破解新能源汽車(chē)“頑疾”
今年以來(lái),隨著(zhù)比亞迪、小鵬、小米、尊界等品牌,相繼發(fā)布搭載5C-10C超快充電池及技術(shù)的新車(chē)型,整車(chē)充電時(shí)間從“小時(shí)級”縮短至“分鐘級”,逼近燃油車(chē)加油速度,新能源汽車(chē)業(yè)正迎來(lái)一場(chǎng)補能效率“革命”。
高端車(chē)型方面,近期新上市的小米SU7 Ultra,電池快充能力達到5.2C;將于今年5月上市的尊界S800,也以超快充作為其賣(mài)點(diǎn)之一,據介紹,其增程車(chē)型支持6C超快充,純電車(chē)型支持5C超快充。
不僅如此,近日小鵬汽車(chē)董事長(cháng)、CEO何小鵬,還指出超快充技術(shù)將迎來(lái)普惠化趨勢,“G6和G9是把過(guò)去40萬(wàn)元、50萬(wàn)元級(車(chē)型)才使用的5C,帶入到20萬(wàn)元、30萬(wàn)元價(jià)格(車(chē)型)。我相信這是一個(gè)全新的時(shí)代。”
而比亞迪推出的閃充電池及兆瓦閃充系統,充電五分鐘可使整車(chē)增加400公里續航里程,更是將電池充電倍率提高至10C,刷新業(yè)界紀錄,并已應用于其漢L和唐L等車(chē)型。
比亞迪集團董事長(cháng)王傳福表示,為了解決用戶(hù)的充電焦慮,比亞迪的追求,是要讓電動(dòng)車(chē)的充電時(shí)間和燃油車(chē)的加油時(shí)間一樣短,也就是在補能速度上實(shí)現“油電同速”。
需要提及的是,幾C通俗地說(shuō),就是指電池能夠在幾分之一小時(shí)充滿(mǎn)電,如5C就表示五分之一小時(shí),也就是約12分鐘充滿(mǎn)電。不過(guò),結合實(shí)際情況,該數值通常代表電池包峰值充電倍率,而非0~100%SOC全程的充電倍率。盡管如此,但充電5分鐘補能300~400公里的超快充能力,已獲得越來(lái)越多車(chē)主的認可。
當前,越來(lái)越多的車(chē)企加碼超快充車(chē)型布局,佐證了超快充電池及技術(shù),對新車(chē)型競爭力的支撐作用。尤其是比亞迪通過(guò)10C超快充賦能新車(chē)型,進(jìn)一步提高了這場(chǎng)充電速度“軍備競賽”的強度。
2025年,隨著(zhù)更多超快充電池量產(chǎn)裝車(chē),預計將推動(dòng)超快充新車(chē)型“爆發(fā)”,有望削弱燃油車(chē)在補能速度上的傳統優(yōu)勢,進(jìn)而使車(chē)市格局重構;5C及以上超快充技術(shù)將成為主流新車(chē)型的標配,接下來(lái)充電倍率錨點(diǎn)或將從5C進(jìn)一步上移。
電池“含C量”大考
隨著(zhù)我國新能源汽車(chē)業(yè)進(jìn)入到5C-10C超快充新階段,或將助力新能源汽車(chē)進(jìn)一步提高市場(chǎng)滲透率,并帶動(dòng)動(dòng)力電池裝機量持續提高。
動(dòng)力電池企業(yè)方面,包括寧德時(shí)代、比亞迪、億緯鋰能、中創(chuàng )新航、孚能科技、國軒高科、正力新能、欣旺達、瑞浦蘭鈞、力神電池、蜂巢能源等多家頭部電池企業(yè),均在5C及以上的超快充電池領(lǐng)域有所布局。
據介紹,比亞迪閃充電池通過(guò)優(yōu)化電池正負極的離子通道,將電池內阻降低50%,同時(shí)充電電流提高到1000 A,并配套1000 V超高電壓,實(shí)現最大1000kW的充電功率,最高充電倍率達到10C。
動(dòng)力電池應用分會(huì )數據顯示,寧德時(shí)代為尊界S800提供的超充電池,采用的是三元電池材料體系。今年1月,上汽通用汽車(chē)還曾透露,該公司與寧德時(shí)代合作開(kāi)發(fā)的6C超快充磷酸鐵鋰電池,將在今年內應用于新升級的奧特能準900V平臺上。
據介紹,億緯鋰能發(fā)布的大圓柱Omnicell全能電池,憑借電芯低阻抗和系統多面冷卻等技術(shù),可實(shí)現6C快充,充電5分鐘可使整車(chē)增加300公里續航里程;在全域發(fā)泡保溫技術(shù)和自適應混合加熱技術(shù)支持下,低溫環(huán)境可實(shí)現毫秒級動(dòng)力響應,續航提升20%;電池底部防護采用6.6倍國標強度標準設計,無(wú)懼底部磕碰,行車(chē)安全性進(jìn)一步提升。
孚能科技發(fā)布的SPS軟包電池6C超充解決方案,其創(chuàng )新采用五面液冷設計、五面封堵與底部定向排氣設計,在滿(mǎn)足整車(chē)4C-6C超快充的同時(shí),確保高效傳熱,從而提升電池安全性能。
欣旺達的6C閃充電池,采用先進(jìn)快充技術(shù)和高能量密度材料,包括超快充長(cháng)壽命負極創(chuàng )新技術(shù)、區域活性調控、納米緩沖網(wǎng)絡(luò )設計,使電池充電倍率達6C,僅需10分鐘就能充電至80%SOC。
資料顯示,中創(chuàng )新航推出的“頂流”大圓柱電池,采用“頂流”型結構,使電流路徑縮短70%,結構內阻下降50%,支持6C快充。
整體來(lái)看,材料創(chuàng )新技術(shù)是電池企業(yè)提升電池超快充性能的核心技術(shù)之一。在高電壓、大電流充電趨勢下,對新材料的適用性提出更高要求。因此,高導電正極材料、長(cháng)壽命負極材料、高穩定性電解液,以及材料改性技術(shù),在企業(yè)超快充電池研發(fā)中成為重中之重。
結構創(chuàng )新技術(shù)則與材料創(chuàng )新相輔相成,電池企業(yè)通過(guò)縮短材料導電路徑,可以提高電池超快充能力,并且進(jìn)一步發(fā)揮新材料高性能的優(yōu)勢。
熱管理、高效散熱技術(shù)解決超快充產(chǎn)熱高和快等痛點(diǎn),電池企業(yè)采用多種液冷設計、導熱/排熱設計, 以及智能溫控技術(shù),使電池在快充時(shí)的穩定性進(jìn)一步優(yōu)化。
電池企業(yè)通過(guò)對材料、結構、散熱等方面的技術(shù)優(yōu)化,使電池在快充性能、能量密度、制造成本上達到新的平衡,不僅從適配高端車(chē)型,向中端、經(jīng)濟型車(chē)型實(shí)現超快充普惠化,而且也打開(kāi)了智能機器人、電動(dòng)飛行器等需要快速補能的新興應用市場(chǎng)之門(mén)。
客觀(guān)來(lái)看,5C-10C超快充電池的推廣,還需要相關(guān)配套設施的建設以及電力的支撐,真正普及尚需時(shí)日。不過(guò),隨著(zhù)超快充性能成為車(chē)市的一大“賽點(diǎn)”,缺乏超快充核心技術(shù)的二線(xiàn)車(chē)企,或面臨被擠出主流市場(chǎng)的風(fēng)險。電池企業(yè)方面,前瞻性布局更高充電倍率電池的研發(fā),將有助于持續提升其自身的核心競爭力,以快速搶占市場(chǎng)先機,從而更好地滿(mǎn)足消費者對高效補能、長(cháng)續航、高安全性電動(dòng)汽車(chē)的需求。
責任編輯: 李穎