能源巨頭殼牌(Shell)公布了對小型電動車未來發展的願景,預告了效率、充電速度和減重方面的世代飛躍。
此概念被命名為「Triple10 Challenge」,呼應了該專案的三大關鍵目標:使用常見的 175kW 快充樁,10 分鐘內完成充電;效率達到每度電可行駛 10 公里(約 6.2 英里);以及生命週期二氧化碳排放量為 10 噸。
該公司的雄心是展示如何運用新技術,為主流市場打造更具吸引力的電動車。
Triple10 的關鍵在於與北安普敦郡工程公司 RML 合作開發的新型液體浸入式電池。
它由兩組圓柱形電池組成,浸泡在殼牌開發的電介質(非導電)液體中。這能直接冷卻電池芯,而非像傳統電動車電池那樣,透過冷卻液流經每個電池模組的頂部來散熱。
殼牌表示,將電池直接浸入冷卻液中,能提供更有效的熱管理。該公司聲稱,這意味著電池幾乎所有時間都能在最佳溫度下運行,這帶來了多項好處。
殼牌能源應用測試經理 Toby Rockstroh 表示,雖然許多電動車現在可以達到超過 300kW 的峰值充電率,但其冷卻系統限制了這種能力只能維持短暫的爆發。
「電池芯開始達到 60°C,電池的熱管理會降低電流,功率就會下降。」他解釋道。
「它開始退化,因為電池芯實在太熱了。這是我們的系統所沒有的;熱限制已被移除。」
殼牌聲稱,其 32kWh(可用容量)電池能夠在整個充電過程中持續維持 175kW 的充電速率,實現 10 分鐘內從 10% 充至 80% 的目標。
Rockstroh 表示,更好的冷卻也能從再生煞車中實現更有效的能量回收。
該公司認為,這為汽車規格創造了一個良性循環。更好的冷卻提高了電氣效率,進而提高了總體續航里程,而更快的充電速度則降低了里程焦慮。這可能會讓買家更容易接受概念車所採用的較小電池,從而減輕重量和降低成本。
降低的電池溫度也使其能夠與馬達和電力電子設備共用同一個散熱器,而無需專用單元,從而節省了更多重量、複雜性和成本。
Rockstroh 表示:「電池冷卻後,液體以約 50°C 的溫度離開電池,流向前輪(在驅動車輛中),流經牽引馬達和電力電子設備,它們可以在較高的溫度下運行。」
「然後它通過傳統的水-乙二醇散熱器排出熱量——您不需要特殊的設備、特殊的泵、管道、閥門或熱交換器。」
Rockstroh 表示,更有效和一致的冷卻也有助於防止熱失控事件——由電池芯損壞引起的劇烈反應,可能導致火災——從而提高了安全性。
根據 Rockstroh 的說法,可回收性和可維修性也得到了改善:「如果您曾打開過(傳統)電池,它們基本上是用膠水粘合在一起的。」
「有導熱膏確保冷卻板和電池芯之間沒有空氣間隙,它們有很多層,所以當您打開一個時,就會一團糟。」
「在我們的電池中,為了接觸到模組,您需要排空液體,將其吸收——放入一個桶裡——然後打開電池,實際上可以取出模組。沒有黏糊糊的東西需要處理或試圖撕掉。」
除了電池之外,Triple10 在環保方面的顯著進步還體現在其使用回收和天然材料。其底盤由回收鋁製成,據稱其二氧化碳排放量僅為新「原生」材料的 10%。同時,其車頂和輪圈由回收碳纖維製成。其內飾則採用亞麻。
當被問及類似 Triple10 的汽車的實際應用時,殼牌潤滑油全球業務發展經理 Lars Nieslen 告訴 Autocar:「購買長續航里程的大型 SUV 的人可能沒有快速充電的問題,因為他們可能住在住宅區,有家用充電樁,並且可以過夜充電。然後他們可以享受快速充電的便利。」
「但實際上,這項技術更適合用在哪裡?我們認為是在城市地區,您無法隨時隨地獲得充電基礎設施,所以您需要隨時隨地充電。」
「您不想在那裡待太久:調查(我們進行的)顯示,理想的時間是 10 分鐘以內。我們將這些元素結合起來,決定我們需要一輛更小的汽車,我們需要通過減輕重量、使用更少的材料和更小的電池來使其更實惠,但它需要快速充電。我們正在針對這個細分市場,但目前我們還沒有看到這樣的技術出現。」
當被追問殼牌對電動車技術和脫碳的承諾時,考慮到它是世界上最大的石油和天然氣生產商之一,Nielsen 表示:「從這個概念中受益的主要業務是潤滑油業務,以及(我們的充電)業務。」
「在潤滑油業務中,我們長期以來一直致力於為客戶提高效率,我們只是在延續他們的前進方向。他們正朝著電池電動車發展,我們也朝著同一個方向邁進。(我們也希望)讓我們的 Recharge 充電站的客戶體驗更好——在英國,這些充電站由可再生能源供電。」
「所以我認為我們不能迴避可能出現的批評,但我們可以事實上回擊,說(綠色洗綠)並非意圖。意圖實際上是繼續我們多年前開始的旅程,並繼續下去。對我們來說,這是我們想要展示的技術。」



