15分鐘續航里程500公里,拆解全球最強磷酸鐵鋰快充電池

Mondo 汽車 更新 2024-01-30

雖然新能源汽車的市場占有率已經超過三分之一,但續航和能量補充的焦慮仍然制約著行業的發展,影響著使用者的出行體驗。

問題的癥結在於電池、乘用車電池兩大技術路線,磷酸鐵鋰電池安全性高、成本低,但能量密度和快充能力較差,三元鋰電池恰恰相反。 這導致兩種電池技術在很長一段時間內存在明顯的楚江和漢邊界:三元鋰電池主要搭載在高階車型上,以保證電池壽命和體驗;磷酸鐵鋰電池配備中低端機型,確保價效比。 為了將兩者的優勢結合起來,以磷酸鐵鋰電池為基礎,業界做了大量的嘗試。 例如,比亞迪的刀片電池通過改進電池工藝和車身與底盤的一體化CTB技術來提高電池壽命,然後蜂巢能源的短刀電池進一步優化了結構。 目前,業內最搶眼的資料是寧德時代最新發布的申興電池,15分鐘續航里程可達400km,但這還沒有達到磷酸鐵鋰電池的極限。 12月14日,極氪智慧型科技發布自主研發的金磚電池,進一步提公升了磷酸鐵鋰電池的快充效率,15分鐘可行駛500+公里。

氪憑藉800V高壓平台帶來的快充體驗,以及極致充電網路的“1515便電”布局,正在構建電動出行的生態護城河。 15分鐘內500+公里續航里程在使用者對充電的焦慮中,電池壽命和快速充電首當其衝。 在磷酸鐵鋰成本低廉的前提下,金磚國家電池在這兩個方面都取得了重大突破。 電池組由多個電芯組成,為了提高電池壽命,常規的方法是增加電芯數量,但電池包的體積受車身底盤的限制,要在狹小的空間內放置更多的電芯,首先要解決的是解決電池包空間利用率的問題。 我們來看看行業內關於電池組利用率的統計資料:4680電池的體積利用率為63%;普通磷酸鐵鋰電池的體積利用率為66%;三元鋰電池的上限,體積利用率剛剛超過72%。 氪金磚電池最高產能利用率已達837%,是全球動力電池產能利用率最高的國家。 電芯安裝在電池的物理結構中,提高利用率的方法非常簡單,即改造電池組的結構件。 淨氪在電池底部採用一體式液冷托盤,替代傳統水管結構,減少結構件對電芯空間的擠壓採用電芯、上蓋、底板的“緊湊夾層結構”,釋放電芯隔間的縱向空間電芯之間採用航空級超薄熱障材料,全面提公升體積利用率。 與傳統設計相比,金磚國家電池取樣線總長度也縮短了157公尺,核心部件數量減少了35%,電池質量的能量密度也提高了10%以上。 根據極氪測算,電池底部採用一體式液冷托盤,“緊湊夾層結構”,三款超博材料分別提公升電池空間和體積利用率85%,7.6%,6%。

從邏輯上講,沒有太複雜的想法,但它涉及到電池散熱、固定、新材料的使用等一系列問題,操作起來非常困難,是乙個容易知道但很難做到的典型問題。 金磚國家電池的另一大優勢是能量補充效率高。 在10%和80%快充範圍內,15分鐘可將電池壽命提高500公里以上,使其成為世界上量產最快的磷酸鐵鋰電池。

為了達到這一效果,極氪在技術上進行了多項創新,例如在電芯結構上,金磚電池的電極採用疊片多極耳結構設計,使得超快充電條件下的熱量分布更加均勻,溫度控制更加高效金磚電池還採用雙鉚極電流傳導設計,過流能力比單極方案高100%除了結構創新,極氪還採用鋰離子全程加速技術,通過提公升鋰離子釋放、傳輸、接收的全過程效率,實現高壓大電流下穩定高效的充電效能。

快速充電需要800V高壓平台作為底層技術支援。 在統一的800V架構和極致充電技術下,金磚國家電池的最大充電功率可達500kW,最大充電倍率達到45c;為保證更高的補能效率,極氪提前完成了極裝樁的技術布局。 極氪副總裁謝世斌介紹,極衝已經進化了3代,功率分別為360kw、600kw、800kw,基本都排在了汽車前面。 “我們已經等待了 2 年的 800V 汽車,例如我們的 800V 極式充電器。 極氪副總裁林錦文介紹,雖然今年上海車展期間800V在業內頻頻提及,但極氪早在2年前就已經鋪設了適合800V的極裝V1樁。 極致充電是國內首個具備800V平台高壓超快充電能力的充電網路。 極氪的判斷是,未來可能會有5C、6C甚至7C的電池技術,但由於存在安全風險,充電電壓不能無限上公升。 800kW的充電樁完全能夠為6C電池充電,而第三代極氪充電樁是極氪在這方面的早期布局。 整車廠生產的電池組較多,但自研電芯較少,安從輝也解釋了極氪為何自行開發電池。 “極氪認為,要想成為一家智慧型電動汽車企業,未來要想形成競爭力,電池是核心也是最基本的要素,這也是極氪未來發展的護城河之一。 極氪CEO安聰輝認為,電池是電動汽車的基礎,無論是電池、電機還是電控,包括減速器、電驅動系統和電池都是電動汽車的基礎,這是極氪對電池的認知和重要性定義。 極氪的理念是以電池技術為切入點,配合800V高壓平台和極致充電網路,為使用者提供極致的智慧型出行體驗,構建屬於自己的護城河。 “1515便民用電”計畫更高效的能量補充需要高電池充電倍率和超快充充電設施的雙向演進。 基於這一邏輯,極氪提出了“1515便利電”的充電策略,即15分鐘找站,15分鐘充電,讓充電像去便利店一樣方便。 未來三年,“1515便民電”將覆蓋90%以上的極氪車主,無限接近100%。

極氪在城區布局“1515便民用電”杆充電網;與國內35家公共運營商合作,超過61萬支優質第三方充電槍接入極氪充電地圖。 2024年,極氪高速公路充電槍覆蓋率提公升至95%以上。 在一開始規劃能量補給策略時,氪提供了三條路線:極限充電站、超級充電站和輕充電站。 但實際測試結果顯示,使用者對極充最滿意,因此從2024年開始,極氪將集中火力布局極充網路。 據極氪介紹,經過多年的探索,極氪網路擁有三個非常明顯的優勢:全程智慧型充電系統、智慧型電力共享技術、布局更合理。 極氪將全程智慧型充電系統整合到整車系統中。 從找站開始到充電結束,電池預熱、智慧型找樁、智慧型減鎖等整個充電過程,實現了100%手機執行。 與現實生活相對應,冬季充電是典型的使用場景。 智慧型充電模式通過在車載導航過程中預熱電池來縮短充電時間。 該功能將從 OS 5 開始提供1.開始乙個接乙個地推動。 智慧型功率共享技術也是極式充電站的一大優勢,可以根據每輛充電車的電量接收情況,實時智慧型分配電力,最大限度地利用電池,使極式充電站的每一堆都能進行超快充。 做乙個簡單的假設,如果乙個過充樁的4個樁幾乎同時充滿電,它們的功率就會被“補貼”到剛開始充電的樁上。 此外,極氪還採用併聯櫃一體化輸出方式,將現場周邊變壓器分散的邊際連線到多個電源櫃,減少大功率超快充站的選址限制Extreme Charge V3充電站還可以根據現場情況靈活配置儲能模組,在用電量低時儲存能量,在高峰時段釋放儲存的電力,緩解電網壓力。 這個邏輯有點像蔚來換電站的能量調節。 很多人認為蔚來換電站是為了更快補充能量,這只是其中之一,而背後更大的一點是,蔚來以換電站為中間平台,智慧型調節電能的儲存和釋放。 現在極氪已經將這個邏輯移植到了極氪網路上。 顯然,這更便宜,鋪設效率更快。 桿式充電站還著力解決行業內普遍存在的布局不合理的問題。 林錦文認為,雖然國產充電槍數量已經超過加油槍數量,但使用者的射程焦慮依然存在,其中乙個非常重要的原因就是充電樁網路布局不合理。 極氪的做法是從基礎車主的熱力圖開始,通過大資料智慧型定位模型,經過精準計算,提出未來3年千站千樁的規劃,並結合“1515便電”編織補能網路。

截至11月30日,極氪累計建設了401座極式充電站,覆蓋全國100個城市,提供2261座極式充電樁,每座充電樁的充電功率均超過360kW。 2024年,極氪充電站總數有望達到1000座到2024年,杆樁總數有望達到10000根,實現“千站千樁”的思路。 不僅如此,目前氪已與國內35家優質公共運營商合作,超過61萬支優質第三方充電槍接入極氪充電地圖。

這裡可以計算出單樁的使用者服務數量,氪充電樁有2261個,累計銷量超過18萬個,單樁需要服務人數為79人;理想銷量超過50萬,增壓樁只有145個,單樁需要服務的人數為3448人。 單樁人數可以理解為單個充電樁需要服務的使用者數量。 顯然,這個資料越低,使用者的充電體驗就越好。 安聰慧透露,在極氪金磚電池發布僅2小時後,007的訂單就增加了487臺。 可以預見,極氪圍繞金磚國家電池打造的極致出行體驗和高效補能網路,正顯示出更強勁的銷售動力。

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