O ano passado A NIO apresentou um novo tipo de bateria com capacidade de 75 kWh formada quimicamente com uma combinação de Células ternárias de lítio NCM (níquel, cobalto e manganês) e células LFP (ferro-fosfato de lítio). Além dessa química híbrida, estruturas removeu os módulos em que as células geralmente são agrupadas para formar o pacote final. Dadas as dúvidas técnicas que surgiram quanto à combinação química utilizada e à forma de organização das células, o fabricante respondeu com um vídeo explicativo para através de sua página no Facebook .
Além de todas as vantagens da nova configuração, As baterias NIO são intercambiáveis . Portanto, se um proprietário tiver uma redução de autonomia devido ao clima frio, poderá substituir rapidamente a bateria esgotada em um dos mais de 800 postos oferecidos pela montadora na China.
gerenciamento termal
O objetivo do NIO com o uso de dois tipos diferentes de células é melhorar o gerenciamento térmico da bateria e evitar problemas de desempenho em baixas temperaturas, que é uma das limitações das células LFP. A adição de células ternárias NCM (óxidos de manganês e cobalto de lítio e níquel) à equação elimina esse problema. A NIO colocou os módulos de célula ternária NMC nos cantos da bateria já que são os pontos mais expostos ao frio.
A NIO colocou os módulos de células ternárias NMC (nos cantos da bateria, pois são os pontos mais expostos ao frio.
O NIO abordou a desvantagem térmica das células LFP não apenas hibridizando-as com células NMC. Também melhor isolamento térmico para essas células com “uma estrutura inovadora de preservação de calor e materiais de baixa condutividade” para o estojo da bateria. O aquecimento radiante de cinco pontos na bateria também ajuda a manter a temperatura em climas frios. Isso evita que a bateria congele, mesmo que o carro fique estacionado fora de uma garagem por uma noite inteira de inverno.
estimativa SoC
para corrigir o erro de estimativas imprecisas de estado de carga (SoC), inerente a este tipo de química, a NIO criou uma “metodologia de estimativa de SoC de sistema duplo”. Todas as células da bateria, independentemente de serem LFP ou NMC , estão ligados em série. Com esta configuração, As baterias NMC funcionam como um método de medição de carga para células LFP.
As baterias NMC funcionam como um método de medição de carga para células LFP, corrigindo o erro de estimativas imprecisas do estado de carga (SoC).
Ao verificar quando as células LFP estão totalmente carregadas ou totalmente esgotadas, as células NMC ainda retêm, respectivamente, algum espaço para carregar ou alguma carga para o buffer. Apesar disso, o sistema marca esses pontos como carga total ou carga zero. Este método reduz a queda do desvio de estimativa de SoC de 10% para apenas 3%.
baterias estruturais
Uma das grandes desvantagens Células LFP é sua baixa densidade de energia, ou seja, para armazenar a mesma quantidade de energia que outros produtos químicos, eles requerem um peso maior. Mas nem todos são desvantagens em comparação com os ternários. eles são mais baratos, o que é crucial para reduzir o preço final dos carros elétricos. Eles também não são tão propensos a fugas térmicas, o que reduz o risco de incêndio, aumentando a segurança.
A bateria de qualquer carro elétrico no mercado é composto por um número variável de células compostas pelos eletrodos (cátodo e ânodo), o separador que impede que eles se toquem e o eletrólito, no qual estão submersos e por onde passam os íons. Essas células, a base química da bateria, são montadas em módulos e os módulos, por sua vez, são conectados para formar a bateria completa.
De acordo com a NIO, a técnica CTP (cell to pack) permite melhorar a utilização do espaço em 5% e aumentar a densidade de energia em 14%.
As células LFP também podem ser usadas como componentes estruturais recurso que a NIO aproveitou para adotar técnicas de CTP (cell-to-pack) que eliminam módulos para construir seus bateria híbridos.
Com esta arquitetura, quando uma célula faz parte da estrutura da bateria, elimina-se a necessidade de um estojo e outros componentes para segurá-la, o que economiza massa e aumenta a densidade de energia. Segundo a NIO, a técnica CTP permite melhorar o aproveitamento do espaço em 5% e a a densidade de potência aumenta em 14%.
Graças a este novo arranjo de células, o antigo pacote básico de baterias NIO composto por apenas 70 células ternárias kWh tornou-se na bateria híbrida de 75 kWh que CRIANÇA oferece agora sem alterar o tamanho.