在北京車展延期后,8月26日舉辦的成都國際車展成為今年國內(nèi)首個舉辦的A級車展。毫無意外,新能源汽車成為本次展會的主角,各大車企紛紛亮相重磅車型,賣點離不開智能化(自動駕駛)、節(jié)能(混動油耗)和電池續(xù)航。廣汽埃安2023款A(yù)ION V PLUS 70 極速快充版車型一經(jīng)亮相,就憑借“充電從0至80%僅需8分鐘”的XFC極速電池再次成為獨具一格的存在。
說“再次”是因為此次發(fā)布的AION V Plus 70 極速快充版的超充技術(shù)早在2021年9月份就獲得世界紀(jì)錄認(rèn)證機(jī)構(gòu)(WRCA)頒發(fā)的“電動汽車最快充電技術(shù)”世界記錄認(rèn)證。
售價26.98萬元的AION V PLUS 70 極速快充版正式上市了。從申報信息看,AION V PLUS 70 極速快充版所搭載的XFC極速電池來源于巨灣技研(全稱“廣州巨灣技研有限公司”)。國內(nèi)動力電池由寧德時代撐起半邊天的當(dāng)下,或許不少人沒有聽說過巨灣技研,但它的XFC極速充電技術(shù)之于新能源汽車的意義,無異于為中國汽車工業(yè)利用能源革命實現(xiàn)彎道超車提供強(qiáng)勁的后續(xù)力。
破解補(bǔ)能焦慮
據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù),2022年一季度,國內(nèi)新能源汽車?yán)塾嬩N售124.9萬輛,同比增長143.3%,累計滲透率達(dá)19.2%,同比提升了11.3%,裝機(jī)量達(dá)66GWh。在剛剛過去的6月,新能源車國內(nèi)零售滲透率達(dá)27.4%,零售銷量達(dá)53.2萬輛,環(huán)比增加47.6%,或提前超越我國“十五年規(guī)劃”中2025年達(dá)20%、2030年達(dá)40%等目標(biāo);
新能源汽車銷量迅速增長,跟動力電池技術(shù)尤其是電池能量密度方面得到大幅提升離不開關(guān)系,但另一邊,與新能源汽車持續(xù)增長相對應(yīng)的是,全國充電基礎(chǔ)設(shè)施保有量僅有261.7萬臺,車樁比為3:1,與2015年定下的“480萬個充電樁、車樁比約1:1”的目標(biāo)還有很大的差距。根據(jù)《2022年中國消費者關(guān)于新能源汽車不滿意因素調(diào)查》調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,41.7%的中國消費者仍對新能源汽車充電速度不滿意。
為解決消費者的補(bǔ)能焦慮,小鵬、長城等主流車企計劃在未來2年推出超充純電動車型,實現(xiàn)充電5分鐘,續(xù)航200公里以上。此外,保時捷Taycan、特斯拉Model 3、現(xiàn)代Ioniq 5、極狐阿爾法S HI版也宣稱能夠?qū)崿F(xiàn)充電5min,最長續(xù)航約100km。比亞迪、嵐圖、理想、通用、奔馳、大眾等車企也在快速跟進(jìn)。
不難理解國內(nèi)外車企對超級快充的加緊布局,除了能夠解決市場痛點外,在電池成本占一輛純電動的新能源汽車50%左右成本的前提下,能夠不再依賴目前一家獨大的寧德時代,從而掌握更多的話語權(quán),對車企來說,這是個巨大的機(jī)會。
巨灣技研的前瞻性眼光在于提前看到了超級快充的行業(yè)趨勢,根據(jù)資料查詢,其成立時間是2020年9月,但追溯巨灣技研的前身就可以發(fā)現(xiàn),他的研究團(tuán)隊已經(jīng)在XFC極速充電領(lǐng)域深耕了七八年——作為廣汽集團(tuán)首家內(nèi)部孵化的混合所有制民營高科技企業(yè),在孵化之前團(tuán)隊就已經(jīng)在長期從事XFC極速快充這項工作。
引領(lǐng)歐美標(biāo)準(zhǔn)
XFC極速充電(eXtreme Fast Charging),在國內(nèi)也稱為大功率充電,作為全球新能源產(chǎn)業(yè)競爭的焦點,早在2018年,美國能源部就明確定義了它的性能指標(biāo),并將XFC識別為電動汽車被廣泛采用前必須克服的一個關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
美國能源部對XFC的定義是:0-80%的SOC充電時間在10分鐘內(nèi),換算成電量和續(xù)航分別是10分鐘新增超過55度電、322公里續(xù)航,折算下來,平均充電倍率要在6C以上。另外,它同時要求了電池比能量要超過200Wh/kg,充電樁的功率要超過400kw,歐洲的要求則是功率是要超過350kw。同時,美國能源部也制定了一個近期目標(biāo):2023年,實現(xiàn)0-80%充電時間在15分鐘內(nèi)。
在歐洲,寶馬、福特、奔馳、大眾、奧迪和保時捷早在2017年就合資成立了充電運營商Ionity,旨在搭建覆蓋歐洲的超快速充電網(wǎng)絡(luò),幫助車企推廣和服務(wù)越來越多搭載XFC技術(shù)的車型。
動力電池充電速度受兩個因素影響:鋰離子穿梭速度—從極片到正極材料、電解液、隔膜,再到負(fù)極材料的速度;熱量管理—較大電流帶來的散熱問題?!癤FC技術(shù)不只是在單一的技術(shù)上就能實現(xiàn)突破,它是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程?!本逓臣佳卸麻L兼CTO黃向東教授曾這樣描述,“它需要在正負(fù)極材料、電解液及隔膜等材料多個領(lǐng)域進(jìn)行研發(fā)和突破,同時還要考慮到成本可控,具有商業(yè)化的可能?!?br/>
巨灣技研董事長兼CTO黃向東教授
為了尋找最佳的技術(shù)解決方案,巨灣技研研究團(tuán)隊從電池材料體系和電池系統(tǒng)兩個方向去著手。針對 XFC 電芯材料體系,以正、負(fù)電極材料、電解液及隔膜等材料的研發(fā)、優(yōu)選與匹配為重點突破口,并綜合平衡電化學(xué)、熱力學(xué)、力學(xué)、幾何尺度、工藝性、輕量化、 成本等諸多影響因素進(jìn)行攻關(guān)。
例如,在電池材料體系的優(yōu)化上,研究團(tuán)隊?wèi)?yīng)用了高孔隙涂覆陶瓷隔膜和新型低粘度、高功率電解液,降低電解液中鋰離子的遷移阻力,提高遷移速率;在負(fù)極采用特有的軟碳/硬碳/石墨烯包覆改性技術(shù),提高嵌入/脫嵌速率;自研新型導(dǎo)電劑,搭建高效的立體導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),提高電極電導(dǎo)率。
通過多年的研發(fā)積淀,2019年10月,XFC極速電池完成了樣件功能測試并形成了 XFC 電芯的成套產(chǎn)品技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)及配套的 XFC 充電設(shè)施技術(shù),趕超并引領(lǐng)歐美標(biāo)準(zhǔn)。
“我們的 6C 充電倍率電芯能量密度都在200Wh/kg以上,充電放電的循環(huán)壽命達(dá)到 2000 次以上,室溫下 0-80%的SOC充電時間小于8分鐘,提前超過了美國能源部(DOE)的 2023的目標(biāo)?!秉S向東說。
鍛造國之長板
超充電池已經(jīng)成為動力電池行業(yè)的主流解決方案之一,除了上面提到的各大車企,在今年 7 月舉辦的世界動力電池大會上,寧德時代首席科學(xué)家吳凱稱,寧德時代將于2023年開始量產(chǎn)4C產(chǎn)品。
對比動力電池龍頭和各大車企目前推出的超充技術(shù),來看看巨灣技研目前的進(jìn)展:2021年9月世界第一個量產(chǎn)3C倍率電池;2022年8月26日:世界第一個上市量產(chǎn)6C倍率電池。另外,據(jù)可靠消息稱:其4C版本XFC極速電池也將會在2022年末量產(chǎn),也是世界第一個量產(chǎn)。三大超充產(chǎn)品連續(xù)量產(chǎn)交付,毫無疑問,在XFC極速電池/技術(shù)領(lǐng)域巨灣技研一直在領(lǐng)跑全行業(yè)。
巨灣技研XFC極速電池
跟寧德時代希望車企接受自己的標(biāo)準(zhǔn)不同,巨灣技研明確表示要緊跟車企需求,巨灣技研總裁裴鋒在接受“高工鋰電”采訪時說:巨灣技研不僅僅提供電池產(chǎn)品搭載銷售,還有技術(shù)服務(wù)支持,產(chǎn)品專利授權(quán)應(yīng)用等眾多服務(wù)。
巨灣技研的競爭力不僅在于它對XFC極速充電技術(shù)的投入,也在于看準(zhǔn)一個需求,集中精力攻破,去服務(wù)對應(yīng)的客戶和用戶。
作為“工業(yè)中的皇冠”,汽車產(chǎn)業(yè)寄托了一代又一代人的工業(yè)強(qiáng)國夢。但如果沒有能源革命,中國汽車工業(yè)想要實現(xiàn)后發(fā)超車的機(jī)會微乎其微,時代給了中國汽車人一次千載難逢的機(jī)會。AION V PLUS 70 極速快充版車型的發(fā)布,既是巨灣技研戰(zhàn)略定力的體現(xiàn),也為中國自主品牌轉(zhuǎn)型升級,參與到全球競爭中鋪開了道路。
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