Xupai начала серийные поставки натрий-ионных батарей для электромобилей BAIC Arcfox

Натрий-ионная технология выходит в низковольтную сеть

Китайский производитель батарей Xupai начал поставлять натрий-ионные вспомогательные аккумуляторы для электромобилей марки BAIC Arcfox, сообщает Heise. Технология впервые выходит в серийное производство легковых автомобилей не только как тяговая батарея, но и как замена традиционному 12-вольтовому свинцово-кислотному аккумулятору.

Низковольтная батарея питает бортовую электронику, блоки управления, мультимедийную систему и комплексы помощи водителю, в том числе когда основная тяговая батарея отключена. Свинцово-кислотные аккумуляторы выполняют эту задачу с первых лет автомобильной промышленности, однако большой вес, ограниченный ресурс и частые отказы заставляют автопроизводителей искать альтернативу. Литий-железо-фосфатные батареи устраняют часть недостатков, но, как отмечает Heise, остаются дорогими.

Xupai предлагает натрий-ионные батареи для систем на 12, 24 и 48 вольт. Линейка включает стартерные аккумуляторы для автомобилей с ДВС, решения для систем старт-стоп, мягких гибридов и электромобилей. Компания позиционирует их как замену стандартного формата, не требующую переделки автомобильной электрики.

Ресурс, масса и работа на морозе

По данным Xupai, 12-вольтовая вспомогательная батарея выдерживает более 3 000 циклов при глубине разряда 100%, а версия для систем старт-стоп рассчитана более чем на 180 000 циклов. Стартерные модели обеспечивают ток от 500 до 900 ампер и примерно на 55% легче сопоставимых свинцово-кислотных аккумуляторов. Все варианты оснащены системой управления с интерфейсом CAN или CAN-FD и должны соответствовать уровню функциональной безопасности ASIL B.

Для сравнения, распространенные в европейских автомобилях свинцово-кислотные батареи AGM и EFB обычно выдерживают от 200 до 400 циклов при глубоком разряде, а их системная удельная энергоемкость составляет около 30–40 ватт-часов на килограмм. По данным немецкой инжиниринговой компании IAV и китайского производителя ячеек HiNa, у низковольтных натрий-ионных батарей этот показатель достигает примерно 80–110 ватт-часов на килограмм. IAV построила 12-вольтовый прототип емкостью 70 ампер-часов и 840 ватт-часов, массой 10 килограммов и диапазоном температуры при разряде от −40 до +60 °C.

Как пишет Heise, натрий-ионная химия менее склонна к тепловому разгону, чем литиевые системы NMC и NCA. В сравнении со свинцовыми батареями исчезают риски, связанные с серной кислотой, коррозией и выделением водорода при перезаряде. Встроенная система управления Xupai контролирует напряжение и температуру, а при коротком замыкании обеспечивает управляемое отключение.

BAIC и поставщики расширяют сферу применения

Исследовательское подразделение BAIC разработало призматическую натрий-ионную ячейку с удельной энергоемкостью свыше 170 ватт-часов на килограмм. Она должна заряжаться в значительной степени примерно за 11 минут при мощности 4C и предназначена для тяговой батареи Arcfox T1. BAIC также планирует сеть до 30 000 станций замены батарей с поддержкой натрий-ионных аккумуляторов, но официальный план широкой серии за пределами отдельных моделей пока не опубликован.

CATL уже поставляет в Китае батарею Naxtra емкостью 45 кВт·ч для Changan Nevo A06, который Heise называет первым массовым электромобилем с натрий-ионной тяговой батареей. По данным CATL, ячейки достигают 175 ватт-часов на килограмм, сохраняют более 90% емкости при −40 °C и заряжаются до 80% примерно за 15 минут.

Вторичный рынок столкнется со снижением замен

Разработки продвигаются и в Европе. Camel Group включила 12-вольтовую натрий-ионную батарею в проект предварительной разработки с крупным европейским автопроизводителем, IEC готовит международный стандарт для таких старт-стопных аккумуляторов, а Clarios, которую Heise называет крупнейшим мировым поставщиком 12-вольтовых батарей, разрабатывает решения для первичной комплектации и вторичного рынка.

При массовом переходе автосервисам понадобятся диагностические приборы для связи с системой управления батареей по CAN, а зарядным устройствам — отдельные профили для новой химии. Более высокий ресурс сократит частоту замен и объем традиционного рынка свинцовых аккумуляторов в Германии, Австрии и Швейцарии. IAV считает натрий-ионную технологию перспективной альтернативой LFP, однако результат будет зависеть от цены, стандартов, сертификации и регулирования. По оценке Heise, при ожидаемом развитии стоимости и сертификации доля свыше 50% среди новых европейских автомобилей в 2030–2035 годах выглядит реалистично; в существующем парке свинцовые батареи сохранят лидерство благодаря заметно более низкой цене.