Bosch kehittää tulevaisuuden akkua – yhtiö investoi vuosittain 400 miljoonaa euroa sähköautoiluun
- Yli kaksinkertainen energiatiheys ja merkittävästi alhaisemmat kustannukset vuoteen 2020 mennessä
- Yhtiö kehittää ladattavia litiumioniakkuja uudella Renningenin tutkimuskampuksellaan
- Teknologinen läpimurto Piilaaksossa sijaitsevan start-upin avulla
- Uudella akkuteknologialla lukuisia muitakin sovellusmahdollisuuksia
Bosch kehittää akkuja, jotka mahdollistavat pitkien matkojen ajamisen yhdellä latauksella ja jotka ovat samalla nykyistä edullisempia. Näillä näkymin Boschin akut varastoivat jo vuonna 2020 kaksi kertaa nykyistä enemmän energiaa, ja samalla akkujen hinnan odotetaan tippuvan merkittävästi. Myös markkinaennusteet näyttävät nousujohteisilta: yhtiö uskoo, että kymmenen vuoden kuluttua noin 15 prosenttia uusista ajoneuvoista on varustettu sähkömoottorilla. Tästä syystä Bosch investoi vuosittain 400 miljoonaa euroa sähköautoilun kehittämiseen.
Tavoite: paino vain 190 kiloa, latauksen kesto 15 minuuttia
Uutta akkuteknologiaa kehitetään Boschin uudella Renningenin tutkimuskampuksella. Nykyisten akkujen haasteena on alhainen energiatiheys ja raskas paino. "Jotta sähköautoilu voitaisiin ottaa käyttöön laajasti, keskikokoisilla ajoneuvoilla tulisi olla käytettävissään 50 kilowattituntia energiaa”, sanoo tiimiä johtava tohtori Thorsten Ochs. Sen verran energiaa tuottaakseen perinteisen lyijyakun tulisi painaa peräti 1 900 kiloa – siis saman verran kuin keskisuuri henkilöauto matkustajineen ja matkatavaroineen. Lähes jokaisesta nykyautosta löytyvä tavanomainen lyijyakku pystyy varastoimaan vain noin 0,5 kilowattituntia energiaa.
Tämän päivän litiumioniakut pärjäävät vertailussa perinteisiä lyijyakkuja huomattavasti paremmin, sillä niiden energiatiheys on lyijyakkuihin verrattuna kolminkertainen. Tällä hetkellä tuotannossa olevia sähköautoja liikuttava, noin 230 kilon painoinen akku tuottaa 18–30 kilowattituntia energiaa. Tavoitteena olevan 50 kilowattitunnin saavuttaminen edellyttäisi kuitenkin nykyistä litiumioniteknologiaa hyödyntävien akkujen kasvattamista 380–600 kilon painoisiksi. Ochsin johtaman tiimin tavoitteena on pakata 50 kilowattituntia 190 kiloon. Samalla tutkijat kartoittavat keinoja latausajan merkittävään lyhentämiseen. "Uusien akkujemme tulisi latautua 75-prosenttisesti alle 15 minuutissa", Ochs sanoo.
Ochs kollegoineen uskoo vakaasti, että parannettu litiumteknologia tekee tavoitteista totta. Tiimi tekee tiivistä yhteistyötä yhtiön Shanghaissa ja Palo Altossa työskentelevien asiantuntijoiden kanssa. Bosch on perustanut myös Litium Energia ja Power GmbH & Co KG -yhteisyrityksen GS Yuasan ja Mitsubishin kanssa litiumioniakun tutkimusta edistääkseen.
Piilakson start-up-teknologia luo lisää tehoa
Teoriassa ratkaisu kuulostaa yksinkertaiselta: "Mitä enemmän litiumioneja akussa on, sitä enemmän elektroneja – eli enemmän energiaa – siihen voi varastoida", Ochs sanoo. Atomi- ja molekyylitason kehitystyö on kuitenkin käytännössä haasteellista. Yksi avaintekijöistä tavoitteen saavuttamiseksi on vähentää grafiittianodeja, tai toteuttaa akku kokonaan ilman grafiittia. Esimerkiksi jos grafiitti korvattaisiin litiumilla, akun kapasiteetti voisi jopa kolminkertaistua. Ochs kollegoineen on kehittänyt jo useita lähestymistapoja grafiitin korvaamiseksi muilla materiaaleilla, ja prototyyppi ratkaisusta oli esillä hiljattain järjestetyssä IAA-autonäyttelyssä.
Start-up-yritys Seeo Inc.:in hankinnan myötä Boschilla on nyt hallussaan olennaista osaamista innovatiivisten niin sanottujen kiinteiden kennojen (solid-state cells) saralla. Toinen merkittävä etu on, että kyseisessä teknologiassa ei tarvita tavanomaisissa litiumioniakuissa käytettäviä nestemäisiä elektrolyyttejä, jotka voivat joissain tilanteissa aiheuttaa turvallisuusriskin.
Akkuteknologian kehittäminen hyödyttää myös muita sovelluksia
Kehittyvää litiumioniakkuteknologiaa voidaan hyödyntää myös lukuisissa muissa sovelluksissa kuten älypuhelimissa, kannettavissa tietokoneissa, tableteissa, akkutyökaluissa ja -kodinkoneissa.
Lisätiedot: viestintäpäällikkö Niina Haasola, puh. 050 545 0548, niina.haasola@fi.bosch.com
Lue lisää Boschin sähköautojen kehitystyöstä:
http://www.bosch.fi/fi/fi/sustainability_innovation_9/electromobility_10/electromobility.html
http://bit.ly/1Q5vrRH
http://bit.ly/1OhmDd9
SEEO website: http://seeo.com/
Mobility Solutions on Bosch-konsernin suurin liiketoiminta-alue. Sen myynti oli vuonna 2014 33,3 miljardia euroa, joka oli 68 % koko konsernin myynnistä. Luvut tekevät Bosch-konsernista yhden johtavista autoteollisuuden alihankkijoista. Mobility Solutions -liiketoiminta-alue yhdistää konsernin osaamisen kolmella liikkuvuuteen liittyvällä alueella eli automaatiossa, sähköistymisessä ja verkottumisessa ja tarjoaa näin asiakkailleen integroitua liikkuvuuteen liittyviä ratkaisuja. Liiketoiminta-alueen pääasiallisia toimialueita ovat ruiskutusteknologiat ja voimansiirron komponentit polttomoottoreille, monipuoliset ratkaisut voimansiirron sähköistykseen, ajoneuvon turvajärjestelmät, kuljettavaa avustavat ja automatisoidut järjestelmät, käyttäjäystävällisten infotainment-järjestelmien teknologia, kahden auton väliseen tai esimerkiksi auton ja korjaamon väliseen viestintään liittyvät teknologiat sekä korjaamokonseptit, teknologiat ja palvelut autoalan jälkimarkkinoille. Bosch tunnetaan monista autoteollisuuden innovaatioistaan kuten esimerkiksi elektronisesta moottorinohjauksesta, ESP-ajonvakautusjärjestelmästä ja common rail -polttoaineen ruiskutusjärjestelmästä dieselmoottoreille.
Bosch-konserni on maailman johtava teknologiatuotteiden ja palvelujen toimittaja. Vuonna 2014 konsernin liikevaihto oli 49 miljardia euroa*, ja sen palveluksessa oli 1.4.2015 noin 360 000 työntekijää. Konserni on jaettu neljään liiketoiminta-alueeseen: Mobility Solutions, Industrial Technology, Consumer Goods ja Energy and Building Technology. Konserni käsittää Robert Bosch GmbH:n ja sen noin 440 tytäryhtiötä ja paikallista yhtiötä noin 60 maassa. Myynti- ja palveluyhteistyökumppanit mukaan lukien Bosch on edustettuna noin 150 maassa. Tämä maailmanlaajuinen kehitys-, tuotanto- ja myyntiverkosto on Boschin tulevan kasvun perusta. Vuonna 2014 Bosch jätti maailmanlaajuisesti noin 4 600 patenttihakemusta. Bosch-konsernin strategisena tavoitteena on luoda innovaatioita verkottuneen maailman tarpeisiin. Bosch parantaa elämänlaatua kaikkialla maailmassa innovatiivisilla ja innostusta herättävillä tuotteillaan – yhtiö tarjoaa tekniikkaa, joka on ”Invented for life”.
Lisätietoa: bosch.fi ja bosch-press.com.
* Vuoden 2014 myyntiluvut eivät sisällä yhtiön aiempia yhteisyrityksiä BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH (nykyisin BSH Hausgeräte GmbH) ja ZF Lenksysteme GmbH (nykyisin Robert Bosch Automotive Steering GmbH), jotka ovat nykyään yhtiön omistuksessa kokonaisuudessaan.
