Архитектуры силовых батарей и системы сверхбыстрой зарядки получили высшее государственное признание на церемонии вручения Государственных премий за достижения в области науки и техники. Награды отметили значимые прорывы в области сварки конструкций, проектирования интеллектуальных электрических шасси и высокоскоростных систем терморегулирования, при этом отмечается, что подобные достижения стали результатом масштабных совместных усилий отрасли, а не разработкой отдельного производителя.
Центральное место среди отмеченных наградами разработок заняли системы терморегулирования, способные контролировать интенсивные электрические токи. Фундаментальные исследования в области безопасных и долговечных систем силовых батарей были совместно проведены консорциумом в составе Changan Automobile, Китайского научно-исследовательского института автомобильной техники, Calb и BYD. Именно эта совместная работа позволила сформировать стандартизированные протоколы, благодаря которым современные элементы питания способны выдерживать высокие токовые нагрузки, сохраняя при этом конструктивную защиту от коррозийных процессов.
Быстрая зарядка сопровождается значительным выделением тепла, а нормативные требования предписывают удерживать температуру элементов батареи ниже 65°C. Отмеченная наградой технология мониторинга позволяет программному обеспечению автомобиля отслеживать температуру несколько раз в секунду, предотвращая образование локальных перегревов, что дает возможность безопасно приближаться к максимальному пределу зарядки без риска деградации батареи или короткого замыкания.
Примечательно, что отмеченный наградой прорыв представляет собой именно программную систему, поэтому производители по-прежнему создают физически разные батареи. Вместо унификации конструкции элементов проект стандартизирует правила отслеживания, определяющие, каким образом программное обеспечение автомобиля контролирует данные батареи с точностью до миллисекунды, что позволяет системе охлаждения включаться заблаговременно до возможного перегрева, сохраняя при этом уникальную аппаратную конфигурацию каждого бренда.
Так, физические форм-факторы элементов и их химический состав по-прежнему существенно различаются у разных производителей: BYD применяет удлиненные прямоугольные литий-железо-фосфатные элементы, встроенные в конструкцию как несущие балки, тогда как Changan делает акцент на повышенной стабильности элементов с расчетным ресурсом в 5000 циклов зарядки. Благодаря разделению программных протоколов управления и аппаратного уровня совместная государственная награда формирует единый стандарт безопасности, сохраняя при этом рыночные различия в физической компоновке и энергетической плотности батарей.
Компания Changan Automobile официально отметила, что данная награда подтверждает эффективность ее фирменной технологии батарей Golden Shield, применяемой в моделях бренда Deepal. Одновременно с этим лежащие в основе награды совместные исследования поддерживают и конкурирующие высокомощные системы, в том числе архитектуру коротких пластинчатых элементов Geely, которая в ходе государственных испытаний достигла сертифицированного пикового показателя мощности в 1093 кВт. Совместные инженерные усилия уже нашли применение в серийных автомобилях: в настоящее время на дорогах страны эксплуатируется порядка 100 тысяч автомобилей с поддержкой сверхбыстрой зарядки.
Отдельного высокого признания удостоились интеллектуальные электрические шасси — за отказоустойчивость архитектуры и конструктивную интеграцию. Этот проект был совместно разработан Университетом Цинхуа при участии производителей легковых автомобилей, включая BYD, Geely и Great Wall Motors. Основной инженерный акцент сделан на создании отказоустойчивой конструкции с применением электромеханического торможения высочайшего класса функциональной безопасности, обеспечивающей управляемость автомобиля даже при сбоях основных цифровых каналов связи.
Автопроизводители используют подобные интеллектуальные шасси для существенной оптимизации энергоэффективности за счет продвинутых алгоритмов рекуперативного торможения: системы улавливают кинетическую энергию при торможении и возвращают ее непосредственно в батарею, увеличивая реальный запас хода в городском цикле на величину до 15%. Эта конструктивная разработка также применяется в связке с системами помощи водителю для повышения устойчивости автомобиля на высокой скорости и в поворотах на перспективных премиальных платформах.
Отдельных наград удостоились и высокоточные производственные линии, ускоряющие внедрение легких тонкостенных конструктивных элементов кузова. В рамках проекта были внедрены системы мониторинга в реальном времени с обратной связью для линий контактной сварки, устраняющие деформацию конструкций в процессе сборки: автоматизированные системы динамически регулируют силу тока для обеспечения равномерной прочности соединений на высокопрочных стальных и алюминиевых панелях, что значительно снижает количество производственного брака на нескольких сборочных предприятиях.
Стандартизация этих технологий на уровне транспортных средств напрямую способствует ускоренному масштабированию отечественной инфраструктуры высоковольтной зарядки. В настоящее время автопроизводители расширяют конкурирующие сети мощной зарядки, развертывая терминальные станции, способные выдавать пиковую мощность до 1500 кВт. Подобная инфраструктура использует новейшие конфигурации мощного оборудования, значительно сокращающие время зарядки и обеспечивающие ускоренное масштабирование пропускной способности энергосети при сохранении долгосрочной надежности батарей у конкурирующих производителей.