原标题:大众为锂电池运输开发了一款箱子,汽车电池物流了解一下
铁路运输锂电池?技术上确保安全性格外重要。殊途同归。为了实现自己2030年电动车生产目标,德国大众汽车集团开发了一种标准化、可循环使用的小型特种电池箱,以提高锂电池和电池组运输的安全性。
这些电池箱目前用于从波兰弗罗茨瓦夫(Wroclaw)的LG化工工厂运输锂电池,到德国布伦瑞克(Braunschweig)的大众零部件工厂;也用于从弗罗茨瓦夫运输组装完毕的锂电池组,到德国茨威考(Zwickau)的大众电动车厂。两条线的锂电池货运电池物流运输,完全采用铁路。
数字化管理系统(图源:VW)
工厂与铁路的直接衔接(图源:VW)
这是大众集团碳中性物流链的重要一环。大众表示,相比2017年,茨威考电动车厂已能实现碳排放减少约60%,年均减少排放二氧化碳10万吨。
布伦瑞克的大众零部件工厂,满负荷生产条件下,每年为茨威考工厂供应50万个电池系统。这也为电池箱的循环使用提供了可能。
生产流水线上的ID.3和ID.4电池系统(图源:VW)
茨威考工厂是大众第一个纯电动车厂,主要生产大众旗下第一款电动车ID.3,及ID.4电动SUV。另外,大众位于德国埃姆登(Emden)和美国查塔努加(Chattanooga)的工厂明年也将生产ID.4,这一特种电池箱也将部署到更多的市场和线路上。
大众从电池、电池模块、电池系统到汽车电池安装的体系(图源:AL)
这些小型特种电池箱尺寸为1.8 x 1.5 x 2.5米,一个箱子可以装载105个电池模块,或者7个电池系统,极大提高锂电池和电池组运输的安全性。
箱子底部托盘材质为结构钢,电池与电池之间的支撑板由热塑性塑料ABS制成。这种材料不导电,对振动和碰撞具有很高的抗冲击性,还能提供防热和防腐蚀保护。这对运输锂电池产品非常必要,因为锂电池发生损坏时容易着火,国际上属于9类危险品。
锂电池货代运输锂电池,最主要风险与热失控有关。电池短路或损坏引起温度升高,就容易导致起火、爆炸并释放有毒和腐蚀性物质。热塑性塑料ABS还提供密闭性,即使电池出现热失控,能将损失降到最低。这种材料重量轻、可回收,符合可持续发展的理念。
大众汽车电池系统图示(图源:VW)
大众用于运输锂电池产品的装卸车,空载时约为25吨,通常在火车旁边的专用轨道上行驶。装卸车操作已实现高度自动化,能将锂电池特种箱放置在铁路平车上,或是从平车上卸下电池组运输。大众在茨威考工厂借助全数字和自动化的电池物流检索和控制系统、虚拟的验收系统,实现了内部高效运转。
大众茨威考工厂物料存储亦可实现自动化补给(图源:VW)
全自动化装卸系统(图源:VW)
目前,每周有5列货运火车在布伦瑞克和茨威考的工厂之间运行,随着电动车厂产量提高,锂电池货代货列运行计划还会增加。每列货列的装载时间约为5个小时。
为了可持续发展目标,大众与德国铁路(DB)共同致力于将所有零部件、原材料和整车实现绿色运输,目前95%的能源来自风电和水电。如果锂电池货运提高到100%,预计每年将减排二氧化碳至少26,700吨。
大众与瑞典电池制造商Northvolt的合作始于2019年,今年3月大众宣布增持Northvolt股份,后者也成为大众汽车在欧洲的战略供应商。未来十年,大众在Northvolt的订单额可达140亿美元。
瑞典Northvolt于2016年成立,创始人是特斯拉前供应链管理业务副主席Peter Carlsson和Paolo Cerruti,被视为未来欧洲与宁德时代相抗衡的存在。
2019年,大众斥资9亿欧元投资Northvolt的电池业务,持有该公司20%股份,双方在德国萨尔茨吉特(Salzgitter)以1 : 1的比例组建一家新的电池厂,并定名为“二号Northvolt”,此后大众希望扩大电池产能规模,于是Northvolt就将手里的50%股份全数卖给大众。
大众位于萨尔茨吉特的电池厂(图源:dpa)
这家大众独资的电池工厂将于今年二度启动,专供大众汽车锂电池。据悉,他们计划在2025年推出新型的“统一电池单元”(prismatic unified cell),到2030年实现集团内汽车电池80%以上的跨品牌适配安装。萨尔茨吉特工厂的年规划产能为40GWh。
大众的目标是降低电池成本30%到50%。(来源:探索新丝路)
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