廣州巨灣技研 汪宗陽《極速充電電池技術的應用實踐》

發(fā)布日期:2023-09-19

核心提示:電動汽車產業(yè)極速充電生態(tài)聯盟 綜合辦公室主任 廣州巨灣技研有限公司 極充生態(tài)中心 業(yè)務總監(jiān) 汪宗陽 出席論壇并發(fā)表主題演講——《極速充電電池技術的應用實踐》
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9月6日-7日,由中國充電樁網 、充換電百人會的 2023 第四屆中國國際充換電運營商大會(簡稱“金磚充換電論壇”)暨中國國際電動汽車超充大會,在深圳會展中心8號館盛大舉辦。大會以“緊抓C端機遇、優(yōu)化運營模式”為主題,深入探討推動充換電協同發(fā)展,共謀充換電發(fā)展大計,共話充換電挑戰(zhàn)與機遇,共議產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展趨勢。


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以下為演講實錄:

首先非常感謝主辦方舉辦的盛大峰會,我是汪宗陽,來自廣州巨灣技研,今天非常榮幸同大家分享巨灣技研在極速充電電池技術領域的應用和實踐經驗。

我分享的內容包括三個方面:一是極速充電的趨勢;二是極速充電電池技術方面的最新所取得的突破;三是和大家分享一下我們的聯盟。

    我國新能源汽車發(fā)展最近8年時間連續(xù)產銷領先全球,不出意外今年新能源汽車產銷量有望再創(chuàng)佳績,在新能源汽車如此飛速發(fā)展的同時,電動汽車充電慢充電難的問題,將成為新能源汽車快速發(fā)展的重要阻礙因素。這里有一組數據,可以看到目前中國新能源車的保有量約1310萬臺,充電樁約521萬根,車槍比是2.5:1。同時,燃油車的保有量約3.06億臺,加油槍約240萬把,車槍比大概是127:1,但這240萬把加油槍能夠很好的滿足油車的加油。比較之下,燃油車補能效率是新能源車的的50倍以上。

基于這個情況,有沒有一種可能讓充電像加油一樣快,如果能夠實現這個技術,那么新能源車的使用體驗將和燃油車媲美。要實現極速充電技術有三個關鍵要素:車、電池、充電樁。

剛才各位專家都已經提到了大功率充電樁,大功率充電樁在7-8年前就有推出,但為什么一直沒有做起來?在最近這兩年才開始逐步的落地和應用,那就是因為這兩年電池技術(極速充電技術)真正得到了一些突破。我們做了一些統計,2021年廣汽埃安推出了極速超充車型埃安Vplus,之后推出的極狐、小鵬的G9、極氪、比亞迪以及即將推出的合創(chuàng)V09,以及很多車企品牌都在陸續(xù)推出極速超充車型。預計2026年底極速超充車型保有量將有望突破1300萬臺。

    和大家普及一下極速充電的概念,在國內有幾種說法:超充、大功率充電或大倍率充電,極速充電是美國能源部識別到,要大力發(fā)展新能源車的關鍵要素就是要提高充電效率,要讓充電速度、補能速度做到像加油一樣快,這將會促進新能源車突飛猛進發(fā)展,這是他們當時所識別到的。美國能源部對XFC定義:0-80% SOC的充電時間≤10分鐘(新增逾55度電或逾320km續(xù)航,平均充電倍率6C及以上),電池比能量≥200Wh/kg,充電樁功率≥400kw(歐洲定義為≥350kw)。

同時,美、歐等發(fā)達國家已認定超快充技術是全面推廣新能源汽車的關鍵賦能器、加速器,其中美國能源部(DOE) 已識別確定極速充電技術(XFC-eXtreme Fast Charging)為實現電動汽車被廣泛采用所必須克服的關鍵挑戰(zhàn),正在積極推動XFC技術的發(fā)展并設定了到2025年把電動汽車快充時間縮短到10分鐘以內的目標。歐洲充電網絡IONITY正在積極布局350kw的充電網絡,規(guī)劃在2025年建成7000個充電樁,以推動XFC的發(fā)展。

我們總結三個方面:

    第一,巨灣技研先行研發(fā)的極速充電電池已經搭載在埃安和合創(chuàng)的超充車型上,埃安 V Plus超充快充版2021年9月量產,埃安 V Plus極速超充版2022年8月量產,合創(chuàng) V 09超充版計劃2023年10月量產。

    第二,行業(yè)中多位汽車行業(yè)和電池行業(yè)專家表示2025年超充產品會集中推出,先行者肯定能在市場中占得先機;

    第三,在行業(yè)標準上面,歐洲已經實現基于CCS標準的 800V 350kW快充;

中日合作的Chaoji標準和修訂國標正在加快推進,重卡超大功率快充標準MCS,單樁最大充電功率可達3.75MW。

    所以,從車到電池到大功率充電樁的全面推行,充分說明全球的極速充電時代已向我們邁進。

    同大家分享第二個方面關于巨灣技研在極速充電電池領域技術上所取得的一些成績,巨灣技研是廣汽旗下內部孵化的民營控股混合所有制高科技企業(yè),我們聚焦極速電池和新一代突破性的儲能器及系統的研發(fā)、生產、銷售和服務為一體的公司。目前巨灣技研研發(fā)和生產出來的電池可以實現0-80%充電僅需7.5分鐘,續(xù)航超400公里。同時,我們是極速充電生態(tài)聯盟發(fā)起單位,聯手主機廠、充電運營商,共同推動超充新生態(tài)建設。

    巨灣總部基地在廣州,我們產能規(guī)劃120GWh以上,總投資金額約360億;其中廣州總部基地規(guī)劃8GWh。我們榮獲了世界紀錄認證機構(WRCA)“電動汽車最快充電技術”認證。

我們攜手多方客戶構建新能源產業(yè)新生態(tài),包括乘用車、商用車的若干個品牌,在乘用車廣汽埃安等品牌已經搭載巨灣電池并量產銷售。在商用車領域2022年是搭載極速充電電池的元年,2023年商用車將會發(fā)力推進,商用車在特定的場景,例如重卡在封閉場景和短導場景的投入產出經過驗證,有非常好的經濟性和較短的回報周期,因此極速充電無論是在乘用車還是商用車的應用,未來都將有非常廣闊的空間。

    我們的極速超快充電池與同行長續(xù)航電池和低成本電池進行對比,發(fā)現巨灣技研電池的最大長板就是充電速度快,只需要5-15分鐘就可以實現電池從0到80%的充電。同時還兼具了安全性、能量密度,成本上和常規(guī)電池接近。
  
            巨灣極速充電電池亮點,最大亮點超快充,0-80% 7.5分鐘實現快速充電;第二個是行業(yè)和用戶所擔憂的循環(huán)壽命,巨灣技研在這方面得到了非常成功的突破,循環(huán)壽命可以達到2000次以上,據統計目前中國所發(fā)布新能源車的平均續(xù)航里程是507公里左右,2000次×507公里意味著車輛全生命周期可以突破100萬公里,對于網約車和出租車使用都可以對運營的全生命周期覆蓋。

    第三個是電池安全問題,巨灣技研的電池基于材料創(chuàng)新、結構創(chuàng)新,通過針刺試驗測試可以做到電池在48小時之內不起火,,真正做到了安全充電、充電安全的極速充電技術。

    除此之外,在高脈沖功率、高低溫穩(wěn)定能力等方面也取得了相當的突破。我們還是全球唯一實現極速充電電池量產的生產廠商。

    跟大家分享一下XFC電芯/電池包應用案例。這里有4款極速充電車型,T公司車型,X公司車型,巨灣技研在研4C車型,巨灣技研6C車型。坐標的橫軸代表時間,縱軸代表充電功率,可以看到從啟動充電起,這4款車都有顯著的特點就是迅速功率爬坡,大概在1-2分鐘的時候,這4款車型的功率都爬到了最頂點,然后,T公司和X公司的兩款車型從爬到頂點那一刻之后,就逐步下滑。巨灣的4C車型和6C車型都會持續(xù)保持穩(wěn)定的充電功率持續(xù)充電到7.5分鐘和12分鐘并完成充電,而下面兩款車型充電完成率約50%左右。所以真正的極速充電技術它需要做到穩(wěn)定高功率,極速電池對充電樁的高適配性。

再介紹一下鳳凰電池,首先鳳凰電池不是簡單理解為一個產品,鳳凰電池是一種電池系統性的技術,并不是基于某一款特殊的電芯或某一種特殊型號電芯的技術。巨灣鳳凰電池今年6月份發(fā)布,最大亮點是實現了全電壓平臺的極速充電,這對于主機廠來說是一個利好,通過鳳凰電池高低壓切換的技術,可以實現 400 伏、800 伏的電壓平臺切換,可以實現 300 到 1000 伏這個電壓下都可以實現極速快充;這對于整個新能源汽車的極速充電發(fā)展來說是一個里程碑式的一大技術突破;同時,在能量密度、系統體積利用率等方面都得到了較大的突破;還有一個很重要的是溫度管控系統,如果在北方,比如說東北零下20℃的天氣可以實現5分鐘快速升溫到零上25度,同時極限利用電芯換熱面積,構建了電池三維立體熱管理系統,換熱面積相比傳統方案提升18倍,實現了極速冷卻及加熱

控溫速率提升3倍;還實現6分鐘8C充電。

    這是三大技術亮點,高效管理,極速控溫;彈倉結構,提升安全;還有電壓控制切換自如。

    這是五大能力,不懼氣候變化全天候條件均可正常運行等五個方面,鳳凰電池將于明年在巨灣技研(南沙)儲能器件與系統生產基地量產,實現極充自由的技術平權,是鳳凰電池對用戶的全新奉獻。

    巨灣技研通過在極速充電的應用,給用戶、行業(yè)、社會帶來非常大的價值。

    對于用戶來是時間,一年可以節(jié)省3840分鐘。

    對于運營商來說,大功率充電可以提高運營周轉效率3倍。

    對社會帶來的價值在電池的電池包,因為是極速充電,電池包不需要那么大,節(jié)約電池包的大小。同時對于城市可以節(jié)約充電站用地面積。

    最后分享一下極充聯盟,我們攜手中國汽車動力電池產業(yè)創(chuàng)新聯盟、中氣研及巨灣技研在去年7月15日聯合發(fā)起成立聯盟,目前會員單位超100家,涵蓋主機廠、充電運營商及上下游相關企業(yè)。

    聯盟主要宗旨是促進極速充電技術在電動汽車行業(yè)的產業(yè)化應用,建設安全高效的電動汽車極速充電生態(tài),通過充電基礎設施產業(yè)的轉型升級,助力中國新能源汽車產業(yè)保持強勁的國際競爭力,同時還有5個方面:

    1.搭建交流和推廣平臺;

    2.推動標準制定;

    3.打通產品應用全產業(yè)鏈;

    4.推動極速充電網絡建設;

    5.協助地方政府出臺發(fā)展政策。

   極速充電聯盟成立以來打造了一系列極速充電生態(tài)活動,廣州超充之都、海南超充之島、極速充電行業(yè)論壇交流等活動。

    最后分享一下極速快充生態(tài)網絡推廣的數據,2023年6月統計在全國50個城市整個生態(tài)所建的極速充電站數量超600座,預計到年底會突破1000座。預計整個生態(tài)到2026年,在全國250個城市,實現超2萬座極速充電站。

展望未來,極速充電技術的應用,必將給電車汽車產業(yè)和車主用戶帶來“讓充電像加油一樣快”的美好體驗。巨灣作為極速充電電池領域的突破者,將希望與更多合作伙伴和行業(yè)同仁共建極速充電生態(tài),希望大家多多支持,共同努力進取,攜手共贏極充新時代。


 
 
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