金磚電池出爐,超快充時(shí)代極氪的野望

發(fā)布日期:2023-12-15  來源:網(wǎng)通社汽車頻道

核心提示:它是全球第一款量產(chǎn)的 800 伏磷酸鐵鋰超快充電池。 吉利控股集團(tuán)總裁、極氪智能科技 CEO 安聰慧以言簡意賅的開場白,直接道出極
" 它是全球第一款量產(chǎn)的 800 伏磷酸鐵鋰超快充電池。" 吉利控股集團(tuán)總裁、極氪智能科技 CEO 安聰慧以言簡意賅的開場白,直接道出極氪金磚電池的優(yōu)勢。

卷性能,卷操控,卷智駕,卷服務(wù) ...... 如今,極氪開始正式卷電池和補(bǔ)能了。


12 月 14 日晚,在極氪能源日 2023 暨電池新品發(fā)布會上,極氪發(fā)布了全新自研的 800V 磷酸鐵鋰超快充電池——金磚電池。

金磚電池體積利用率達(dá) 83.7%,是目前全球體積利用率最高的動力電池,全球量產(chǎn)充電速度最快的 800V 磷酸鐵鋰電池,以及全球最安全的動力電池。

不僅如此,金磚電池的生產(chǎn)效率提升超過 40%,與同等性能的三元鋰電池相比,其每度電可以降低 14.8% 的成本。

自 2020 年 3 月比亞迪刀片電池問世以來,可謂獨(dú)步天下,始終難逢對手。如今,同為磷酸鐵鋰身份的金磚電池誕生,能撼動刀片電池的江湖地位嗎?

出道即巔峰 刷新磷酸鐵鋰新標(biāo)桿

隨著近幾年動力電池的技術(shù)路線被比亞迪拉回到磷酸鐵鋰,很多車企推出了旗下車型的磷酸鐵鋰版,很多用戶也開始認(rèn)識到,磷酸鐵鋰電池具有高安全性、高性價(jià)比的優(yōu)勢。

但由于磷酸鐵鋰化學(xué)特性,使其能量密度始終無法與三元鋰電池媲美,充電速度也一直無法被提升。

極氪此次推出的金磚電池,在體積利用率、充電速度以及安全性方面,均打破了傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池的局限,讓用戶徹底告別里程焦慮、安全焦慮,帶來更豪華、更安全、更智能的出行體驗(yàn)。


目前,4680 電池體積利用率為 63%,普通磷酸鐵鋰電池為 66%,三元鋰電池剛剛突破 72%。

發(fā)布會上,極氪智能科技副總裁謝世濱介紹,為了解決能量密度的天然劣勢,極氪尋求在體積利用率方面做出突破。

極氪將金磚電池的體積利用率做到了 83.7%,超越了所有磷酸鐵鋰電池,更超越目前最領(lǐng)先的三元鋰電池。

為了能在電池包內(nèi)放置更多電芯,極氪工程團(tuán)隊(duì)對電池包結(jié)構(gòu)進(jìn)行了徹底改造。

極氪在電池底部使用一體化液冷托盤替代傳統(tǒng)水管結(jié)構(gòu),減少結(jié)構(gòu)件對電芯空間的擠壓;采用電芯、上蓋、底板的 " 緊湊三明治結(jié)構(gòu) ",釋放電芯倉縱向空間;在電芯之間采用航空級超薄熱阻隔材料,充分提升體積利用率。

此外,相較傳統(tǒng)設(shè)計(jì),極氪還將金磚電池的采樣線路總長度縮短了 157 米,核心零部件數(shù)量減少了 35%,電池質(zhì)量能量密度提升了 10% 以上。


在充電速度方面,如要達(dá)到更高效補(bǔ)能,需要電池的高充電倍率與超快充補(bǔ)能設(shè)施雙向進(jìn)化。

得益于極氪自研的全域 800V 架構(gòu),匹配 800V 極充技術(shù),金磚電池最高充電功率可達(dá) 500 kW,最大充電倍率達(dá)到 4.5C。

在 10%~80% 快充區(qū)間內(nèi),金磚電池可實(shí)現(xiàn)充電 15 分鐘續(xù)航增加 500 km 以上,相比傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池 30%-80% 需要 30 分鐘以上的充電時(shí)間,金磚電池的充電速度和效率可大大降低用戶的里程焦慮。

雖然 15 分鐘充的是 10%~80% 快充區(qū)間,但是換個(gè)角度來看,500 公里已經(jīng)可以滿足很多人日常通勤的用車需求,假設(shè) " 掐頭去尾 ",在日常使用中僅使用金磚電池的 10%~80% 范圍的電量,那么 15 分鐘即可完成一次補(bǔ)能。

不但充得快,放電性能也同樣出色。金磚電池 3 秒脈沖放電倍率最高可達(dá) 16C,使搭載它的極氪 007,可輕松實(shí)現(xiàn) 3 秒級的零百加速表現(xiàn)。

此外,憑借極氪優(yōu)秀的熱管理能力,金磚電池可在零下 10 ℃低溫環(huán)境下實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的充電速度,相比同類產(chǎn)品提升至少四分之一,使冬季充電不再是用戶的痛點(diǎn)。


為何金磚電池能有如此強(qiáng)大的充放電性能?

首先是電芯的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新,金磚電池的電極采用疊片多極耳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),超快充工況下,熱量分布更均勻,控溫更高效。

其次,金磚電池采用了雙鉚極柱導(dǎo)流設(shè)計(jì),其過流能力相比單極柱方案提升 100%。

除了結(jié)構(gòu)創(chuàng)新,極氪還采用鋰離子全程加速技術(shù),通過提升鋰離子釋放、傳輸、接收的全程效率,實(shí)現(xiàn)高電壓、大電流下穩(wěn)定高效的充電性能。


在極氪推出金磚電池后,或許有人會猜想,極氪是不是要逐漸與寧德時(shí)代告別。

對此,安聰慧在發(fā)布會后與媒體交流時(shí)表示,寧德時(shí)代是極氪非常重要的戰(zhàn)略合作伙伴,未來,極氪在動力電池的裝載方面,將會兩條路線共同前行。

同時(shí),他還透露,目前極氪需要做好磷酸鐵鋰電池,并不會推出三元鋰電池。以此推測,未來極氪的產(chǎn)品中,三元鋰版車型將繼續(xù)由寧德時(shí)代提供電池,而磷酸鐵鋰版車型則采用極氪自研自產(chǎn)的磷酸鐵鋰金磚電池。

更嚴(yán)苛的 " 千錘百煉 " 打造極致安全

道路千萬條,安全第一條。

動力電池作為新能源車的重要組成,其安全性關(guān)乎每一位駕乘者的安全。作為將安全寫進(jìn)基因的品牌,極氪至今保持著 " 交付超過 18 萬輛 0 自燃 " 的全球唯一紀(jì)錄。


發(fā)布會上,謝世濱介紹,極氪在金磚電池上將安全再加碼,將極芯電池包的 6 大安全措施升級為 8 項(xiàng),以創(chuàng)新的籠式結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)電池包全域安全的實(shí)時(shí)防護(hù)。

金磚電池在電芯表面設(shè)計(jì)了專屬的金色耐高壓絕緣膜,可承受 4000V 直流高壓,耐高壓能力提升 27%。

為了將安全做到極致,極氪還設(shè)計(jì)了 " 超壓針刺 "、" 外部火燒 "、"6 項(xiàng)極端工況串行 " 三項(xiàng)史無前例的極限安全測試。


" 超壓針刺測試 " 是將滿電狀態(tài)的金磚電芯先以國標(biāo) 1.5 倍的擠壓力,讓擠壓形變量達(dá)到 30% 以上;靜置 1 小時(shí)后,再使用 5 mm 鋼針從彎曲程度最大的點(diǎn)進(jìn)行針刺貫穿,讓電芯直接短路,整個(gè)過程電芯不起火、無爆炸。


" 外部火燒測試 " 通過油盤直接火燒的方式對金磚電池進(jìn)行測試,接觸電池包的火焰溫度在 700 ℃以上,持續(xù)火燒時(shí)間長達(dá) 240 秒,遠(yuǎn)超國標(biāo) 130 秒的測試時(shí)長,仍舊不起火、無爆炸。


"6 項(xiàng)極端工況串行測試 " 則是將同一塊金磚電池連續(xù)進(jìn)行浸水、火燒、冰凍、拖行,再加上碾壓、高墜 6 大極限測試,最終金磚電池依然不起火,無爆炸。

為了極致安全,極氪用盡心思對金磚電池進(jìn)行了嚴(yán)苛的 " 千錘百煉 ",全面刷新了磷酸鐵鋰電池的安全上限,也讓用戶不必再擔(dān)心因電池問題而發(fā)生悲劇。

千錘百煉,鑄就了金磚電池強(qiáng)悍性能和超高品質(zhì),未來,金磚電池是否會裝載到吉利系其他品牌車型上?

安聰慧表示,不排除未來金磚電池將裝載到吉利系其他品牌車型上的可能性。而談到金磚電池是否會外供時(shí),他同樣表示,不排除未來外供的可能性,但目前先聚焦供給極氪旗下車型。

智慧工廠加持 鑄就極致品質(zhì)

身為磷酸鐵鋰電池,體積利用率最高、充放電性能最強(qiáng)、安全標(biāo)準(zhǔn)最嚴(yán),這背后,除了強(qiáng)大研發(fā)團(tuán)隊(duì)的貢獻(xiàn)外,還離不開生產(chǎn)金磚電池的衢州極電智慧工廠。


衢州極電工廠是全球最大的三電及儲能系統(tǒng)智能制造綜合基地,通過工藝創(chuàng)新、智慧聯(lián)動,打造行業(yè)最嚴(yán)苛的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

走進(jìn)該工廠發(fā)現(xiàn),在涂布和輥壓工序,極氪首創(chuàng)的極片 " 雙泵耦合技術(shù) " 與 " 雙光控制監(jiān)測反饋系統(tǒng) ",實(shí)現(xiàn)了電芯在線實(shí)時(shí)糾錯與閉環(huán)。

在電芯堆疊工序,通過自研電芯簇堆疊技術(shù),攻克電芯厚度誤差累積的行業(yè)難題,確保電芯膨脹一致性,讓金磚電池的使用壽命再提升 10%。


此外,該工廠還建立了全流程 AI 視覺檢測系統(tǒng),通過部署高密度品控點(diǎn),配備 8K CCD 工業(yè)相機(jī)、智能檢測相機(jī)、傳感器,實(shí)現(xiàn)全流程實(shí)時(shí)檢測,實(shí)時(shí)糾錯。

據(jù)悉,從電芯制造到整包成組,每一塊金磚電池都要經(jīng)歷 200 多項(xiàng)遠(yuǎn)超行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的品質(zhì)測試,從而保證其良品率。

在降本增效方面,該工廠通過電芯成份優(yōu)化、電池包結(jié)構(gòu)優(yōu)化、產(chǎn)線智能化,將金磚電池的生產(chǎn)效率提升超過 40%,對比同等性能的三元鋰電池,每度電的綜合成本降低 14.8%。

發(fā)布會后,當(dāng)談到衢州極電工廠未來是否會朝零碳工廠發(fā)展時(shí),安聰慧給予了肯定的答案。他表示,極氪是全球化、國際化的新能源汽車品牌,極氪的產(chǎn)品將面向全球,衢州極電工廠一定要成為零碳工廠。

完善補(bǔ)能體系 開啟 800V 超快充時(shí)代

目前純電車仍會使不少用戶產(chǎn)生里程焦慮,究其原因,一方面是目前充電基礎(chǔ)設(shè)施仍不完善,另一方面是充電時(shí)間較長所導(dǎo)致。

800V 超快充落地以及持續(xù)加大投入、完善超快充站的建設(shè),將可大大緩解純電車用戶的里程焦慮。


在充電與補(bǔ)能方面,極氪自誕生起便致力于從布局、技術(shù)、體驗(yàn)三個(gè)方面打造最完善的補(bǔ)能體系,力求讓用戶徹底告別里程焦慮。

堅(jiān)持自研、自建、自營超快充網(wǎng)絡(luò),是極氪在造好車的同時(shí),始終堅(jiān)持在做的另一主業(yè)。為了持續(xù)引領(lǐng)超快充網(wǎng)絡(luò),極氪提出了 " 千站萬樁 " 目標(biāo),以及 "1515 便利電 " 規(guī)劃。


截至 11 月 30 日,極氪累計(jì)建成 401 座極充站,覆蓋全國 100 座城市,提供 2261 個(gè)極充樁,每個(gè)極充樁的充電功率都在 360 kW 以上。

極氪預(yù)計(jì),2024 年,極充站總數(shù)將達(dá)到 1000 站;到 2026 年,極充樁總數(shù)預(yù)計(jì)將達(dá)到 10000 根,真正實(shí)現(xiàn) " 千站萬樁 "。


作為中國第一個(gè)全系具備 800V 平臺高壓快充能力的充電網(wǎng)絡(luò),極充的快充站和快充樁全系標(biāo)配大功率全液冷技術(shù)。

早在一年前,極氪就已布局自研的全球首個(gè)量產(chǎn) 600 kW 全液冷充電樁極充 V2;今年 9 月,全球單槍輸出功率最高的充電樁極充 V3 也正式發(fā)布。

值得一提的是,很多車企的超快充站內(nèi),往往只有一根是超快充裝,其余都是普通樁。極充站則要打破這種 " 默認(rèn)的正常 ",其標(biāo)配的智能功率共享技術(shù)可根據(jù)每臺在充車輛的受電情況,實(shí)時(shí)智能分配功率,最大化利用功率池,讓極充站的每個(gè)樁,都可以是超快充。

除此之外,極氪還采用并柜整合輸出方式,將站點(diǎn)周圍變壓器的零散余量接入多個(gè)功率柜,降低了大功率超快充站的選址限制;極充 V3 充電站還可根據(jù)場地條件,靈活搭配儲能模塊,用電量低時(shí)儲存能量,高峰時(shí)釋放儲存電量,緩解電網(wǎng)壓力。


在補(bǔ)能網(wǎng)絡(luò)布局方面,極氪圍繞用戶的使用場景,從基礎(chǔ)車主數(shù)據(jù)出發(fā),將為用戶打造 "1515 便利電 ", 即 15 分鐘找到站、15 分鐘充好電,讓充電如同去便利店一樣方便。

未來三年內(nèi),"1515 便利電 " 將覆蓋 90% 以上的極氪車主,并將無限接近于 100%。在城區(qū),極氪將自建 1515 便利電極充網(wǎng)絡(luò),在城際,極氪已和 35 家國內(nèi)優(yōu)質(zhì)公共運(yùn)營商合作,極氪充電地圖中已累計(jì)接入超 61 萬把優(yōu)質(zhì)第三方充電槍。

繼續(xù)大力投入充電網(wǎng)絡(luò)布局,是極氪長期以來的堅(jiān)守,但在吉利集團(tuán)與蔚來達(dá)成戰(zhàn)略合作后,極氪是否也會考慮推出換電車型呢?

對此,安聰慧表示,極氪將堅(jiān)定不移地走超快充路線。

寫在最后

800V 的全新車型、全棧自研的金磚電池、千站萬樁的極充補(bǔ)能網(wǎng)絡(luò) ...... 不難看出,做高品質(zhì)的新能源車,為用戶提供最優(yōu)體驗(yàn),極氪是認(rèn)真的。

比亞迪刀片電池誕生后,難逢對手已三年有余。如今,金磚電池橫空出世,性能全面超越。

自此,在磷酸鐵鋰的技術(shù)路線上,或?qū)⒊霈F(xiàn)雙雄爭霸的格局。

 
 
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