Pouch Hücreli Yenilik: Nissan Leaf ve Porsche Cayenne EV’nin Batarya Teknolojisi Karşılıklı Bağlantısı

Otomotiv teknolojisindeki birkaç şey, lityum-iyon pil paketinin hızla gelişmesi kadar hızlı ilerleyemezdi, bu paketlerin hepsi günümüzdeki elektrikli araçlarda kullanılıyor.

Tesla 2013’te Model S ile kalıbı kırdığında, pilinin binlerce bireysel ‘18650’ silindirik hücreden oluştuğu görülmüştü. Ad, her birinin boyutlarından kaynaklanıyor, her biri 18mm çapında ve 65mm uzunluğunda, ev tipi bir pil gibi şekil.

Bireysel bir 18650 hücresi yalnızca birkaç volt üretir, ancak bunları seri olarak birleştirmek bir elektrikli araç çekiş pilinin ihtiyaç duyduğu yüzlerce volt sağlar. Kapasite ve akımı artırmak için bunları paralel gruplar halinde bir araya getirir. 18650 formatını seçmek, zaten bir endüstri standardı pil olduğundan akıllı bir hamleydi, ancak diğer formatlar da var.

Bunlardan biri, ilk Nissan Leaf’in kullandığı şerit hücrelerdir. Bu anlamda, yeni Porsche Cayenne EV onunla ortak noktaları var.

Leaf 2010’da küresel olarak lansmana çıktı ve iki yıl sonra İngiltere’ye geldi. 24kWh bataryasının tek şarjda yaklaşık 70-80 mil menzile sahip olduğu ve bu batarya 192 şerit hücreden oluşuyordu, her biri 48 modülün dört tanesinde.

Cayenne bataryası da 192 daha büyük şerit hücreden oluşuyor, 32 tanesi 6 modülün her birinde. Ancak, küçük Leaf bataryasına kıyasla kapasitede çok farklıdır: 113kWh’lık değeri, yüksek performanslı SUV’ye 370 milin üzerinde bir menzile izin veriyor.

Bu inanılmaz güçlü bataryalar nasıl yapılır? Porsche, Slovakya’daki Horná Streda’daki Smart Battery Shop’ta Avrupa’da üretilen hücreleri kullanarak modülleri monte eder. Hücreler üretildikten sonra, yüksek voltajlı kablolama ve ilgili bağlantı parçaları ile donatılmış modüllere yerleştirilmesi için fabrikeye gönderilir ve alt yüklenici, altı tam modülü yüksek voltajlı batarya paketine monte eder.

Modüllerin montajı, elektrostatik deşarjdan bileşenleri koruyan sıkı standartlarla birlikte kusursuz temiz koşullarda gerçekleşir. Pouch hücreleri test edilir ve hazırlanır, ardından bağlantı parçalarının yüksek hassasiyetle hizalanmasıyla birbirinin üzerine yığılır.

Bu yığımlar hücre taşılarına yerleştirilir ve hücre tabları (bağlantı parçaları) otomatik lazer kaynaklama ile konumlandırılır ve birleştirilir. Yığımları stabilize etmek ve ısı dağılımına yardımcı olmak için arasında termal iletken malzemeler eklenir.

Elektriksel, işlevsel ve boyutsal testler, yalıtım ölçümleri ve kapsamlı görsel inceleme yapıldıktan sonra modüller, son batarya montajı için alt yükleniciye gönderilir. Her modül için üretim verileri kaydedilir ve Porsche, birçok yıl sonra bile her birini takip edebileceğini belirtiyor.

Son olarak, araçlara monte edilmeden önce bataryalar Porsche’nin kendi analiz merkezinde performans testlerinden geçer, burada odak noktası uzun ömürlülük ve şarj yeteneğidir.