行試驗中都已經很完備,去做第三方檢測只是一個程序。
來源:江南晚報
作者:葉向遠 胡志杰
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