Donut Lab 開發電池模組於低至 -30°C 環境下仍能保留 93% 能量

·作者 Henderson·Engineering
Donut Lab 開發電池模組於低至 -30°C 環境下仍能保留 93% 能量
重點
  • Donut Lab 的電池模組在 -30°C 下保留約 93% 能量。
  • 模組在低溫下的安培小時容量損失有限,保留約 97%。
  • 該模組無需外部加熱或絕緣材料,顯示其技術潛力。
  • Donut Lab 正在專注於下一代電池技術的開發。

芬蘭科技公司 Donut Lab 開發的電池模組在 -30 攝氏度(-22 華氏度)下,無需外部加熱或絕緣,成功保留約 93% 的能量,根據 VTT 的最新測試結果顯示。該測試針對包含 14 顆第一代 Donut Battery 電池的完整模組進行。該 14 顆電池模組在 -30°C 下提供了 1,254 瓦時的能量,而在 25°C(77°F)時則為 1,354 瓦時。

模組同時保留了約 97% 的安培小時容量,顯示出在測試條件下的容量損失有限。這些結果針對電動車面臨的一大挑戰,即在寒冷天氣下,電池通常提供的可用能量較少。低溫會減緩電池內部的化學反應,並可能降低其供電能力。

低溫下的性能表現

Donut Lab 專注於為電動交通應用開發電池技術,之前曾聲稱其電池在 -30°C 下能保留 99% 的容量,儘管最新測試的數據略低於該數字。VTT 測試的模組包含 14 顆第一代 Donut Battery 電池,而非評估單一電池。該模組以 48 伏特的額定電壓運行,並包含一個小型電池管理系統,沒有加熱元件、絕緣材料、冷卻設備或其他熱管理系統。研究人員首先在 77°F 的環境下測試其性能,以 1C 的速率放電,這相當於在約一小時內抽取其額定容量。

該模組提供了 27.77 安培小時和 1,354 瓦時的能量。

隨後,研究人員將溫度降低至 -30°C(-22°F),並將模組放置五小時。內部和外部的傳感器確認模組的內部溫度達到目標。研究人員再次以相同的 1C 速率進行放電測試,這次模組提供了 26.8 安培小時和 1,254 瓦時。容量與能量保留之間的差異非常重要。安培小時衡量電池提供的電量,而瓦時則考量電量和電壓。該模組保留了 97% 的充電容量,但因為在寒冷環境下放電時電壓進一步下降,僅提供約 93% 的原始能量。

未來技術的潛力

根據 Donut Lab 的說法,儘管環境溫度極低,電池在放電過程中仍然會升溫。該公司表示,若採用絕緣的電池外殼,可能會保留更多熱量,從而改善性能。Donut Lab 的首席技術官 Ville Piippo 表示:「我們故意消除了電池通常可能擁有的所有潛在優勢。」該公司還報告指出,模組在低溫測試後依然正常充電和放電,未觀察到任何不良影響。然而,這些結果來自於對單一電池模組的受控實驗,而非完整電動車,無法確定配備該技術的電動車在寒冷條件下能保留多少行駛範圍。

本次寒冷天氣評估總結了 VTT 對 Donut Lab 第一代電池的一系列測試。先前的評估檢查了五分鐘充電、在 100°C 下的性能、自放電、膨脹、壓力和能量密度等。Donut Lab 表示,現在正在專注於下一代電池技術,並計劃進一步進行系統層面的示範。該公司的低溫測試報告已通過其測試網站公開。

項目規格
模組電壓48 伏特
放電安培小時26.8 安培小時
放電瓦時1,254 瓦時

Donut Lab 電池技術的突破與挑戰

Donut Lab 的電池模組在極端低溫環境下仍能保留大部分能量,這對於電動車的實用性至關重要。低溫通常會影響電池性能,導致可用能量下降,這是電動車在寒冷地區使用的一大挑戰。該公司無需額外加熱或絕緣材料的設計,顯示出其技術的創新性。然而,這些測試僅針對單一模組,實際應用於電動車的效果仍需進一步驗證。Donut Lab 的未來技術發展將可能改變電動車在各種環境下的表現。

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