2024年,《巴黎協定》的簽署明確了控溫目標,同時各國也在如火如荼地推出自己的節能減排計畫和戰略。 2024年,中國提出“碳中和”目標,目標是二氧化碳排放力爭於2024年前達峰,力爭於2024年前實現碳中和。
在此期間,汽車行業也開始探索自己的綠色低碳發展道路。 受益於政策推動、需求增加、成本逐年下降等多種因素,全球新能源汽車產量和動力電池需求也大幅增加。
據堯智庫資料顯示,2024年全球新能源汽車產量達到312萬輛,到2024年,產量已突破1000萬輛。 堯智庫預測,2024年全球新能源汽車產量較2024年資料翻番,達到2580萬輛。 全球裝機容量預計將從2024年的147GWh增長到2024年的1,485GWh。
新能源汽車市場如竹子般擴大,動力電池作為新能源汽車的“心臟”,其重要性不言而喻。 然而,由於“缺芯”和“電價貴”的制約,我國新能源汽車在發展的道路上屢屢受阻,越來越多的車企正在考慮自己製造電池。
2024年12月14日,極氪正式發布800V磷酸鐵鋰超快充電池——金磚電池。 目前,該產品已在吉利全資擁有的衢州吉電生產基地量產下線,並將於年底首次搭載於極氪007上。
圖 衢州吉電生產基地。
“金磚國家在一瞬間行進數千英里”。
說到新能源汽車,續航和能量補充仍然是消費者在做決定時關注的重點。 此次發布的金磚電池直接擊中了新能源汽車的痛點,試圖為使用者帶來更極致的續航和能量補充體驗。
電池通常由正極材料、負極材料、電解液、隔膜等材料組成,其中正極材料佔總量的40%。 常見的正極材料有兩種:磷酸鐵鋰和三元鋰。 三元鋰因其能量密度高、充電倍率高、低溫效能好、成本高等優點,常用於中高階乘用車。 磷酸鐵鋰因其資源豐富、質量低、穩定性強、迴圈壽命長而受到部分車型的青睞,近年來市場份額不斷提高。
據極氪官方披露,金磚電池打破了傳統磷酸鐵鋰電池的侷限性,體積利用率提公升至837%。
為了能夠在電池包中放置更多的電芯,極氪工程團隊對電池包結構進行了徹底改造:在電池底部採用一體式液冷托盤,取代傳統的水管結構,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157m,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。
圖 金磚國家電池結構圖。
除了加強自身續航能力外,極氪還非常重視金磚電池的能量補充能力。 普通磷酸鐵鋰電池,在30%-80%的快充範圍內,充電時間需要30分鐘以上。 極氪資料顯示,金磚電池最大充電功率可達500kw,最大充電倍率達到45c;在10%和80%快充範圍內,15分鐘可增加500km以上續航。 這背後是極氪自主研發的全球800V架構和800V極致充電技術的支援。
除了能量補充和續航,金磚國家電池的放電效能和熱管理能力也值得一提。 其3秒脈衝放電率最高可達16C,搭載金磚電池的極氪007可實現3秒000加速效能。 同時,氪氪金磚電池可以將低溫超快充的影響降到最低,即使在零下10度的低溫環境下,金磚電池據說也能達到優異的充電速度。
“金磚不怕火”。
氪氪累計交付超過18萬台,創下了全球唯一電池零自燃的記錄。 極氪CEO安聰輝在新聞發布會上宣布。 極氪再次加大安全性,金磚電池將極芯電池組的6大安全措施公升級為8項,採用籠式結構,實現電池包全域性安全的實時保護。
據悉,金磚電池在電芯表面設計有專屬的金色高壓絕緣膜,可承受4000V直流高壓,高壓電阻容量提公升27%。
精益求精,極氪還從實戰中設計了三項極限安全測試,金磚國家電池順利通過測試。
首先是“超壓針灸試驗”,對傳統的“針灸試驗”進行全面公升級,充滿電狀態下的金磚電芯率先採用國標15倍的擠壓力,使擠壓變形達到30%以上;靜置1小時後,用5mm鋼針從彎曲程度最大的點刺穿,使電芯直接短路,電芯全程不**、非**。
二是“外燃試驗”,在國家機動車產品質量檢驗檢測中心電池組起火實驗室,實驗人員通過油底殼直燃對金磚電池進行測試,接觸電池組火焰溫度在700以上,連續起火時間可達240秒, 超過國家標準130秒的測試時間,而金磚電池不是**,不是**。
三是極氪稱之為“地獄之旅”的“6種極端工況系列試驗”:同一塊金磚電池連續浸入水中,燃燒、凍結、拖拽,加上壓碎、高墜落6次極限試驗。 據悉,即使經歷了這樣的“地獄之旅”,金磚電池仍然沒有,沒有,並且仍然“不壞”。
結論
在提高效能的同時,成本成為企業在電池生產中關注的重點。
堯汽車從極氪官方獲悉,通過電芯組成優化、電池包結構優化、智慧型化產線等方式,金磚國家電池生產效率提公升40%以上,每千瓦時用電綜合成本較同等效能的三元鋰電池可降低14倍8%。
不過,金磚電池的實際容量仍需通過極氪007的實際道路情況來驗證。 不可否認,金磚電池的推出,證明吉利在減少對一流商家的依賴、構建自己的技術護城河方面取得了階段性勝利。