随着新能源汽车续航里程的不断提高,目前我国主力新能源乘用车的续航里程普遍突破600公里,部分高端车型甚至突破了1000公里,续航不再是消费者的主要焦虑问题。
但是,充电补能速度目前不能像加油一样快。此前中汽研“中国充电工况”项目实采数据显示,全国超80%公用直流桩充电功率在150kW以下。这意味着,用户把电动车电量充到80%,至少需要半小时。更有数据显示,目前电动汽车平均充电时长普遍在1小时以上,无法满足用户快速补能的需要。
这对新能源车主造成了极大的困扰,尤其是在假期,充电问题更是集中爆发。今年国庆期间,新能源汽车充电难的问题再度冲上了热搜。
究其原因,充电桩功率低、充电慢是“罪魁祸首”,而快充、超快充技术是提升充电效率的有效良方。为此,电池企业、车企和充电桩端等正在加速行动。
快充电池处于技术突破与量产的关键期
近两年,快充电池成为了动力电池企业的开发重点,快充电池新品层出不穷。尤其是在今年,各大电池企业纷纷升级快充技术、发布新品,并加紧推进量产应用,有一种你方唱罢我登场的火热态势,推动快动电池进入技术突破与量产的关键期。
从电池企业和车企发布的新品来看,快充电池呈现出四大新趋势。
一是,快充性能持续进阶。此前各企业的布局点主要落在4C快充电池,今年不仅4C快充电池数量进一步增加,更有不少电池企业将快充倍率提升至5C、6C。
二是,铁锂快充电池量产加速。在三元快充电池之外,电池企业和车企今年都纷纷推出了铁锂快充电池,不仅在能量密度、安全性能等方面实现了显著提升,而且正共同推进量产和装车,尤其是4C及以上的铁锂快充电池。
三是,快充电池结构形态更加多元化。今年大圆柱、刀片(长刀、短刀)等电芯结构也成为了快充电池的热门形态。例如,中创新航、亿纬锂能、国轩高科等发布了多款圆柱快充电池,蜂巢能源、吉利、广汽等企业则推出了多款刀片快充电池。
四是,全场景快充化。在乘用车快充电池进一步“争奇斗艳”的同时,今年各大电池企业还面向商用车、电动船舶、eVTOL等细分应用场景发布了多款高性能快充电池。
十大快充电池技术竞放
基于此,维科网锂电梳理盘点了国内主流电池企业2024年发布的十大乘用车快充电池新品。整体来看,新品主要集中在上半年发布,基本已迭代至4C倍率,电池性能、安全性能全面升级,同时也有不少电池企业已经剑指6C,形成了2C-6C的完整快充产品解决方案。
瑞浦兰钧:问顶PHEV系列
2024年4月,针对PHEV市场的痛点,瑞浦兰钧推出了LFP-141和NCM-155两款问顶快充系列新品。
其中,LFP-141能量密度为185Wh/kg,具备4C快充能力,SOC 10%-80%仅需充电10分钟;NCM-155能量密度为240Wh/kg,具备5C快充能力,SOC 10%-80%仅需充电8分钟。
这两款问顶PHEV电池新品的技术基底来自于瑞浦兰钧在2022年推出的自研“问顶”技术。
该技术融合电芯结构、内部电化学特征及稳定固液态界面等尖端创新技术,缩短极耳长度,实现电芯内部结构一体化的连接,将空间利用率有效提升7%以上;实现双高电极的应用,兼容磷酸铁锂和三元两大体系,并对续航能力与安全性能进行全面提升。
欣旺达:“闪充”电池3.0
2024年4月,欣旺达迭代发布了“闪充”电池3.0系列产品——LFP欣星驰和NCM欣星耀电池。
其中,欣星驰超充电池支持6C闪充、10分钟补能500km,电芯能量密度高达450Wh/L,并且系统体积利用率超80%,二者叠加赋予其超越同类产品的超能续航。
欣星耀超充电池可提供1000公里的续航能力,续充一次,就实现环粤一周;支持高达20C的放电倍率,峰值功率可达1000kW,可以实现1500马力的输出,能满足超跑车型的需求。
欣旺达是最早布局超快充技术的企业之一,在2021年就完成了闪充电池SFC480项目定点,正式布局 “超充赛道”;2022年,全球首款超快充产品“闪充电池1.0”量产发布,并全面搭载到小鹏G9超快充纯电SUV车型上;2023年,欣旺达闪充电池2.0升级亮相。
如今,“闪充”电池已迭代至3.0系列,持续刷新了电动汽车的充电速度,全面护航“一杯咖啡,满电出发”的用户愿景。
中创新航:“顶流”5C超快充LFP电池
2024年4月,中创新航推出了“顶流”5C快充LFP电池。该电池基于800V高压平台研制,可实现5分钟补能里程300+km,10%-80%SOC充电时间≤12min,且低阻抗低产热。
11月7日,“顶流”5C超快充LFP电池包已经在江门正式下线,且已经首发配套了小鹏汽车鲲鹏超级电动系统,接下来将配套小鹏汽车的多款全新车型。
不仅如此,中创新航还在8月进一步推出了顶流超充-超级增程电池。这是行业首款5C超充增程电池,满电续航可达500公里,计划于2025年上市。
早在2022年,中创新航就发布了4C-LFP和3C-NCM快充电池,此后一直不断迭代升级,并于2023年推出6C快充“顶流”圆柱电池,在当时成为了全球顶尖水平之一的圆柱电池——采用了行业首发顶流结构,结构内阻降低50%,能量密度可达300Wh/kg,相较于传统圆柱电池实现了性能大幅提升。
随着今年两款“顶流”5C超快充LFP电池的相继发布,中创新航补足了磷酸铁锂电池5C超快充的短板,成为了涵盖三元与铁锂路线、具备2C-6C的完整快充产品解决方案的行业少数企业之一。截至目前,中创新航的快充电池产品已配套小鹏汽车、smart、吉利、北汽等主流车企/车型。
宁德时代:神行PLlus电池
2024年4月,宁德时代发布了神行Plus电池。该电池为磷酸铁锂电池,续航里程可达1000km,充电倍率为4C,可实现充电10分钟,续航600km。
事实上,宁德时代在2023年8月就发布了神行超充电池,今年再发神行PLUS,进一步刷新磷酸铁锂电池纪录,并首创一体式外壳结构,大幅提升空间利用率。
此外,在10月24日,宁德时代又发布了增混电池——“骁遥”电池,纯电续航达到400公里以上,兼具4C超充功能。
正力新能:正力·骁龙
2024年4月,正力新能发布首款双重半固态超长续航大圆柱电池——正力·骐龙。该电池集整车100万公里超长寿命和充电10分钟续航500公里的超快充技术于一体,支持纯电MPV车型,满电续航1000公里以上,最大可实现4C快充,电池包容量达170kWh。
据介绍,正力·骐龙为46大圆柱电池,采用同侧出极耳技术,可大幅度缩短电子传输路径,降低欧姆电阻。相较于全极耳技术,同侧出极耳设计可以将大圆柱电芯电子路径缩短80%、欧姆阻抗下降 30%,体积利用率提升3%。
国轩高科:G刻电池
2024年5月,国轩高科第13届科技大会上发布了三款电池新品,分别是5C超快充G刻电池、高镍三元圆柱星晨电池,以及全固态金石电池。
其中,G刻电池通过多维优化正极材料、梯度结构负极材料、低粘复合电解液、超薄复合涂层隔膜等,实现5C快充,充电9.8分钟补能80%,充电一刻钟补能90%,支持纯电、增程混动等全场景应用,并覆盖磷酸铁锂、磷酸铁锰锂和三元体系。
星晨电池使用国轩高科自研的第二代硅碳材料和极速电解液,可实现4C快充,支持9分钟从10%至70%电量快充。同时质量能量密度达285Wh/kg,体积能量密度达775Wh/L,并可在常温循环2500次保持70%的健康状态,实现超长循环寿命。
亿纬锂能:Omnicell全能电池
2024年6月,亿纬锂能发布了大圆柱电池新产品——Omnicell全能电池。该电池支持6C快充,可实现充电5分钟续航300公里。技术层面,电芯采用超导传质技术,实现内阻1.4mΩ,系统采用多面冷却技术,实现70%的换热效率。
蜂巢能源:短刀快充电芯
2024年7月,蜂巢能源发布了三款短刀快充新品,分别为5C磷酸铁锂短刀电芯、6C三元超充电芯和4C混动短刀电芯。
5C磷酸铁锂短刀电芯能在10分钟内完成10%-80%的补能,并且循环寿命也可以做到超过3500次,将于今年12月实现量产;6C三元超充电芯在10%-80%SOC区间内峰值功率可达6C,可做到充电5分钟,续航500-600km;4C混动短刀电芯适用于800V平台架构,支持4C快充,采用龙鳞甲热电分离技术,能量密度达到250Wh/kg,将在2025年7月量产。
力神电池:6C铁锂超充电池
2024年7月,力神电池在中国一汽2024年供应链创新科技展上亮相了8款电池新品。其中,在快充电池方面,力神推出了6C铁锂超充电池和4C超充铁锂PHEV电池。
据悉,6C铁锂快充电池主要面向纯电动乘用车市场,打造极致超级快充,充电8分钟10-80%SOC,无惧低温,计划于2025年量产;4C超充铁锂PHEV电池主要针对插电混动乘用车市场,可满足7.5分钟30-80%SOC充电速度,同样预计明年量产供应。
三星SDI:Super-Gap快充电池
2024年3月,三星SDI在InterBattery 2024上展示了其最新的Super-Gap电池技术,包括快充电池、超长寿命电池,以及全固态电池。
其中,快充电池仅需9分钟即可从8%充电至80%,是通过优化锂离子传输路径并实现低电阻而实现的,三星SDI计划到2026年实现量产。
产业链协同助推快充加速发展
新能源汽车想要实现“让充电像加油一样快”的补能体验,快充电池、高压平台和高功率充电桩缺一不可。
各大电池企业已经基本全部布局了4C及以上的快充技术,其中有部分企业已经量产配套。电池环节总体而言正逐渐完善。
车企和充电桩端也在积极行动,共同推进快充产业持续升级。据不完全统计,包括比亚迪、小鹏、理想、广汽、奇瑞极氪、阿维塔、智界、问界、奥迪、捷尼赛思、现代起亚等海内外品牌都已在高压快充赛道上布局,常规400V架构的极快/超快充电的解决方案已基本成熟,支持800V高压快充的车型也已有40多款。
东吴证券4月研报指出,预计800V车型2025年渗透率突破12%。东兴证券研报则预计,到2026年,800V及以上高压平台车型销量占国内新能源车比例将达50%,保有量将超1300万辆。
在充电桩端,截至2024年7月底,全国充电桩达到1060.4万台,同比增长53%。其中大功率充电桩的数量增幅明显,尤其是在在公共充电桩中,直流桩的数量占比超过了55%,增幅也同比达到了45%以上。
在产业链各环节的协同努力下,我们有理由相信,快充、超快充技术将加速发展,“一秒一公里”的极致充电体验也不再遥远。
维科网锂电
龚淑娟
李峥
中科院青岛能源所近期开发出基于硫化锂正极的高比能长循环全固态锂硫电池,该电池的能量密度超过600 Wh/kg。与商业化的锂离子电池相比,其能量密度高出1倍有余。并且,因不使用稀有金属,彻底解决了锂电正极材料的高成本难题。
2024-09-05
毫米波雷达是自动驾驶和ADAS功能实现过程中常用的感知层硬件设备。它通过天线发出调频连续波(FMCW),通过捕捉并分析反射回波与发射波之间的时间差,能够精确地计算出目标的距离。毫米波雷达还运用多普勒原理,通过对比发射信号与反射信号之间的频率差异,从而准确测量目标相对于雷达的运动速度。借助先进的多目标检测与跟踪算法,毫米波雷达能够出色地实现多目标的分离与持续跟踪,为自动驾驶和ADAS功能的实现提供了强大的技术支持。
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