Cell-to-pack – nowa era w konstrukcji akumulatorów trakcyjnych
BYDTechnologia cell-to-pack (CTP), w której ogniwa akumulatorowe są bezpośrednio integrowane w pakiet bez tradycyjnych modułów, staje się kluczowym trendem w rozwoju elektromobilności. Dzięki niej producenci mogą zwiększyć gęstość energii, obniżyć koszty i uprościć konstrukcję baterii. W ostatnich latach najwięcej innowacji w tym obszarze pochodzi z Chin, gdzie giganci z branży motoryzacyjnej wdrażają kolejne generacje rozwiązań.
W tradycyjnych akumulatorach HV ogniwa są łączone w moduły, a dopiero potem w pakiet. W systemie CTP moduły są eliminowane – ogniwa trafiają bezpośrednio do pakietu, co pozwala zaoszczędzić miejsce, zmniejszyć masę i zwiększyć udział materiału aktywnego. Taka konstrukcja przekłada się na większy zasięg i niższe koszty produkcji elektrycznego pojazdu.
CATL – lider wdrożeń
Największy producent akumulatorów na świecie, chińska firma CATL, wprowadził już trzecią generację technologii CTP – tzw. Qilin Battery. Rozwiązanie integruje elementy konstrukcyjne, system chłodzenia i warstwy elastyczne w jeden układ. Dzięki temu efektywność wykorzystania przestrzeni pakietu sięga ponad 70%, a bezpieczeństwo termiczne wzrasta. CATL zadbał także o aspekt praktyczny – opracował program serwisowania i naprawy pakietów CTP, co dotąd uchodziło za jedną z największych barier tej technologii.
BYD i Blade Battery
Drugim chińskim innowatorem jest BYD, który opracował własne rozwiązanie – Blade Battery. Zamiast cylindrycznych ogniw firma stosuje płaskie, wydłużone ogniwa, które układane są niczym ostrza w pakiecie. Jak podaje producent konstrukcja jest wytrzymała, bezpieczna i umożliwia uzyskanie wysokiej gęstości energii. BYD idzie również krok dalej – rozwija koncepcję cell-to-body (CTB), w której bateria staje się częścią struktury nadwozia, co dodatkowo zwiększa jej sztywność i zmniejsza masę pojazdu.
Kolejni gracze i kierunki
Chińskie firmy, takie jak Ioncor, wprowadzają systemy CTP także do pojazdów użytkowych i autobusów elektrycznych. Jednocześnie trwają prace nad nowymi odmianami technologii, np. electrode-to-pack (ETOP), która idzie jeszcze dalej, eliminując niektóre osłony i zwiększając udział materiału aktywnego w pakiecie.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
Wyzwania do pokonania
Technologia CTP stwarza obecnie wiele problemów. Największe z nich to zarządzanie ciepłem przy szybkim ładowaniu, odporność na drgania i możliwość naprawy. Wysoka integracja sprawia, że awaria jednego ogniwa może wpłynąć na cały pakiet, a serwis wymaga nowego podejścia. Dlatego innowacje w zakresie chłodzenia i materiałów elastycznych odgrywają tak ważną rolę.
Globalna przyszłość
Rozwiązania chińskich producentów baterii trakcyjnych zybko inspirują konkurentów. BMW już ogłosiło wprowadzenie akumulatorów wysokonapięciowych Gen6 opartych na koncepcji CTP, a kolejne koncerny pracują nad podobnymi systemami. W efekcie można spodziewać się, że w najbliższych latach technologia cell-to-pack stanie się standardem nie tylko w Chinach, ale i w globalnym przemyśle motoryzacyjnym.
Źródło: Materiały redakcyjne
O Autorze
