Uu­den in­no­va­tii­vi­sen ak­ku­jär­jes­tel­män suun­nit­te­li­vat ja ke­hit­ti­vät yh­teis­työs­sä Mer­ce­des-AMG High Per­for­man­ce Po­wert­rains (HPP), joka vas­taa muun mu­as­sa F1-luo­kas­sa käy­tet­tä­vis­tä tek­no­lo­gi­a­rat­kai­suis­ta, sekä Mer­ce­des-Ben­zin ak­ku­jär­jes­tel­mien osaa­mis­kes­kus (Cen­ter of Com­pe­ten­ce for Bat­te­ry Sys­tems). Uut­ta puo­li­joh­de­ak­kua tes­tat­tiin aluk­si tes­ti­pen­kis­sä, jon­ka jäl­keen se in­teg­roi­tiin Mer­ce­des-Benz EQS -säh­kö­au­toon. Ajo­neu­von en­sim­mäi­set la­bo­ra­to­ri­o­tes­tit suo­ri­tet­tiin Stut­t­gar­tis­sa vii­me vuo­den lo­pul­la. Ko­ea­jot ovat käyn­nis­ty­neet hel­mi­kuus­sa ja ne jat­ku­vat tu­le­vien kuu­kau­sien ai­ka­na.

”Au­to­te­ol­li­sen mit­ta­kaa­van puo­li­joh­de­a­kun ke­hi­tys­työ osoit­taa si­tou­tu­mi­sem­me uu­siin in­no­vaa­ti­oi­hin ja kes­tä­vän ke­hi­tyk­sen edis­tä­mi­seen. Olem­me erit­täin iloi­sia, kun tes­ti­a­jot ovat nyt käyn­nis­sä. Nii­den avul­la saam­me en­si­kä­den tie­toa tä­män tek­no­lo­gi­an mah­dol­li­ses­ta in­teg­roi­mi­ses­ta sar­ja­tuo­tan­toon”, Mer­ce­des-Ben­zin tek­no­lo­gia- ja ke­hi­tys­joh­ta­ja Mar­kus Schä­fer sa­noo.

Mer­ce­des-Ben­zin ja yh­dys­val­ta­lai­sen Fac­to­ri­al Ener­gyn yh­teis­työ käyn­nis­tyi vuon­na 2021 ta­voit­tee­naan uu­den su­ku­pol­ven ak­ku­tek­no­lo­gi­an ke­hit­tä­mi­nen. En­sim­mäi­set li­tium­me­tal­li­set ak­ku­ken­not Fac­to­ri­al toi­mit­ti ke­säl­lä 2024.

Puo­li­joh­de­ak­ku on luo­tet­ta­va ja tur­val­li­nen ja tar­jo­aa pi­dem­män ajo­mat­kan la­tauk­sel­la

So­lid state -akut tar­jo­a­vat lu­paa­via nä­ky­miä säh­köi­sen lii­ken­teen tu­le­vai­suu­des­ta. Nes­te­mäi­sen elekt­ro­lyy­tin si­jaan niis­sä käy­te­tään kiin­te­ää elekt­ro­lyyt­tiä. Se pa­ran­taa ken­no­jen tur­val­li­suut­ta ja mah­dol­lis­taa uu­sien ano­dien ku­ten li­tium­me­tal­lin käyt­tä­mi­sen. Akun suo­ri­tu­sar­vot ja ener­gi­a­ti­heys pa­ra­ne­vat näin mer­kit­tä­väs­ti ver­rat­tu­na pe­rin­tei­seen li­tiu­mi­o­ni­ken­no­ra­ken­tee­seen.

Kiin­te­än olo­muo­don ak­ku­jen niin sa­not­tu gra­vi­met­ri­nen ener­gi­a­ti­heys voi nous­ta jopa 450 Wh:iin/kg. Gra­vi­met­ri­sel­la ener­gi­a­ti­hey­del­lä tar­koi­te­taan ak­ku­ken­noon va­ras­toi­dun ener­gi­an mää­rää mas­sa­yk­sik­köä koh­den. Tämä on eri­tyi­sen tär­ke­ää so­vel­luk­sis­sa, jois­sa pai­no on kriit­ti­nen te­ki­jä ku­ten juu­ri säh­kö­a­jo­neu­vois­sa. Puo­li­joh­de­tek­no­lo­gia tar­jo­aa en­tis­tä pi­dem­män ajo­mat­kan yh­del­lä la­tauk­sel­la.

”Olem­me en­sim­mäi­si­nä in­teg­roi­neet li­tium­me­tal­li­set puo­li­joh­de­a­kut tuo­tan­to­a­jo­neu­von alus­taan. Tämä lä­pi­mur­to osoit­taa, et­tä tek­no­lo­gia on siir­ty­nyt la­bo­ra­to­ri­ois­ta to­del­li­siin käyt­tö­so­vel­luk­siin. Yh­teis­työm­me Mer­ce­des-Ben­zin kans­sa osoit­taa, et­tä säh­kö­a­jo­neu­vo­jen tu­le­vai­suus ei ole pelk­kä vi­sio, vaan täyt­tä tot­ta jo tä­nään”, Fac­to­ri­al Ener­gyn toi­mi­tus­joh­ta­ja ja toi­nen pe­rus­ta­ja Siyu Hu­ang va­kuut­taa.

Mer­ce­des-Ben­zin so­lid-state-akus­sa hyö­dyn­ne­tään in­no­va­tii­vis­ta, kel­lu­vaa ken­no­te­li­net­tä, joka on pa­ten­toi­tu. Kun ak­ku la­tau­tuu, ma­te­ri­aa­lit laa­je­ne­vat, ja vas­taa­vas­ti su­pis­tu­vat pur­kau­tu­es­saan. Kiin­te­än olo­muo­don akun ken­no­jen ti­la­vuu­den muu­tos tar­koit­taa juu­ri akun si­säl­lä ole­vien ma­te­ri­aa­lien laa­je­ne­mis­ta ja su­pis­tu­mis­ta ak­kua la­dat­ta­es­sa ja va­raus­ta pu­ret­ta­es­sa. Ken­no­jen tu­ke­mi­sek­si näi­den pro­ses­sien ai­ka­na puo­li­joh­de­ak­ku on va­rus­tet­tu pneu­maat­ti­sil­la käyt­tö­lait­teil­la. Ne seu­raa­vat ken­no­ti­la­vuu­den muu­tok­sia, jot­ka vai­kut­ta­vat akun suo­ri­tus­ky­kyyn ja käyt­töi­kään.

EQS:ssä käy­tet­tä­vä puo­li­joh­de­ak­ku mah­dol­lis­taa jopa 25 pro­sent­tia pi­dem­män toi­min­ta­mat­kan ver­rat­tu­na au­ton va­ki­oak­kuun. Pai­no­e­tua ja pa­rem­paa ener­gi­a­te­hok­kuut­ta saa­vu­taan akun pas­sii­vi­sen jääh­dy­tyk­sen avul­la. Tes­ti­au­ton toi­min­ta­sä­teen odo­te­taan nou­se­van yli 1000 ki­lo­met­riin. Ny­kyi­nen EQS 450+ -mal­li yl­tää 118 kWh:n akul­la jo yli 800 ki­lo­met­rin toi­min­ta­mat­kaan 16,3–19,9 kWh/100 km kes­ki­ku­lu­tuk­sel­la.