SB LiMotive работает над доступными, высокоемкими и надежными литий-ионными технологиями


Практически все компании автомобильной отрасли согласны в том, что литий-ионные батареи – оптимальное решение для гибридных и электрических автомобилей будущего. Именно эта аккумуляторная технология обладает самым высоким потенциалом развития. "Автомобильная промышленность возлагает большие надежды на литий-ионные батареи. Инженеры SB LiMotive активно работают и уверенно движутся к поставленным целям", – заявляет Йоахим Фетцер, вице-президент SB LiMotive, совместного предприятия концернов Bosch и Samsung SDI.

Первым клиентом компании среди автопроизводителей стал концерн BMW, планирующий устанавливать батареи SB LiMotive на свой электромобиль Megacity Vehicle, а также на концепт ActiveE. Испытательный парк электромобилей BMW будет создан в 2011 г. "Многообещающие переговоры о поставке батарей для гибридных и электрических моделей сейчас ведутся со многими автопроизводителями", – отмечает Й. Фетцер.

Главный вызов – стоимость батареи
Пятью ключевыми аспектами разработки литий-ионных батарей являются стоимость, удельная энергоемкость, удельная мощность, надежность и срок службы. Успех электрического привода у конечного потребителя зависит прежде всего от цены, а самым дорогим компонентом электромобиля остается именно батарея. SB LiMotive ставит задачу к 2015 г. сократить удельную стоимость батареи до 350 евро за киловатт-час при емкости 35 кВт-ч и цене около 12000 евро. Так как после 2015 г. объемы выпуска будут расти, цена продолжит снижаться благодаря экономии на масштабах производства. Если взять двух производителей с ежегодным объемом выпуска в 50-100 тыс. и в 500 тыс. батарей, первый из них будет тратить на НИОКР примерно на 500 евро больше из расчета на единицу продукции", – объясняет Й. Фетцер.

Критерий успеха – дальность поездки
Другой критический фактор успеха электромобиля – дальность поездки, которая в значительной степени зависит от удельной энергоемкости аккумуляторной батареи. Клиенты хотели бы проезжать на одном заряде не менее 200 км, но для этого удельную энергоемкость придется увеличить вдвое. "Для повышения удельной емкости и удельной мощности необходимо улучшить характеристики химических веществ, используемых в элементах", – отмечает Й. Фетцер. Это также позволит снизить вес и размер литий-ионных батарей. В настоящее время самая передовая автомобильная батарея с ресурсом 100-150 км примерно равна по размеру багажнику VW Golf. Иными словами, батарея емкостью 35 кВт-ч имеет объем около 350 л и весит 350 кг.

Важные факторы – срок службы и надежность
Срок службы батареи должен быть равен сроку службы автомобиля. В гибридной системе за это время происходит более миллиона циклов заряда, так как электромотор постоянно переключается между режимами привода и генератора, рекуперирующего энергию торможения. Целевой показатель SB LiMotive для электромобильных батарей составляет 1500-2000 полных циклов, что при дальности поездки 150-200 км равняется общему пробегу в 300 тыс. км. При сроке службы более десяти лет батарея не должна требовать ремонта до тех пор, пока ее емкость не составит менее 80% от изначальной. Надежность батареи обязана соответствовать высоким требованиям автомобильной промышленности. Для этого прежде всего используются материалы с высокой естественной надежностью, а также такие решения, как сепараторный предохранитель, прерывающий ток в элементе в случае перегрева. Важнейшую роль играет контроль над элементами: система управления батареей непрерывно регистрирует и регулирует силу тока, напряжение, температуру и уровень заряда, предотвращая потерю энергии и перегрев. Сложная система управления теплообменом следит за тем, чтобы температура батареи всегда находилась в пределах заданного безопасного диапазона. Постоянная рабочая температура около 35-40 °C гарантирует работоспособность батареи в любых условиях. Более низкая температура привела бы к снижению мощности, более высокая – к сокращению срока службы.

Международное присутствие – 650 сотрудников по всему миру
Компания SB LiMotive была создана в сентябре 2008 г. концернами Bosch и Samsung SDI, планирующими до 2013 г. вложить в совместное предприятие около 500 млн долл. США в равных долях. В 2008 г. штат SB LiMotive составлял 140 человек. Сегодня в компании, представленной в трех важнейших экономических регионах мира, заняты 650 сотрудников. 360 из них работают в Корее в гг. Кихын (штаб-квартира и центр разработки и сертификации) и Ульсан (производственное предприятие). Фабрика батарей в Ульсане была построена всего за 12 месяцев. Начиная с 2010 г. здесь будут выпускаться литий-ионные элементы для предсерийных проектов; крупносерийное производство начнется в 2011 г. Немецкий филиал SB LiMotive со штатом около 100 человек в г. Штутгарт-Фойербах занимается разработкой аккумуляторных систем и созданием опытных образцов, а также сбытом, маркетингом и работой с клиентами в мировом масштабе.

В 2009 г. компания SB LiMotive приобрела американскую фирму Cobasys с двумя предприятиями в гг. Орайон (Мичиган) и Спрингборо (Огайо). Сегодня Cobasys не только производит никель-металлгидридные батареи по заказам, полученным до сделки, но и участвует в разработке литий-ионных систем. В ближайшие годы SB LiMotive планирует создать до 1000 рабочих мест на производстве литий-ионных элементов и к 2012 г. довести ежегодный объем выпуска до 600 тыс. кВт-ч – этого достаточно для 20 тыс. электромобилей. "Со следующим крупным заказом мы создадим новое производство в Европе или в США, в зависимости от местонахождения клиента", – заявляет Й. Фетцер.

Литий-ионные батареи SB LiMotive
http://www.bosch-presse.de/TBWebDB/bosch-ptj/modules/oragetblob.dll/2-GS-16447.jpg?db=TBWebDB&item=TBWebDB.bilderblobs&id=5859,7&dispo=1
Сотрудники SB LiMotive собирают литий-ионную батарею на предприятии в г. Фойербах.

Предприятие SB LiMotive в Штутгарте
http://www.bosch-presse.de/TBWebDB/bosch-ptj/modules/oragetblob.dll/1-GS-16618.jpg?db=TBWebDB&item=TBWebDB.bilderblobs&id=5852,7&dispo=1
В г. Штутгарт расположен германский филиал компании SB LiMotive, занимающийся в том числе разработкой аккумуляторных систем. На снимке – испытание батареи в климатической камере.

Предприятие SB LiMotive в Ульсане (Корея)
http://www.bosch-presse.de/TBWebDB/bosch-ptj/modules/oragetblob.dll/1-GS-16616.jpg?db=TBWebDB&item=TBWebDB.bilderblobs&id=5850,7&dispo=1
На предприятии SB LiMotive в г. Ульсан (Корея) создается крупносерийное производство литий-ионных батарей.

Центр разработок SB LiMotive в Штутгарте
http://www.bosch-presse.de/TBWebDB/bosch-ptj/modules/oragetblob.dll/1-GS-16617.jpg?db=TBWebDB&item=TBWebDB.bilderblobs&id=5851,7&dispo=1
Немецкий филиал SB LiMotive со штатом около 100 человек в г. Штутгарт-Фойербах занимается разработкой аккумуляторных систем и созданием опытных образцов, а также сбытом, маркетингом и работой с клиентами в мировом масштабе.

Литий-ионные батареи SB LiMotive
http://www.bosch-presse.de/TBWebDB/bosch-ptj/modules/oragetblob.dll/1-GS-16621.jpg?db=TBWebDB&item=TBWebDB.bilderblobs&id=5853,7&dispo=1
Отдельные литий-ионные элементы объединяются в модули, а затем оснащаются системой управления батареей, компонентами для термоконтроля и электроникой. Все вместе образует аккумуляторную систему (на снимке). Система управления контролирует отдельные элементы и систему в целом, непрерывно регистрируя силу тока, напряжение, температуру и уровень заряда. Это гарантирует надежную и оптимальную работу батареи в любом рабочем режиме.

Литий-ионные батареи SB LiMotive
http://www.bosch-presse.de/TBWebDB/bosch-ptj/modules/oragetblob.dll/1-GS-16622.jpg?db=TBWebDB&item=TBWebDB.bilderblobs&id=5854,7&dispo=1
При разработке литий-ионных батарей компания SB LiMotive концентрируется на таких аспектах, как стоимость, удельная энергоемкость, удельная мощность, надежность и срок службы. Например, для повышения удельной емкости и удельной мощности оптимизируются характеристики химических веществ, используемых в призматических элементах.

Справка

Группа компаний Bosch является ведущим международным поставщиком технологий и услуг. Объем продаж корпорации, штат которой насчитывает около 275 000 сотрудников, занятых в таких отраслях, как производство автомобильных компонентов и промышленных технологий, производство потребительских товаров и строительных технологий, составил в 2009 финансовом году 38,2 миллиардов евро. 

В состав группы Bosch входят Robert Bosch GmbH и более 300 дочерних компаний и региональных представительств более чем в 60 странах мира. С учетом партнеров Группы в области продаж и услуг, компания Bosch присутствует примерно в 150 странах. Эта глобальная сеть, занимающаяся разработками, производством и реализацией продукции, формирует основу для дальнейшего роста. Ежегодно компания Bosch выделяет более 3,5 миллиардов евро на НИОКР и подает заявки на более чем 3 800 патентов по всему миру. Все продукты и услуги Bosch предназначены для повышения качества жизни за счет внедрения инновационных и полезных решений.
 
Компания была основана Робертом Бошем (1861-1942) в 1886 в Штутгарте как "Мастерская точной механики и электротехники". Особая учредительская структура Группы компаний Bosch гарантирует ее финансовую независимость и свободу предпринимательства. Она позволяет компании планировать свою деятельность на долгосрочную перспективу и осуществлять значительные инвестиции, обеспечивающие ее будущее. 92% акций Robert Bosch GmbH принадлежат благотворительному фонду Robert Bosch Stiftung. Предпринимательская деятельность осуществляется компанией Robert Bosch Industrietreuhand KG, которой принадлежит большинство голосующих акций компании. Остальные акции принадлежат семье Бош и компании Robert Bosch GmbH.

Опубликовано 29.07.2010