作者:誌文更新時間:2024-04-09 11:50:04點擊:
旗下蜂巢能源,不久前公布最新進展:
一句話總結,長城將800V、超快充、超長續航,用在了混動車型上。
全球首次。
怎麽(me) 做到的?為(wei) 什麽(me) 之前沒人能實現?
以及關(guan) 鍵問題,混動上車800V,有必要嗎?
長城混動,率先上車800V
關(guan) 鍵信息:適用800V、3C充電倍率、混動專(zhuan) 用。
蜂巢能源關(guan) 鍵新進展中最重要的一項,就是代號L300的三元鋰短刀電芯。
兩(liang) 個(ge) 型號,單個(ge) 電芯容量分別為(wei) 160AH和100AH,各自適配400V及800V平台。
為(wei) 啥400V的單個(ge) 電芯容量反而更大?
其實很好理解,單個(ge) 電芯在電池包內(nei) 是串聯形式,整包正負極電壓是“1+1+1…”的累加。800V的工作電壓要求比400V高,電池包總容量相同情況下,需要更多電芯串聯,單個(ge) 容量也就越小。
這裏再簡單科普一下,所謂800V平台,是指整車電池、電機、電控模塊,工作電壓在550-930V之間,這是公認的技術標準和行業(ye) 規則。所以800V平台不一定就是一分不差的800V。
以及800V平台 也不光是電池的事,使用體(ti) 驗牽扯到電機、電控、能量管理,以及充電基礎設施。
所以蜂巢的新進展,是在電芯層麵完成了800V的適配,並且配合長城汽車的電池包技術,將這樣的高壓平台放到了混動車型上。
能帶來什麽(me) 樣的體(ti) 驗?
根據蜂巢公開的技術參數,L300(800V)三元鋰電芯裝包,可以實現55-65度電的電池包。
按照混動C級車平均軸距2800-3000mm,車重2.0-2.3噸計算,這樣的電池包能支持350km+的純電續航。
足夠大了,尤其是在C級車上。
另外,L300支持3C倍率快充,也就是充電峰值功率是電池包容量的3倍,大概160-200kW之間。
這就使得使用L300的混動車型,從(cong) 低電量充到80%左右,大概隻需要20分鍾時間。
使用體(ti) 驗和純電車無異,並且續航300km級別的純電車,成本考慮一般是不會(hui) 上800V的。
怎麽(me) 做到的
之前一直有不同的車企、電池企業(ye) 試圖做出大電池增程/混動。
但最大也就搞到的300km左右,付出的代價(jia) 是把緊湊型軸距,做出了D級行政車的寬度。
注意是寬度,因為(wei) 電池包實在太大了,而混動車底盤縱向又要布置排氣管、油箱等等,隻能在橫向多塞進一些電芯。
所以在原有技術體(ti) 係下,混動車的純電續航裏程、設計思路的上限,都被卡得死死的。
蜂巢能源的創新點有兩(liang) 個(ge) ,一個(ge) 是電芯形態——短刀,一個(ge) 是生產(chan) 工藝——飛疊。
短刀好理解,同是刀片電池,但是更短:
為(wei) 什麽(me) 采用這樣的技術?蜂巢給出的解釋是首先400毫米、600毫米長的短刀電芯,成品效率更高。
因為(wei) 這個(ge) 尺寸下,比普通方形電芯薄25%,電池包體(ti) 積利用率更高,電池的界麵循環等性能會(hui) 表現更佳。
如果用傳(chuan) 統的VDA(德國提出的電芯標準)電芯做快充,實現5C倍率需要三麵冷卻,6C倍率需要電芯中間大麵積冷卻。但采用短刀電芯,隻需要上下水冷板就可以實現,設計的延續性更好,溫差也遠小於(yu) VDA電芯最大溫差。
這是蜂巢混動專(zhuan) 用電池裝包後總容量更大、續航更長的關(guan) 鍵。
安全性上,采用CTC(電池集成在底盤)的架構通常的電池電芯極柱朝上,一旦出現熱擴散和火焰噴射,汽車駕駛室很危險。但短刀電芯取消了底板後,水冷板上置就可以作為(wei) 汽車下地板,同時熱失控後的火焰朝底部或兩(liang) 側(ce) 噴射,對駕駛室的危害更小。
怎麽(me) 在短刀實現快充?在電池的正極材料上,蜂巢能源采用了先進的摻雜包覆技術,讓離子傳(chuan) 輸路徑降低40%,電阻降低10%;負極材料采用了新的表麵技術、一次顆粒和二次顆粒的搭配技術,以及吸液性更好的添加劑,來實現更好的負極動力性能。
而對電解液,蜂巢能源也進行了重新設計,通過材料創新,以及短刀天生的類似於(yu) 全極耳電池的直焊工藝,載流麵積更大,可以最終實現快充。
飛疊工藝,是蜂巢最核心的技術。這種工藝在2018年開始才逐漸引入動力電池製造中。
蜂巢飛疊技術並非傳(chuan) 統的將隔膜、正負極片堆疊在一起的Z字型疊片工藝。而是首先通過兩(liang) 層隔膜包覆負極片經過加熱輥進行熱複合及隔膜封邊,再裁切成片,最後和正極片依次堆疊。
這裏關(guan) 鍵是切片。傳(chuan) 統卷繞工藝隻需要前後裁兩(liang) 刀,但碟片工藝需要切很多刀,毛刺風險就會(hui) 比卷繞的高很多。(毛刺是電池事故中的主要因素,會(hui) 刺穿隔膜,造成短路)。
蜂巢的飛疊產(chan) 線上布滿了CCD監測設備,以確保每一片極片表麵光滑無折痕,極片堆疊整齊無錯位。
蜂巢透露,目前整體(ti) 良率已經達到了93%。其實這種良率水平已經接近寧德時代方形卷繞線的標準。
飛疊工藝突破,解決(jue) 產(chan) 能問題。全域短刀電芯,解決(jue) 快充和容量問題。技術路線選擇,其實也是商業(ye) 考量。
蜂巢也向智能車參考透露,今後主攻混動專(zhuan) 用電池,按照車企要求進行適配。
畢竟寧德和比亞(ya) 迪兩(liang) 巨頭以量取勝,難以為(wei) 混動車做出太多訂製改變。
混動800V,有必要嗎?
最後說一下這個(ge) 關(guan) 鍵問題。
作為(wei) 對比,現在插電混動車,無論是增程式還是混聯,純電續航頂天270、280公裏。冬季低溫折扣一打,也就100km左右的的純電續航。
所以蜂巢能源新產(chan) 品的最大意義(yi) ,是完全實現了“大電池混動”,350km+的純電續航,冬季打折也能跑滿200km左右。
讓用戶的日常買(mai) 菜、通勤,完全不需要額外加油。充電,也能控製在一周1-2次。
所以長城汽車和蜂巢能源做這件事最大的意義(yi) ,就是把把混動車的用電體(ti) 驗,拉到和純電車一致,超長續航、超快充電。
同時混動還有純電車比不了的補能優(you) 勢。
有大電池加持,混動在體(ti) 驗和經濟性上,會(hui) 更進一步超越純電車,也會(hui) 更進一步爆發。
所以,長城在新能源走得這一步,不叫“補課”,而是“超綱”,瞄準的是25年左右混動車崛起。
而且,是真正可用、實用、好用的混動車,不是擦邊綠牌政策,續航隻給50km的廉價(jia) 混動車。
也是長城避開比亞(ya) 迪最擅長的10萬(wan) 級入門市場,直接占領混動中高端的策略。