梅賽德斯-AMG GT配備超大冷卻電池以實現超快速充電

Mercedes-AMG GT

Mercedes-AMG GT - Foto: Divulgação

梅賽德斯-AMG GT 4 門雙門轎跑車首次推出了比傳統系統更強大的電池熱管理系統。該汽車製造商在 106 千瓦時電池中安裝了冷卻迴路,能夠散發高達 20 千瓦的熱量,是類似系統典型容量的兩倍多。這款全電動超級轎車的功率達到 1,153 匹馬力,僅需 11 分鐘即可從 10% 充電至 80%。

電動汽車電池面臨極大的壓力。突然的溫度變化、受損道路的影響、連續的加速和超快的充電週期可能會將電池推向最大極限。這些條件產生的熱對性能和壽命構成最大的威脅。控制這種熱能是功能係統和潛在災難之間的區別。

矽陽極實現創紀錄的能量密度

梅賽德斯-AMG GT 使用由矽和石墨組成的陽極,這項技術在汽車市場中仍然屬於小眾市場。這種選擇提供了每公斤 298 瓦時的能量密度,是商用鋰離子電池有史以來最高的能量密度之一。陰極採用鎳、鈷、錳和鋁 (NCMA),這些材料歷來與更大的自主性和更好的能量儲存相關。

陽極與矽的整合並不是孤立的。通用汽車以及 Group14 和 Sila 等新創公司也投資了類似的技術。然而,矽電池仍然昂貴且數量有限,仍然無法大規模挑戰在全球供應鏈中根深蒂固的傳統石墨。

優化的圓筒設計和定向冷卻

AMG GT 的 2,660 個獨立單元具有不尋常的圓柱形形狀:高 10.4 厘米,直徑僅 2.5 厘米。直徑的減少縮短了電池芯與表面之間的距離,從而實現更快、更有效的散熱。每個電池都覆蓋有雷射焊接鋁,這種特性可以進一步加速熱交換。

按需冷卻系統可保持每個電池模組的溫度均勻。如果某個部分過度加熱,系統會以外科手術般的精度對其進行冷卻,而不是增加流向整個電池的冷卻劑流量。這種精細控制可以防止能源浪費和其他區域不必要的冷卻。

完整的電路包括:

  • 驅動流體通過組件的冷卻劑泵
  • 油水熱交換器去除產生的熱量
  • 優化緊湊隔間內流動的冷凍中心
  • 當電池在最佳溫度下運作時,自動將液體重新導向至電力驅動裝置

自主性和超快速充電

該電池在歐洲 WLTP 循環中的續航里程可達 700 公里。在更嚴格的美國EPA循環中,自主行駛里程達到480公里以上。當該車於 2025 年抵達美國時,它將成為美洲大陸充電速度最快的電動車。充電 10 分鐘即可恢復約 400 公里的續航里程,讓 AMG GT 獨樹一格。

持續的高放電率能夠提供超過 1,000 匹馬力的可持續功率。這種擴展自主性和加速充電的結合是電力電子、蜂窩材料和熱管理之間多年綜合研究的結果。

未來的前景和可擴展性

超大矽陽極和冷卻系統尚未實現大規模生產的經濟可擴展性。梅賽德斯-AMG GT 代表了最終大眾化之前的概念驗證。真正的考驗將在多年的街道運營之後到來,屆時業主將獲得有關退化和壽命的真實數據。業界希望這項技術最終能夠進入大眾市場車型,超快的充電速度將不再是豪華轎車的專利,而是一般消費者可以使用的。

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