中國已經成為新能源汽車產業的發展高地。當下,已經有幾家頭部企業的旗艦車型續航里程達到1000千里,創下了突破性的成就。
在此背景下,補能焦慮正在取替續航焦慮,成為新能源汽車行業進一步發展的主要桎梏。當下電動汽車的充電時間普遍需要40min-1h,假期高速公路充電難的情況更是時常激起輿論討論,反映了大眾對電動汽車補能效率低的焦慮心態。
相比于智能網聯、節能環保等全面超越傳統燃油車的優勢特性,與加油效率形成鮮明對比的充電環節,成為了電動汽車在補能方面的最后一塊“短板”,也決定了電動汽車全面取代傳統燃油車的“臨門一腳”能否順利完成。
11月14日,2022高工鋰電年會在深圳前海華僑城JW萬豪酒店盛大舉行。本屆年會主題為“千軍萬馬新動力 中國引領全世界”。本屆年會由利元亨總冠名。
由【大成精密冠名】的“動力電池專場一:多元場景 多樣選擇”中,巨灣技研市場營銷總監安繼良發表了“快充動力電池解決電動汽車補能焦慮”的主題演講。
補能痛點亟需極速充電技術變革
當前,我國燃油車保有量為3億量,對應有240萬個加油槍,電動汽車保有量為1000萬輛,對應有360萬個充電樁。相較125:1的車槍比,3:1的車樁比導致的低土地利用率是突出的劣勢。
以廣州為例,全市有700座加油站,3000座充電站,但其新能源汽車的保有量只有燃油車的十分之一,即電動補能體系效率只達到了燃油體系的四十分之一,這個差距不僅僅是充電設施數量少造成的,關鍵在于補能速度。
補能體系作為新能源汽車推廣的重要配套,已成為重要的新基建產業??梢灶A見,到2025年電動汽車保有量達到7000萬輛時,極速充電技術及基礎設施,一定會成為對全社會、相關政府部門至關重要的公共議題,而不僅僅處于車企和電池企業的關注范疇。
在即將到來的“后補貼時代”,國家的新能源汽車補貼也逐漸從對能量密度的補貼,轉向對補能基礎設施的補貼,多個充電基礎設施建設相關的利好政策頻出。
如根據今年9月廣州市工信局所發布的,《廣州市加快推進電動汽車充電基礎設施建設三年行動方案(2022-2024年)》,計劃2024年全市充換電設施服務能力達到約400萬千瓦,建成超級快充站約1000座。
各國競逐XFC超充技術
在補能痛點面前,諸多車企及電池企業給出了快充產品方案,但是業界尚缺對于快充的具體評判指標,終端用戶對“眼花繚亂”的快充車型也缺乏具體的數據感知。
根據國際上對極速充電(XFC, eXtreme-Fast-Charging)的定義,極速充電需實現0~80% SOC充電時間≤10分鐘,新增≥55度電或≥322km續航,電池比能量≥200Wh/kg,平均充電倍率≈6C。
XFC極速充電技術作為電動汽車產業跨越發展的關鍵賦能技術,已成為全球新能源產業競爭的焦點,歐美發達國家正在積極推動XFC技術的發展。
美國能源部(DOE) 已將XFC識別為“實現電動汽車廣泛普及所必須克服的關鍵挑戰”,并設定了到2023年把電動汽車快充時間先縮短到15分鐘以內的目標。
歐洲充電網絡IONITY正在積極布局350kw的充電網絡,規劃在2025年建成7000個充電樁,以推動XFC的發展。
巨灣技研的XFC超充解決方案
其實,中國企業已經在XFC技術領域領先于歐美,率先完成了量產突破。
2021年9月,巨灣技研“XFC極速電池技術”正式發布,核心產品搭載在廣汽埃安AION V車型以“充電5分鐘,續航207公里”的成績,創造了世界紀錄認證機構(WRCA)頒發的“最快電動汽車充電技術”的世界紀錄認證。
今年9月,搭載巨灣技研XFC 6C版極速電池的廣汽AION V PLUS車型正式全球量產發售,實現0-80% SOC 充電時間8分鐘,30%-80% SOC 充電時間5分鐘,續航超300km。
這個突破背后,是巨灣技研所推出的XFC極速充電全套解決方案。
成立僅兩年多的巨灣技研,背后的創始團隊其實是來自于廣汽研究院的一支經驗豐富的團隊,作為一家懂汽車的電池公司,其核心技術團隊自2014年開始就確定了快充技術為未來產業發展的關鍵轉折點,進行了長達七年的研發攻關,從電芯材料體系與電池系統的體系化研發兩方面進行突破。
電芯材料體系全面綜合尋優
提升遷移效率
應用高孔隙覆陶瓷隔膜和新型低粘度、高效率電解液,降低電解液離子遷移阻力,提高遷移速率。 ?
提高嵌入速率
在負極采用特有的軟/硬碳/石墨烯包覆改性技術,提高嵌入速率。 ?
提高導電能力
自研三維結構石墨烯新型導電劑,搭建高效的立體導電網絡,提高電導率。 ?
電池系統創新設計
包括900V高電壓Pack方案、高效的雙層液冷系統、隔火隔熱防護系統。
巨灣技研基于三電極測試快充電芯的析鋰邊界和電化學仿真,通過循環測試,開發出XFC最優充電策略,在0-85%SOC區間內高倍率充電,有效抑制析鋰和過充。
其XFC極速電池具備三大性能優勢:6C的極速快充倍率,超2000次循環的電池壽命,先進熱失控管理系統保障高安全。可以實現電池包熱失控后48小時內不起火,遠遠超過國家要求的5分鐘內不起火的基礎標準。
為配套極速電池的應用,巨灣技研同步開發了XFC超充樁,使用液冷充電槍技術和智能液冷系統,解決了充電槍大電流輸出時的發熱問題,使得充電電流最大可達600A,最高功率600kw。
今年7月,巨灣技研牽頭聯合五十多家企業、高??蒲袡C構和行業協會共同組建成立了國內首個產業聯盟“電動汽車產業極速充電生態聯盟”,旨在共同促進新能源汽車極速充電技術的普及和產業化應用。此外,還與國網蘇創、特來電、盈峰天樞能源、平安租賃、億電邦科等戰略伙伴展開合作,加快超充站網絡鋪設。
編輯:黃飛
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