快 但不止于快 麒麟5C电池到底颠覆了什么

发布日期:2024-03-07    浏览次数:59


快 但不止于快 麒麟5C电池到底颠覆了什么

易车讯  3月1日,理想汽车纯电旗舰MPV车型——理想MEGA ( 参数 | 询价 | 图片 ) 在众多的关注中如期而至。这台长相极具未来感的理想首款纯电车打出了响当当的slogan--“充电12分钟续航500公里”,实现了极具跨越式进步的5C充电速度,那么首次搭载理想和宁德时代联合开发的麒麟5C电池究竟有哪些独到的功夫?

01 从初步合作到共同研发 三年磨一剑

谈起理想汽车与宁德时代合作的渊源,理想汽车动力电池高级总监柳志民博士感慨与宁德时代搭档已久。理想汽车从2015年成立之初,第一代产品理想ONE、第二代的L系列全程和宁德时代在做联合开发。作为连续七年市占率世界第一的宁德时代,是行业的翘楚,亦是绝佳的合作伙伴。目前理想汽车已经交付的68万台车,绝大部分都是宁德时代为理想汽车做的电池供应。而谈及这些已交付车辆,柳博掷地有声的说出了值得点赞的成绩--“目前理想汽车的品牌在整个行业保持着一个纪录,交付给用户的车辆没有一台因电池自身原因起火,这也是非常难得的数据,离不开双方共同努力以及宁德时代的研发能力。”

2020年,理想汽车与宁德时代开启了更深度的联合工程开发,双方集中了最优秀的科学家与工程师,投入大量资源,共同走上超充电池研发的漫漫征途。三年的开发周期是正常的项目周期至少两倍的时间,中间不出所料的遇到了多个技术难点,要保证700公里的续航里程还得兼顾电池的高密度,要保证电池安全的基础上还要提供长寿命......整个项目周期一共投入了超过1000人,超过普通电池开发项目5-8倍的投入。从结果来看,一切的困难都有它的价值,历经三年漫长的联合攻坚,终于打造出了5C电芯、5C电池热管理、5C电池安全架构。

02 成就麒麟5C电池 宁德时代的差异化究竟在哪

宁德时代国内乘用车事业部CTO 高焕总表示,首先是麒麟电池的定制化服务,它是基于整车的差异化需求而提供的。宁德时代根据麒麟电池的超级性能分成不同的矩阵,比如目前市面上其他车型搭载的麒麟电池--极氪001搭载的全球唯一一款大规模量产的麒麟超长续航电池,比如放电能力强、零百加速做到两秒级的极氪FR搭载的电池等等。后续麒麟电池还会根据主机厂对整个车型的超级属性定位,开发不同的性能矩阵去满足需求以实现精准化服务。

其次是大数据的积累和占比巨大的研发投入。宁德时代动力电池使用量已经连续七年世界第一,服务过的车辆已经达到1167万,这是一个拥有绝对优势的电池在途运行大数据,可以反馈非常详尽的电池使用信息,比如电池在某些情况下的特定需求、出现了何种问题,通过整个算法的闭环去优化产品,查缺补漏。这个数据是宁德时代之于整个行业独一无二的大前提和优势。另外宁德时代持续投入研发,每年研发投入约占营业额的5-7%,23年前三季度研发投入近150亿,用于产品的开发迭代和提升对动力电池的认知和推动。

 03 兼顾大电量与高倍率充电能力的道路探索

纯电车型的里程焦虑已经是老生常谈的话题,而近些年纯电车型智能驾驶越来越具有实用性,科技配置的更新迭代越来越娴熟和规范,但补能效率实则一直未能发生颠覆性的改变,似乎开着一台纯电载满一家人没有补能焦虑得开启长途旅行成了遥遥无期的空谈,为什么在搭载的理想MEGA上市之前,市面上的纯电不能同时兼顾更长的续航里程和更快的补能效率?

电池的物理特性已决定,能量密度越高充放电能力就越低,同时兼顾高能量密度和高功率充电,这对电池的结构和材料有巨大的挑战。前文中提到的5C指的是电芯充电电流除以电芯容量的倍数,5C峰值倍率能力下,电芯峰值充电电流可达电芯容量的5倍。目前市面上一些高能量密度电池,续航里程可以达到800km,但峰值充电倍率甚至无法达到2C,即便达到了这样的速度,也很难长时间维持大功率充电。反之一些4C倍率的电池,续航才200、300公里,一样有明显短板。

 理想MEGA搭载的的独特之处就在于,充电12分钟续航500公里的5C补能速度让其成为目前全球补能速度最快的电池,可维持高倍率快充达到10分钟以上,目前行业里宣称的高倍率快充电池,通常也只能维持5分钟左右。同时理想MEGA搭载的麒麟电池还能够实现700公里以上的长续航能力,结合理想的热管理控制算法和5C超充补能网络,能够实现宽温域下更加快速的补能。

 04 充电速度是需求 电池安全是根本

对于纯电车型,电池安全是重中之重,电池自燃、碰撞起火的新闻总是让人揪心。叠加了800V高压、100多度电量、5C超充等多个buff的,是如何保证安全的呢? 

通常情况下,为了验证电芯的热失效控制能力,会通过外部触发,让一颗电芯发生失效,以评估电池的热扩散状态,也就是热扩散试验。当前的国家标准,是发出热扩散报警后,五分钟后才能见明火甚至爆炸,给用户留出足够的逃生时间。市面上目前一些优秀的产品于25°C的常温状态,在水冷工作状态下,整个电池包都不发生热扩散,而MEGA的将室温的25°C提升到50°C,模拟更为极端的工况,确保电池无明火,让用户可以安全离车。针对发生碰撞时的突发情况,国家标准是:在发生侧向碰撞时,不起火、不爆炸。而理想MEGA做到侧向碰撞时,电芯都始终保持0变形、冷却液0泄露,所有的能源的承载区不能有任何接触。

极高的安全标准无疑对制造工艺有更加严苛的要求,由于是在宁德时代的灯塔工厂生产的,灯塔工厂代表着全球最高的数字化水平和动力电池制造水平,目前全球锂电行业唯三的灯塔工厂全部来自宁德时代。高标准的规范化生产无疑为MEGA的电池安全提供强有力的支持,同时所有的制程数据会在整个系统里保存十年,数据均可追溯。这些电池的生产数据运用了大量AI算法,能够抓取一颗电池制造过程中存在的任何异常值,在原本安全标准的要求之外,还对电池的安全使用边界做了冗余,再加上交付后对电池在车端、充电场站及云端的安全监管,对电池安全做出全方位的守护。

写在最后

近年来,宁德时代用快速迭代的电池性能与精细的定制化服务,在众多产品竞争中极具优势,尤其是在中高端的智能化车型上成果日渐显著,随着麒麟、神行超充电池落地,宁德时代完整产品矩阵也将全球龙头地位进一步稳固。充电速度的迭代一直在路上,理想MEGA那句响亮的slogan--“充电12分钟续航500公里”一起,5C时代应声而来。


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