全球新资讯:车企造电池哪家强?比亚迪、上汽、广汽各有招
外购电池成本似乎越来越成为新能源车企的“不能承受之重”,近段时间以来,广汽埃安、吉利、蔚来等纷纷注册成立电池公司。实际上,车企造电池并不是新事,就国内来看,比亚迪、上汽、广汽已经在研发和生产电动汽车电池的道路上摸爬滚打多年,业已形成了自己的招数。
在近日于上海举办的第七届动力电池应用国际峰会(CBIS2022)上,来自比亚迪、上汽、广汽的相关负责人介绍了各自的“刀片电池”、“魔方电池”以及高比能硅负极电池等在集成度、高低温性能方面的优势,而毫无意外,电池的安全性也成为各家强调的重点。
【资料图】
比亚迪混动舞“短刀”
今年以来,比亚迪(弗迪电池)成为了全球电动车电池装车量增长速度最快的企业之一。在今年下半年的单月排名中,其多次超过韩国企业LG新能源,位居全球第二。实现这一业绩,比亚迪的刀片电池功不可没。
2020年3月,比亚迪刀片电池正式发布。所谓刀片电池,是指锂离子电池电芯外形像刀片一样细长扁平(如典型尺寸13.5mm*90mm*960mm),内部采用叠片工艺,电芯直接集成到电池包底部,取消了模组结构。
据深圳弗迪电池有限公司上海开发中心总监周贵树在此次峰会上介绍,目前,刀片电池已广泛应用在比亚迪汉EV、海豚、秦、唐、宋等全品牌多系列车型上。
据介绍,弗迪电池已经形成了刀片电芯平台,刀片电芯根据形状可分为长刀(长度大于700 mm)、短刀(长度400-700 mm)、方刀(高度大于150 mm),利用不同类型的刀片电池成组的电池包可满足不同车型的空间要求和电压要求。
关于刀片电池的主要优势,周贵树说,刀片电池的核心是极简设计,最大化利用了电池包空间,进而实现高续航。具体而言,刀片电池具有高体积利用率,体积利用率达到了75.6%;电芯尺寸定制化,排布方向灵活,能够高度兼容;电池体积能量密度超过310 Wh/L,最高续航里程达1000km以上;极简化设计,生产效率提升60%;零部件减少45%,综合成本降低30%以上。
而在混动汽车(DM)领域,受限于汽车电池空间,电池包目前主要以短刀电芯为主,并有单串刀片电池超级包和多串刀片电池超级包等不同组合形式,可以满足混动汽车在纯电的情况下实现50—250KM的续航要求。
而混动刀片电池的性能也表现出了跟纯电刀片电池不一样的特点。在功率方面,目前搭载混动刀片电芯的相关车型几乎均已实现了5.9秒、4.9秒百公里加速。“极致的加速要求电池要具备超强的充放电能力,而超级充放电能力是一个系统工程,需要从材料、导电网络、载流和散热等多方面进行升级。”周贵树说。
以电池的导电剂材料为例,据了解,比亚迪在2012年完成了新型导电剂碳纳米管的研发,2013年在行业里率先使用了碳纳米管作为导电剂,2015年完成了石墨烯作为导电剂材料的使用。
此外,在耐低温方面,据周贵树介绍,目前比亚迪电芯自加热技术已经在绝大部分超级混动(DMi)车型里应用,电芯可以实现在低温环境下保持90%的放电电量。
而在安全性上,刀片电池也都成功地通过了电池包针刺实验和碾压实验。
不过,值得注意的是,据国内媒体统计,2022年上半年比亚迪自燃事件共计18例(包括“疑似”案例),其中海豚1例、秦PLUS DMi 2例、秦Pro EV 1例、宋Pro EV 1例、唐 3例、唐DMi 9例,自燃车型均搭载的是刀片电池,又以超级混动车型(DMi)居多。
2022年6月的《消防科学与技术》杂志发表了一篇题为《一起刀片电池因撞击受潮起火事故的调查》的文章,作者来自海口市消防救援支队,其指出,2021年10月9日,一辆搭载刀片电池的纯电新能源出租汽车起火,调查结果显示,火灾的主要原因是刀片电池下护板设计存在缺陷,抗击撞击的性能弱,发生碰撞后易受损;电池塑料密封盖的耐火性能不足;电池包电芯之间缺少短路保护装置。
另据一些业内人士介绍,相对于纯电动汽车,混动汽车对电池功率、续航、充放电、低温、安全、寿命等要求会有所区别,安全防护难度会更高。而短刀电芯相较于长刀电芯,在安全性上有一定的先天不足,为此比亚迪也在每个短刀电芯外包覆了一层铝塑膜。如何进一步提高电池系统的安全性,对比亚迪以及所有新能源汽车而言,或许仍然是一大考验。
上汽电池玩“魔方”,电芯“卧”设计
今年8月,上汽发布了“魔方电池”,主打超高集成度、超长寿命和“零热失控”安全防护,支持车电分离。“魔方电池”是一款标准电池包,电池包的长和宽固定——1300mm*1690mm;高度有三种:110mm、125mm和137mm。
电池包采用LBS躺式电芯和CTP技术(Cell To Pack无模组技术),电池整包厚度低至110mm,电池质量成组效率能达到75%—80%,体积成组效率能达到59%—62.3%,效能得到大幅提高。
此外,电池包电芯可以采用不同化学材料体系——低能量密度体系的磷酸铁锂、钠离子、M3P等材料;中能量密度体系的5系三元、6系三元和高镍三元材料;高能量密度体系中的硅碳负极材料、半固态电解液材料都在可应用范围之内。根据不同材料体系,上汽的魔方电池包电量范围为44—150kWh,适应A0级到D级车型。
上汽捷能高级总监葛海龙在此次峰会上介绍了上汽“魔方电池平台”的诞生背景。2018年,随着电动车领域的高速发展,电池电芯技术进步,在平台化、集成效率和安全性三方面的要求下,上汽推出了“魔方电池平台。”
“上汽整个电池开发过程,经历了单包应用开发、单包自主开发,再到平台自主开发,技术从一开始的标准模组,发展到深度CTP技术集成。”葛海龙说。
据介绍,“魔方电池”系统可以覆盖不同车型400km—800km的续航里程需求。目前上汽正在开发超过1000km超长续航的“金标电池”,以及基于800V电压平台的超级快充“黑标电池”,电池能够实现充电5分钟、满足200km续航。超级快充电池项目已经进入试样阶段,明年6月量产。
葛海龙也重点介绍了魔方电池在安全性上的表现。“电池电芯的安全并不代表整个电池包的安全,电芯只是第一步。”葛海龙说,“还要考虑在使用过程中可能会产生的一些过充过放,包括车辆在行驶过程中可能会产生的碰撞、涉水等,为此就需要做一些主动防护,主要是通过软件层面实现安全保护,同时在硬件结构上提供非常鲁棒性的结构防护。”
“主动防护以外,还要考虑被动安全的防护。即使某个电芯热失控触发,也要保证整个电池包不会进入热失控的状态。”葛海龙说。
而上汽魔方电池的安全设计理念,可以用“预、导、卧、隔、疏”五个字来总结。
以“卧”字为例,魔方电池采用的是电芯躺式布置的方式,能够最大限度地减少相邻两颗电芯之间热失控的传导路径,确保单个电芯热失控不会发生骨牌效应。同时躺式布置,电芯的防爆阀朝向两侧,能够天然降低电芯热失控时物质喷发时的伤害。
“使用同样的电芯和防护材料的情况下,躺式布置的安全性远好于立式布置的电芯。”葛海龙说。
此外,魔方电池的其他安全性特征还包括:预——7*24h远程监控体系,自学习功能使热失控可提前监测,防患于未然;导——系统远程监测到热失控,热失控酝酿期即开启最大功率散热;隔——气凝胶阻燃材料对所有电芯物理隔离,确保单个电芯热失控后不影响周边相邻电芯;疏——自动泄压防爆阀主动泄压,释放电池包内压力,使过热气体降温,防止气体喷射。
葛海龙说,“魔方电池”系统从材料、电芯、系统等各层级进行了复杂设计,如针对特定特性的电芯,开发特殊的隔热和防火材料,再通过系统集成,以达到其设定的系统安全标准,“在每一个层级我们通过设计到仿真,再到测试,不断地修正完善迭代。”
此外,据了解,上汽的“魔方电池”也是上汽和全球动力电池龙头宁德时代深入合作的产物。2017年,上汽集团与宁德时代共同投资在江苏省溧阳高新区注册成立了上汽时代动力电池系统有限公司。公司注册资金3亿元,其中,上汽集团占比51%,宁德时代占比49%。目前,公司已具有36万台锂离子电池系统的年产能。
而具体到魔方电池上,宁德时代方面表示,宁德时代将相关CTP技术授权给时代上汽,双方合作完成了生产。
广汽埃安加速电池产能落地,主打高比能硅负极电芯
广汽埃安开始自研电池的时间也不短。据广汽埃安新能源汽车有限公司研发中心电池研发部部长李进在此次峰会中介绍,在2017年广汽埃安成立的同年,公司就实现了首款纯电动汽车(BEV)自主设计的电池包量产并搭载,同时也开始了自主电芯的开发。2021年,广汽埃安已经发布了弹匣电池、海绵硅负极电池、超倍速电池等电池技术。
其中,高比能硅负极电池是广汽埃安最早自主开始的体系。电池为方型铝壳电芯,能量密度可达280Wh/kg.电池电芯采用高镍正极和硅负极的材料体系,而硅基负极材料在克容量上、以及高低温性能上,相比传统石墨负极更具优势。AION LX Plus搭载该款电芯,成为广汽埃安首款续航里程超1000公里的纯电动量产车型。
除了常规的铁锂产品外,广汽埃安还开发了微晶铁锂电池,核心目的是改善磷酸铁锂材料在低温性能和能量密度上的固有缺陷,同时保证较好的循环性能。微晶铁锂电池能够循环4000次以上,保持80%容量保持率,对应整车续航里程整体超过150万公里。
跟比亚迪和上汽方面一样,李进强调了广汽埃安对电池安全性能的重视。“在电芯本征安全、主动安全和被动安全三个层面,广汽都进行了相关的研发和改善工作。”李进说。
在电芯本征安全的提升上,广汽在整体材料单晶化,包括阻燃包覆,电解液的阻燃添加剂,隔膜的涂层,新型锂盐方面都进行了尝试和开发。
在主动安全方面,广汽埃安依托电池的大数据平台,通过车云协同的大数据AI算法,对电池进行故障预警和安全监控。通过大数据诊断,可以发现95%的电池故障,先于用户的感知。
而被动安全是降低电池热失控危害的最后一道屏障。2021年,广汽推出了防止电芯间热蔓延的安全技术,开发了快速散热电池系统。同时,通过第五代BMS控制系统,可以实现每秒10次的数据采集,对电池进行24小时监控。一旦发现电池出现异常,系统就进行异常状况启动,对电池快速冷却,保证整个电池的安全性。
不过,跟比亚迪和上汽有所不同的是,广汽埃安目前的头等大事是加速首批自产电池产能的落地。目前,广汽埃安电动汽车电池的主供应商是中创新航、宁德时代以及孚能科技。
就在此前12月11日,距离注册成立不到一个月,广汽埃安旗下的因湃电池科技有限公司正式破土动工。根据规划,工厂总投资109亿元,将在2023年10月实现厂房交付,2024年3月前完成首期 6GWh量产线导入,2025年底完成所有36GWh产线导入。届时,新工厂将可满足60万辆车的装车需求,年产值将超过210亿元。
(文章来源:澎湃新闻)
标签: 摸爬滚打
您可能也感兴趣:
今日热点
为您推荐
全球要闻:强压赛道股亏损200万 实盘“大V”清仓认输!业绩堪忧 私募老板排队道歉 看好明年市场
全球要闻:热搜!女子投资基金100万元本金4年仅剩1.71万元!多位投资人状告这家私募基金
看热讯:布洛芬紧缺“破局”:多地连续投放 这家上市药房将免费发放300万片!
排行
精彩推送
- 全球新资讯:车企造电池哪家强?比亚迪、上汽、广汽各有招
- 空头等待控制新线索 英镑或进一步下跌
- 全球关注:鹰派预期引发波动 美元/日元出现上行突破
- 全球要闻:强压赛道股亏损200万 实盘“大V”清仓认输!业绩...
- 全球要闻:热搜!女子投资基金100万元本金4年仅剩1.71万元!...
- 环球热点!横店东磁:上游材料价格的下跌 短期内会有正向影响
- 港股异动丨昊海生物科技高开近15% 子公司OK镜产品获医疗器械...
- 当前看点!今日上市:尚太科技、萤石网络、清越科技、美登科技
- 天天速讯:官宣!戴森大中华区前总裁郭浪正式加盟小家电龙头...
- 大地财险原副董事长陈勇被提起公诉
- 看热讯:布洛芬紧缺“破局”:多地连续投放 这家上市药房将...
- 世界看热讯:预见2023:请收下这份全球资产投资指南
- 天天观天下!中金:预期2023年全球风光装机迎来高增长
- 世界聚焦:实用!5个新冠热点进阶科普
- 长荣股份:长荣健康主要生产销售各类防护口罩、医用一次性防...
- 焦点!百济神州:百泽安针对一线和二线治疗非小细胞肺癌(NSC...
- 世界聚焦:川宁生物:公司已成功完成红没药醇(油溶性)中试...
- 当前消息!外国银行分行监管评级办法出炉!合规性权重上升 ...
- 31省份上年平均工资数据出炉——平均工资怎么看?
- 环球热点!我国建成首个年产500亿立方米特大型产气区
- 突发!特斯拉又崩了:一夜暴跌3000亿!黄金瞬间飙升 什么信号?
- 天天快资讯:普京签署命令就西方对俄石油限价采取反制措施
- 热议:2023年春节联欢晚会组织首次彩排
- 速读:前十一月工业企业利润结构持续改善
- 环球快资讯:出境旅游重启:有游客连夜下单 旅行社集结出境...
- 即时看!国泰君安:出行心理建设加速 布局航空超级周期
- 短讯!*ST海伦(300201.SZ)股东机电公司累计被动减持0.39%股份
- 广汇汽车:控股股东广汇集团累计质押股份15.88亿股
- 今日最新!新冠“乙类乙管”之后 A股跨年行情如何延续?
- 即时焦点:华电资本清仓永诚保险股权 转让底价2.56亿元
- 焦点关注:华福证券:给予百普赛斯买入评级,目标价位134.0元
- 环球快报:2022年A股IPO领跑全球 有力支持实体经济发展
- 8.4%!2021年GDP最终核实数公布 增加5567亿!今年突破120万亿无悬念
- 精彩看点:央行最新调查!61.8%居民倾向于“更多储蓄” 仅14...
- 当前观察:短期反弹还是中期反转? 机构对消费板块分歧加大
- 全球今日报丨旅游业奏响复苏强音 明年“五一”有望恢复至201...
- 环球关注:华尔泰:公司硝酸和硫酸产品可以用于锂电池行业,...
- 华尔泰:公司双氧水产品可用作杀菌剂、消毒剂
- 天奈科技:公司拟回购不超过142.86万股公司股份
- 容百科技:预计2022年净利同比增长44.89%到53.67%
- 全球热消息:中概股进一步走高 纳斯达克中国金龙指数涨超2%
- *ST海伦:部分董事和高管拟增持公司股份
- 焦点关注:华策影视:公司不存在实控人占用上市公司资金的情形
- 当前要闻:*ST雪莱:公司已加快生产来保障供应
- 环球即时看!房价下跌银行要求补交贷款本金?专家:补足抵押...
- 金融稳定法草案首次提请全国人大常委会会议审议
- 全球微资讯!张江科学城63个重点项目签约开工,总投资575亿元
- 【世界新要闻】瞄向海外市场?超40家A股公司意欲发行GDR,业...
- 全球快资讯:光伏胶膜诞生多只大牛股,这一板块为何连续大爆...
- 世界即时看!成都银行:副行长龚民、罗结、陈海波任职资格获核准
- 2020年的病毒株又来了?武汉疾控回应
- 【天天新要闻】山东路桥:子公司拟收购高速越南公司70%股权和债权
- 佳云科技:公司旗下子公司米修斯自主研发的游戏目前正在等待...
- 巨丰资金流向:两市震荡反弹 医疗服务行业获主力资金青睐!
- 先导智能:发行GDR并在瑞士证券交易所上市获中国证监会核准
- 联泰环保将于1月4日解禁9397.75万股
- 天天热头条丨12月27日晚间沪深上市公司重大事项公告最新快递
- 1天可得4天利息 国债逆回购“薅羊毛”时点又来了
- 世界动态:百利天恒(688506.SH):安信证券投资获配161.9433万...
- 丹麦克朗汇率今日最新价格查询(2022年12月27日)
- 冰岛克朗汇率今日最新中间价查询(2022年12月27日)
- 全球速讯:今日土耳其新里拉对人民币汇率最新报价(2022年12...
- 今日印尼盾对人民币汇率价格查询(2022年12月27日)
- 通威太阳能最新电池片报价大幅下调
- 全球讯息:央行问卷调查:四季度银行业景气指数比上季下降0.5...
- 今日播报!万邦德:公司目前正在开展羟甲香豆素片恢复生产申请...
- 全球热文:天康生物:公司的疫苗产品中包含禽流感疫苗
- 左江科技:与中移(成都)产业研究院签订战略合作协议
- 焦点速递!为了玩游戏 孩子充值两千多
- 全球即时看!超频三:公司锂电池正极材料业务主要产品包括三...
- 今日精选:证监会同意裕太微科创板IPO注册
- 数据复盘:主力流入医疗服务 4.5亿资金抢筹阳光电源
- 中国铁物:芜湖长茂拟减持公司不超2%股份
- 环球资讯:浙商证券涨0.9% 控股股东昨减持可转债1100万张
- 天天热点!俄罗斯全境地区均出现甲型H1N1流感病例
- 焦点速读:证券板块涨1.03% 首创证券涨9.98%居首
- 全球短讯!生物医药板块跌1.61% 诺泰生物涨7.17%居首
- 生物医药板块跌1.61% 诺泰生物涨7.17%居首
- 国机精工拟定增募资不超过2.84亿元 股价涨1.99%
- 全球观天下!通力科技龙虎榜:机构净卖出640.78万元
- 女子被撞伤鼎和保险赔偿存争议 记者帮忙赔款已到账
- 种植业与林业板块涨3.9% 万向德农10.02%居首
- 全线反攻!沪指逼近3100点!赛道股拐点来临?
- 沪深证券交易所发布2023年全年休市安排
- 世界快资讯:提醒!个税专项附加扣除信息确认这个月要完成
- 和邦生物:武骏光能分拆上市后,仍然是公司合并报表范围内的...
- 普利制药:盐酸多巴酚丁胺注射液获美国FDA批准通知
- 当前热文:元宇宙板块跌0.27% 国光电器涨4.47%居首
- 天天速读:元宇宙板块跌0.27% 国光电器涨4.47%居首
- 全球今日讯!纬达光电北交所上市首日破发跌8.3% 募资3.3亿
- 【全球快播报】韩国通胀预期创7个月新低 收紧周期接近尾声
- 环球速读:华茂股份:拟8835.21万元收购新坤贸易100%股权
- 【快播报】英镑汇率上行趋势尚未消失
- 视焦点讯!可孚医疗跌6.21% 1年前上市超募25亿西部证券保荐
- 证券板块涨1.03% 首创证券涨9.98%居首
- 当前短讯!天原股份:公司目前正大力推进磷酸铁锂项目一期建...
- 当前滚动:奥泰生物跌4.51% IPO超募12.4亿申万宏源保荐
- 每日精选:日本30日起对中国入境人员落地检 有阳隔离七天
- 当前快报:老百姓:12月28日起部分门店向群众免费拆零发放布洛芬
- 国家发改委:开展2023年度企业债券本息兑付风险排查和加强存...