梅赛德斯-AMG GT配备超大冷却电池以实现超快速充电

Mercedes-AMG GT

Mercedes-AMG GT - 照片: Divulgação

梅赛德斯-AMG GT 4 门双门轿跑车首次推出了比传统系统更加强大的电池热管理系统。该汽车制造商在 106 千瓦时电池中安装了冷却回路,能够散发高达 20 千瓦的热量,是类似系统典型容量的两倍多。这款全电动超级轿车的功率达到 1,153 马力,仅需 11 分钟即可从 10% 充电至 80%。

电动汽车电池面临着极大的压力。突然的温度变化、受损道路的影响、连续的加速和超快的充电周期可能会将电池推至最大极限。这些条件产生的热量对性能和寿命构成最大的威胁。控制这种热能是功能系统和潜在灾难之间的区别。

硅阳极实现创纪录的能量密度

梅赛德斯-AMG GT 使用由硅和石墨组成的阳极,这项技术在汽车市场中仍然属于小众市场。这种选择提供了每公斤 298 瓦时的能量密度,是商用锂离子电池有史以来最高的能量密度之一。阴极采用镍、钴、锰和铝 (NCMA),这些材料历来与更大的自主性和更好的能量存储相关。

阳极与硅的集成不是孤立的。通用汽车以及 Group14 和 Sila 等初创公司也投资了类似的技术。然而,硅电池仍然昂贵且数量有限,仍然无法大规模挑战在全球供应链中根深蒂固的传统石墨。

优化的圆筒设计和定向冷却

AMG GT 的 2,660 个独立单元具有不寻常的圆柱形形状:高 10.4 厘米,直径仅为 2.5 厘米。直径的减小缩短了电池芯与表面之间的距离,从而实现更快、更有效的散热。每个电池都覆盖有激光焊接铝,这种特性可以进一步加速热交换。

按需冷却系统可保持每个电池模块的温度均匀。如果某个部分过度加热,系统会以外科手术般的精度对其进行冷却,而不是增加流向整个电池的冷却剂流量。这种精细控制可以防止能源浪费和其他区域不必要的冷却。

完整的电路包括:

  • 驱动流体通过组件的冷却剂泵
  • 油水热交换器去除产生的热量
  • 优化紧凑隔间内流动的制冷中心
  • 当电池在最佳温度下运行时,自动将液体重定向至电力驱动装置

自主性和超快速充电

该电池在欧洲 WLTP 循环中的续航里程可达 700 公里。在更严格的美国EPA循环中,自主行驶里程达到480公里以上。当该车于 2025 年抵达美国时,它将成为美洲大陆充电速度最快的电动汽车。充电 10 分钟即可恢复约 400 公里的续航里程,使 AMG GT 独树一帜。

持续的高放电率能够提供超过 1,000 马力的可持续功率。这种扩展自主性和加速充电的结合是电力电子、蜂窝材料和热管理之间多年综合研究的结果。

未来的前景和可扩展性

超大硅阳极和冷却系统尚未实现大规模生产的经济可扩展性。梅赛德斯-AMG GT 代表了最终大众化之前的概念验证。真正的考验将在多年的街道运营之后到来,届时业主将获得有关退化和寿命的真实数据。业界希望这项技术最终能够进入大众市场车型,超快的充电速度将不再是豪华轿车的专利,而是普通消费者可以使用的。

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