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這款超跑會帶來電池管理方式的革命?

撰文/ 朱 琳

編輯/ 錢亞光

設計/ 師玉超

來源/Forbes,作者:James Morris

動力電池技術正在迅速發展。對相同容量的電池來說,現在的成本大約隻有十年前的10%,并且還在繼續下降。

而随着電池價格的下降,為了提高能量密度和使用壽命,電池的化學成分也在不斷進行調整,更激進的設計變革也正在浮出水面。

一家專業化高性能汽車公司的老闆認為,他的最新進展可能會帶來電池管理方式的徹底革命。

丹尼斯·帕拉托夫(Dennis Palatov)于2008年建立了帕拉托夫賽車運動有限公司(Palatov Motosport LLC),這家公司十多年來一直在制造專注于賽道的高性能定汽車車,使用了各種類型的發動機。

帕拉托夫近幾年來的傑出車型是2019年的D2EV,這是一款超級電動賽車,與Cascadia Motion合作開發。這款車最大功率達到956千瓦,可以在5.2秒内達到193公裡/時,其目标是在征服派克峰賽道之後,在博納維爾鹽湖賽道創造速度記錄。

帕拉托夫D2EV超級賽車▼

這款超跑會帶來電池管理方式的革命?

在那之後,帕拉托夫繼續開發電動高性能賽車,其最新車型是即将推出的D8。如果說D2EV是一款專用于比賽的特殊車型,D8将更像是一款的兼顧公路和賽道的超跑車型。

帕拉托夫能夠為該車提供各種動力系統選擇,但最吸引人的還是純電動版本,因為它将作為一個測試平台,為新的電池管理方式創新服務。這款車還将展示NFT(Non-Fungible Token,非同質化代币)技術的獨特實作,該技術目前在藝術界廣為流行。

模組化串聯電芯

在開發電動動力系統的同時,帕拉托夫想出了一些電池包設計的新思路,随後成立了一家名為Modular Battery Technologies Inc的新公司,簡稱Modbatt。

Modbatt(子產品化電池技術)的基本設計理念是改變汽車電池系統中電芯和模組的組合方式。目前通常的設計是将電芯并聯在一個模組内,再将若幹模組串聯起來,以獲得整個系統所需的電壓,一般是400V或800V。

這種方法的問題是,并聯的電芯隻能作為一個平均值被監測,而不能被單獨監測。如果其中一個短路的話,其他的所有電芯将向故障電芯提供全部能量,而無法控制電流。

帕拉托夫的想法,以及Modbatt技術的基礎(目前正在申請專利)是:模組内的電芯是串聯而非并聯,每個模組都能夠提供必要電壓。也就是說,每一個模組都已經是800V的電壓,并通過一個繼電器連接配接到系統,是以如果出現故障,可以關閉故障模組并将其完全隔離。

為實作這一點,每個電芯都有自己的SmartCell晶片來監測溫度和電壓,它可以在串聯鍊上與模組控制器通信,然後再與整個電池管理系統(BMS)進行通信。這種監測晶片可以添加到任何化學類型的電芯中,所需電量僅15C。

這款超跑會帶來電池管理方式的革命?

由于目前電池管理系統的唯一控制是關閉整個電池包,如果一個模組内的電芯出現故障,車輛可能無法繼續運轉。

而采用Modbatt技術的系統可以斷開一個故障模組,切斷故障電芯的電流,同時所有其他模組都能夠繼續正常工作。這種電池可能也更安全,因為它可以對電池中單個電芯的健康狀況進行更精細地控制和監測。

該系統還有另一個優點,由于每個模組已經達到整個系統所需的電壓,模組可以根據需要進行并聯添加,進而滿足電池包的總容量要求。

這種電池管理系統,可能會允許在每個電池包中混合使用含有不同化學成分的模組,因為有些模組在日常使用時,具有更好的充放電耐久度,而那些具有更高能量密度的模組則可以用于長途旅行。

還有一種可能是,在換電時,不必更換整個電池包,而隻更換其中的一些模組。

還是NFT藝術品?

現在我們回到D8這款車,并且來看看帕拉托夫打算如何将Modbatt電池系統與NFT技術結合起來。

首先要提到的是,這款車的速度将會非常快。全輪驅動的電機将提供662千瓦的最大功率,這看起來并不算很強,甚至不如特斯拉Model S Plaid的750千瓦。但是要考慮到D8自身的重量隻有1026公斤,還不到特斯拉Model S的一半。

是以,帕拉托夫預計這款車從靜止加速到96公裡/時将少于2秒,并且最高速度可達到322公裡/時左右。

Modbatt模組化系統将意味着,電池可以快速配置為30至60千瓦時的容量。不過模組安裝太少的話,将無法提供完整的動力性能,是以建議最小為40千瓦時。該車續航能力将達到483公裡,這同樣得益于其較輕的重量。

D8電池包的最高容量可以達到60千瓦時▼

這款超跑會帶來電池管理方式的革命?

根據相關國家或美國各州的具體規定,D8可能可以合法在道路上行駛,但這款車主要應用場景還是在賽道上,在那裡可以安全地探索其全部性能。

這款車的下壓力隻有F1賽車在160公裡/時的一半,甚至不會有牽引力控制或動力轉向等輔助裝置。是以,它的駕駛體驗可能原始而刺激,最适合那些真正知道如何處理高性能車輛的人。

Modbatt技術還可以對電池進行遠端控制和認證,它使用區塊鍊技術,這也是D8在NFT技術方面的表現。這些電池可以單獨進行遠端啟用或禁用,它們的區塊鍊ID可以跟蹤其從制造到回收的整個電芯生命周期。

對于D8,帕拉托夫賽車運動有限公司正在利用這方面的優勢,通過拍賣将限量版的八輛汽車作為“混合現實”的藝術作品出售,每輛車都有獨一無二的NFT辨別符。

這其中的虛拟部分,将是汽車的3D渲染視訊剪輯。汽車本身則是NFT的實體表達,每輛車有一個比對的序列号。車主每年還可以在俄勒岡州賽道公園獲得最多八次私人賽道日,在那裡可以探索D8的真正能力。預計每輛車将花費約100萬美元。

D8顯然是為極少數買家準備的光環車型,但它展示了Modbatt技術如何為電動汽車電池增加有用的功能。由于電池包更加模組化、管理系統監測更加細化,這項技術将使電池的健康評估和維護更加準确。

而區塊鍊功能将使它能夠做到一些事情,比如在汽車電池被盜時可以遠端禁用它,或準确地确定電池包的故障。無論如何,當電動汽車如暴風般席卷汽車市場之時,我們通過這款車,看到了電池技術的快速發展。

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