近日,多氟多發(fā)布公告稱,其子公司廣西寧福新能源科技與廣州巨灣技研有限公司簽訂協(xié)議,共同投資設立廣西寧福巨灣新能源科技有限公司,經(jīng)營范圍包括生產(chǎn)和銷售3C及3C以上超級快充鋰離子動力軟包疊片電芯。
無獨有偶,近日蔚來汽車CEO李斌透露,蔚來將在2024年推出下一代全新800V快充電池包;寧德時代最新發(fā)布的麒麟電池可實現(xiàn)5分鐘熱啟動,10分鐘快充至80%;欣旺達今年年底量產(chǎn)的BEV超級快充電池續(xù)航里程可達700公里,充電10分鐘續(xù)航可達400公里,不限快充次數(shù)……由于里程焦慮和充電時間長,近年來研發(fā)具備快充功能的動力電池成為電池企業(yè)及車企的發(fā)展方向。那么,目前快充電池及其配套技術發(fā)展究竟如何?
補能速度極大提升
據(jù)了解,目前主流的動力電池包已經(jīng)能夠支持2C(C代表充電倍率)充電,今年,國內已有搭載3C電池的汽車進入市場。寧德時代近日則表示,4C充電預計將于明年落地。
招商證券的研報指出,目前大部分電動汽車的快充倍率在1C-2C之間,對應充電時間為0.5小時-1小時。當前車企與電池企業(yè)紛紛開始啟動4C甚至6C充電方案,如成功應用,補能效率將得到極大提升。
“具備快充功能的電池對負極材料、結構設計都提出了新的要求。”伊維經(jīng)濟研究院研究部總經(jīng)理吳輝指出。據(jù)了解,電池的充電倍率主要取決于負極材料,有資料顯示,使電池具備快充功能需要對石墨材料進行改性處理,以及采用硅負極。
中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長王子冬表示,實現(xiàn)快充要求動力電池具有比較高的充電接受能力(功率密度高),如5C、8C、10C等,動力電池的充電接受能力越高,充電完成時間就越短。“但是動力電池有一個特性,就是能量密度越高的電池,充電接受能力反而越低。做到高能量密度的同時,還能做到高功率密度,這對材料、電池結構和生產(chǎn)工藝的挑戰(zhàn)非常大,我們目前是在這兩個性能之間找平衡。”
多數(shù)車企采用“高壓”方案
招商證券的研報指出,快充是一個系統(tǒng)工程,首先是電池材料體系需要改變和升級。其次,快充也意味著充電系統(tǒng)的大功率化,對系統(tǒng)散熱、功率半導體器件提出了更高要求。“如果動力電池的材料、結構以及生產(chǎn)工藝沒有突破的話,快速充電存在一定風險。”王子冬提醒。
實現(xiàn)快充功能需要具備快充功能的電池與相配套的整車電氣化平臺、快充樁搭配使用。想要提升充電功率,可以從加大電流或加大電壓兩方面著手。但大電流會使電池在充電過程中產(chǎn)生更多的熱量,對電池是一大考驗。
據(jù)了解,多數(shù)車企選擇提升電壓的方式。2019年,保時捷Taycan首次推出800V高電壓電氣架構,搭載800V直流快充系統(tǒng)并支持350kw大功率快充。
目前,傳統(tǒng)車企和新造車企業(yè)均在推廣800V高壓快充技術。例如,比亞迪的全新e平臺3.0,搭載800V高壓充電技術,可實現(xiàn)充電5分鐘續(xù)航150公里;小鵬汽車基于800V高壓碳化硅平臺的量產(chǎn)車小鵬G9,可實現(xiàn)超級充電5分鐘行駛200多公里。
快速補能已成硬需求
在業(yè)內人士看來,具備快充功能的電池已成為大勢所趨。“在手機領域,快充已大規(guī)模普及,但在新能源汽車領域,充電還無法達到像燃油車加油一樣快的速度。”吳輝認為,對于消費者需求而言,未來充電效率的提升已成為硬性需求。
目前,我國新能源汽車充電網(wǎng)絡以“慢充為主,快充為輔”,快充更主要的應用場景為高速公路等公共領域。
王子冬指出,我國還沒有建立合理的快充電網(wǎng)絡。有業(yè)內人士也認為,雖然大部分企業(yè)均在推進快充電池及配套技術的研發(fā),但事實上大功率快充仍未普及,市面上現(xiàn)存的公共充電樁多為慢充樁,大多數(shù)車企推出的各類快充技術需要搭配與之相配的充電樁使用。
隨著我國新能源汽車保有量持續(xù)增加,也催生了巨大的快速補能需求,而新能源汽車充電涉及車企、電池企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)、充電樁運營商等多方,快充技術的推進需要全產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力。
據(jù)了解,不少車企正在車端、樁端齊發(fā)力。例如,小鵬汽車表示,未來將鋪設480kw高壓充電樁,采用儲能超充站及移動儲能車兩種方式,通過削峰填谷,為用戶帶來高效補能體驗的同時減輕電網(wǎng)壓力。廣汽集團也將推進鋪設480kw充電樁,預計到2025年,廣汽埃安將在全國300個城市建設2000座超充站。
“未來,公共充電設施也應以功率較大的直流充電樁為主來進行引導和建設運營,隨著大功率充電技術的逐步完善和應用,公共充電場站的‘加油站模式’也有望實現(xiàn)。”一位業(yè)內人士對記者表示。
原標題:快充,誰更快?