car250.com เว็บไซต์ของคนรักรถ ข่าวรถใหม่
วันพุธที่ 4 ตุลาคม 2023
เทคโนโลยีแบตเตอรี่ CTB คือความลับที่ทำให้แบรนด์ BYD ลดต้นทุนในการผลิต และ รีดประสิทธิภาพสูงสุดของรถยนต์ไฟฟ้าภายใต้แบรนด์ BYD
CTB คือ Cell to Body แบตเตอรี่จะถูกรวมเข้ากับโครงสร้างด้านล่างของตัวรถโดยตรง ซึ่งช่วยลดพื้นที่ในการใช้งาน และ ปลอดภัยมากขึ้น
เทคโนโลยี CTB ได้ผ่านการทดสอบ ค่อนข้างหนัก เช่น นำรถบรรทุกหนัก 50 ตันเหยียบแบตเตอรี่ แต่ก็ไม่มีความเสียหาย รวมทั้งการทดสอบความร้อนอื่นๆ ที่เกินมาตรฐาน
การออกแบบนี้ทำให้มีความแข็งแกร่งในการบิดตัวของตัวเครื่องเพิ่มขึ้น 100 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับการออกแบบทั่วไปและมากกว่า 40,000 นิวตันเมตร/°
เมื่อไม่กี่วันก่อน BYD เปิดพรีเซลล์สำหรับคูเป้ไฟฟ้าอย่าง BYD Seal สร้างขึ้นบนแพลตฟอร์ม e-platform 3.0 และ เทคโนโลยีแบตเตอรี่ CTB
อาจกล่าวได้ว่า BYD Seal เป็นคู่แข่งโดยตรงของ Tesla Model 3 ในแง่ของราคา ช่วง ประสิทธิภาพ และขนาด พร้อมเทคโนโลยีการรวมตัวของแบตเตอรี่ CTB BYD ตัวใจจะผลิตรถยนต์ Seal EV ซีรีย์จำนวนมากในอีกไม่กี่เดือนข้างหน้า
CATL ผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน EV รายใหญ่ที่สุดของโลก ประกาศเปิดตัวระบบแบตเตอรี่ CATL cell-to-pack (CTP) ที่ไม่ใช้โมดูลแบบเดิม แต่ติดตั้งเซลล์ในแบตเตอรี่โดยตรง พวกเขาจะใช้ชื่อแบตเตอรี่นี้ว่า Kirin หรือ Qilin จะเปิดตัวในจีนไตรมาส 2 ปี 2022
ในทางตรงกันข้าม เทคโนโลยี CTB หรือ Cell to Body ของ BYD ได้เปลี่ยนจากโครงสร้าง ของแบตเตอรี่เป็นโครงสร้างส่วนหนึ่งของรถยนต์ ซึ่งรวมพื้นตัวถังและฝาครอบด้านบนของแบตเตอรี่เข้าด้วยกัน
เทคโนโลยีแบตเตอรี่ CTB ไม่เพียงช่วยลดน้ำหนัก แต่ยังช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งของชิ้นส่วนโครงสร้างในส่วนล่าง ให้สามารถมีความยืดหยุ่นมากขึ้น รวมทั้งปรับปรุงโครงสร้างเพื่อป้องกันการชนด้านหน้า ด้านข้าง
สำหรับเทคโนโลยีแบตเตอรี่ CTB จะถอดแบตเตอรี่ยาก และ แตกต่างจาก เทคโนโลยีสลับแบตเตอรี่ของ NIO เนื่องจากการสลับแบตเตอรี่ต้องมีชุดแบตเตอรี่ที่อิสระ และ สามารถเปลี่ยนได้อย่างรวดเร็ว
CTB ใช้ปริมาณแบตเตอรี่ขนาดกะทัดรัด ทำให้เกิดพื้นที่ใช้งานภายในรถเพิ่มขึ้น น้ำหนักรถที่เบากว่า ค่าสัมประสิทธิ์การลากที่ต่ำกว่า และแรงต้านการหมุนที่น้อยลง
ดังนั้นจะเห็นว่า CTB มีจุดประสงค์ในการใช้งาน และ ช่วยเพิ่มระยะต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง ได้ดีกว่า ตรงกันข้ามกับเทคโนโลยีสลับแบตเตอรี่อย่างรวดเร็ว ต้องใช้ชุดแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ และตัวเชื่อมที่ซับซ้อน ยุ่งยาก และ ทำให้น้ำหนักมาก
ความยากในการพัฒนาเทคโนโลยี CTB ซับซ้อนเพื่อให้บรรลุการผลิตจำนวนมาก จำเป็นต้องมีส่วน R&D หลักสองส่วน ได้แก่ ระบบแบตเตอรี่ไฟฟ้า และ การพัฒนาโครงสร้าง
ในอดีต บริษัทรถยนต์ในประเทศ มีความสามารถในการวิจัย และ พัฒนาในขีดจำกัด รวมทั้งพวกเขาต้องใช้ซัพพลายเออร์แบตเตอรี่ ดังนั้นชุดแบตเตอรี่จึงมีจำกัด แต่ BYD นั้นแตกต่าง พวกเขาวิจัย และ พัฒนาชุดแบตเตอรี่เอง (BYD คือผู้ผลิตแบตเตอรี่อันดับ 3 ของโลกรองจาก LG และ CATL ข้อมูลจากไตรมาสแรก Q1 2022)
และมีความเป็นไปได้อย่างสูงที่พันธมิตร BYD อย่าง Mercedes-Benz หรือ Volkswagen อาจมาใช้เทคโนโลยีแบตเตอรี่ CTB และ CTP แม้ปัจจุบันพวกเขายังไม่ใช้โครงสร้างเหล่านี้
ปัจจุบันชุดแบตเตอรี่ในจีน แบ่งออกเป็น 3 แบบ ได้แก่ CTP , CTC และ CTB
แบตเตอรี่ CTP (cell-to-pack) ที่ไม่ใช้โมดูลแบบเดิม แต่ติดตั้งเซลล์ในแบตเตอรี่โดยตรง
เทคโนโลยีแบตเตอรี่ CTP มีความโด่ดเด่นอย่างมากในแง่ ประสิทธิภาพสูง ด้วยการนำเซลล์แบตเตอรี่มาประกอบกันเป็นแพ็กโดยตรงโดยไม่ต้องใช้โมดูล ทำให้แบตเตอรีสำรองมีความหนาแน่นของพลังงานมากขึ้น ลดความซับซ้อนในการผลิต น้ำหนักเบา และ ต้นทุนที่ต่ำกว่า มีความปลอดภัยสูงกว่า
แบตเตอรี่ CTC (Cell To Chassis) ไม่เพียงการรวมเซลล์แบตเตอรี่เข้ากับโครงสร้างแชสซี แต่ช่วยปรับปรุงการใช้พื้นที่ตัวถังให้ดีขึ้น
ทางเทคนิค CTC จะช่วยลดชิ้นส่วนแบตเตอรี่ลง 20% ลดต้นทุนในโครงสร้าง 15% เพิ่มพื้นที่เค้าโครงแบตเตอรี่ 14.5% และ เพิ่มพื้นที่แนวตั้งของตัวถัง 10 มม. ไม่เพียงแต่ลดต้นทุน แต่ยังปรับปรุงพื้นที่และประสิทธิภาพความทนทานของรถ
แม้ว่าเทคโนโลยี CTC จะมีข้อดีในการลดน้ำหนักของรถทั้งคันและปรับปรุงความจุของแบตเตอรี่โดยรวม แต่โซลูชันนี้จะทำให้ผู้ขับขี่นั่งบนก้อนแบตเตอรี่โดยตรง ทำให้เกิดข้อกำหนดในความปลอดภัยของโครงสร้าง และ การจัดการความร้อนของแบตเตอรี่
เทคโนโลยีแบตเตอรี่ CTB หรือ Cell to Body ของ BYD
แบตเตอรี่จะถูกรวมเข้ากับโครงสร้างด้านล่างของตัวรถโดยตรง ซึ่งช่วยลดพื้นที่ในการใช้งาน และ ปลอดภัยมากขึ้น
วิธีการออกแบบใหม่นี้ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้โมดูลแบตเตอรี่ และทำให้ผู้ผลิตสามารถใส่เซลล์แบตเตอรี่ลงในชุดแบตเตอรี่ได้โดยตรง จะช่วยลดน้ำหนักของก้อนแบตเตอรี่และยังช่วยเพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน
แบตเตอรี่เบลดของ BYD
Blade Battery ที่ผลิตโดยบริษัทรถยนต์สัญชาติจีนอย่าง BYD หลังจากมีข่าวลือหนาหูว่า Elon Musk เจ้าของ Tesla มีความสนใจที่จะนำแบตเตอรี่ชนิดนี้มาใช้บ้าง (ปัจจุบัน Tesla ใช้แบตเตอรี่ของ LG และ CATL)
BYD Blade เป็นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟต (LFP) ชนิด หนึ่ง สำหรับรถยนต์ไฟฟ้าที่ออกแบบ และ ผลิตโดย FinDreams Battery ซึ่งเป็นบริษัทในเครือ ของ BYD
Blade Battery ของ BYD พวกเขาได้ให้คำมั่นว่า จะกำหนดมาตรฐานความปลอดภัยของแบตเตอรี่ใหม่ ปัจจุบันแบตเตอรี่ชนิดนี้ติดตั้งในรถยนต์รุ่นใหม่ๆของแบรนด์อย่าง Qin Plus, Song Plus, BYD Tang EV, BYD Yuan Plus (BYD Atto 3) และ E2
เทคโนโลยีแบตเตอรี่ BYD Blade ได้รับการพัฒนามาหลายปี พร้อมกับเคมิลิเธียมไออน ฟอสเฟต (LFP) แทนการผสมนิกเกิลแมงกานีสโคบอลต์ (NMC) แทนที่จะมีหลายโมดูล BYD Blade Battery จะจัดเรียงเซลล์ทั้งหมดเข้าด้วยกัน ทำให้ประหยัดพื้นที่มากกว่า 50% เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ชนิดอื่นๆ
Blade Battery ของ BYD ถูกออกแบบในลักษณะ cell-to-pack technology (CTP) ซึ่งทำให้มีความหนาแน่นของพลังงานที่ค่อนข้างสูง ด้วยการแพ็คโดยตรงไม่คต้องแพ็คเซลล์ลงโมดูลก่อน ทำให้ไม่เสียพื้นที่ในการใช้งาน
เทคโนโลยี CTP ชุดแบตเตอรี่จะถูกประกอบโดยตรงจากเซลล์โดยไม่ต้องใช้โมดูล ปัจจุบันมีผู้ผลิตแบตเตอรี่หลายรายกำลัผลิตแบบนี้ เช่น BYD Auto, CATL, LG Chem และ SVOLT
He Long รองประธาน BYD และ ประธาน FinDreams Battery Co กล่าวว่าแบตเตอรี่ Blade มีข้อดี 4 ประการ ได้แก่
ปล่อยความร้อนช้า
สร้างความร้อนต่ำ
อุณหภูมิเริ่มต้นสูง สำหรับการคายความร้อน
ไม่ปล่อยออกซิเจนในระหว่างการสลาย
ตารางแสดงคุณสมบัติความปลอดภัยของสารเคมีในแบตเตอรี่รถยนต์ชนิด NMC, LFP และ NCA (“RISKS ASSOCIATED WITH LITHIUM: CAN YOU REALLY TRUST A LITHIUM BATTERY?” (https://www.flashbattery.tech/en/safety-and-risks-of-lithium-battery/)
การทดสอบแบตเตอรี่ BYD Blade
BYD ได้ทำการทดสอบแบตเตอรี่อย่างเข้มงวด วิศวกรของบริษัทนำแบตเตอรี่ไปเจาะให้ความร้อน 300 เซลเซียส ด้วยการชาร์จเกิน 260%
รวมทั้ง มีการทดสอบความแข็งแกร่งของโครงสร้าง พบว่า แบตเตอรี่ไม่ปล่อยควัน หรือ ไฟในระหว่างการเจาะ แม้จะอยู่ในอุณหภูมิพื้นผิว 30 – 60 องศา
เป็นชัดเจนว่า แบตเตอรี่ Blade สามารถทนความร้อนได้สูงมาก (ปกติแบตเตอรี่ลิเธียมแบบไตรภาค เมื่อผ่านความร้อนระดับ 260-270 เซลเซียส)
แบตเตอรี่แบบบล็อก LFP ทั่วไปมีอุณหภูมิ 93 เซลเซียส ถึง 210 เซลเซียส แต่ไม่ปล่อยไฟ หรือ ควัน
แบตเตอรี่สามประเภท ผ่านการทดสอบการเจาะ ในห้องปฏิบัติการ ประการแรก การทดสอบนี้ใช้แบตเตอรี่ NMC เกิดระเบิดทันทีเมื่อตะปูทะลุ
ในการทดสอบครั้งที่สอง แบตเตอรี่ LFP ปกติถูกเจาะเข้าไปอีกครั้งเพื่อตรวจสอบความร้อนสูง เมื่อการทดสอบดำเนินไป ได้เกิดการเผาไหม้ในอุณหภูมิ 210 เซลเซียส
BYD ใส่แบตเตอรี่ Blade ลงในเตาเผา 148.8 เซลเซียส แม้จะชาร์จเกิน 260% แต่ตัวเครื่องไม่ได้รับการเผาไหม้รวมทั้งไม่มีไฟไหม้ หรือการระเบิด
BYD ได้ทำการทดสอบโครงสร้างที่ใหญ่กว่า ด้วยการใช้รถบรรทุกขนาด 46 ตัน ขับทับแบตเตอรี่ Blade แต่ไม่ก่อให้เกิดการรั่วซึม ผิดรูป หรือมีควัน
BYD กล่าวว่าแบตเตอรี่ไม่เสียหาย หลังจากการทดสอบการกดทับดังกล่าว ซึ่งมันมีความปลอดภัยค่อนข้างสูง หากเป็นอย่างการทดสอบ แน่นอนสามารถใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าได้
| Aspect | BYD Blade ข้อมูล |
| ชนิดเคมี | LiFePO4 (LFP) |
| ความจุ | 202 Ah |
| แรงดันไฟฟ้า | 3.2 V |
| แรงดันไฟชาร์จสูงสุด | 3.65 V |
| พลังงาน | 646.4 Wh |
| ความยาว | 905 มม. |
| ความกว้าง | 118 มม. |
| ความสูง | 13.5 มม. |
| ขนาด | 1.4 L |
| ความหนาแน่นพลังงาน Volumetric | 448 Wh/L |
| น้ำหนัก | 3.9 kg (est.) |
| ความหนาแน่นพลังงาน Gravimetric | 166 Wh/kg |
| การคายประจุ | 3,000+ cycles |
แบตเตอรี่ BYD Blade มาพร้อมขนาดความยาว 37.7 นิ้ว กว้าง 3.5 นิ้ว และ สูง 0.5 นิ้ว เซลล์แบตเตอรี่เดียวถูกจัดวางแบบเบลดลงในแพ็ค ลดพื้นที่การงานกว่า 50%
ความสามารถของแบตเตอรี่ BYD Blade ใช้งานได้นานกว่า 1.2 ล้านกิโลเมตร หลังจากการชาร์จ/การคายประจุ 3,000 รอบ
แบตเตอรี่เบลดของ BYD ไม่เพียไงด้รับความสนใจจาก Tesla แต่ยังรวมถึง TOYOTA , SUZUKI รวมถึงค่ายอื่นๆที่ยังไม่เปิดเผย สำหรับแบตเตอรี่เบลดตอนนี้ใช้งานจริง ไม่ใช่แค่โมเดล
BYD กำลังวางแผนสร้างโรงงานผลิตใหม่สำหรับแบตเตอรี่เบลดในไถโจว ในจังหวัดเจ้อเจียงของจีน กำลังการผลิต 22 GWh ต่อปีจะถูกสร้างขึ้นบนพื้นที่ประมาณหนึ่งล้านตารางเมตร โรงงานแห่งใหม่ มีกำหนดเดินสารการผลิตครึ่งแรกของปี 2023 การก่อสร้างทั้งโครงการคาดว่าจะแล้วเสร็จภายในสิ้นทั้งหมด ในเดือนมิถุนายน 2024
เทคโนโลยี BYD Blade ไม่ได้ลดทอนประสิทธิภาพยานยนต์ไฟฟ้า แต่ช่วยส่งเสริมประสิทธิภาพยานยนต์ไฟฟ้าของรถยนต์จีน และ ทั่วโลก BYD ตั้งใจนำเทคโนโลยีนี้มาใส่ในแพลตฟอร์มอย่าง e-platform 3.0 ที่ติดตั้งแบตเตอรี่ BYD Blade เป็นมาตรฐาน
