磷酸铁锂电池闯出黑马:极氪金砖电池发布
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发表于 2023-12-16 20:27:30
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12月14日,极氪汽车举办了首届能源日,并给出了自己的答案:从电芯到电池包都由极氪全栈自研的金砖电池正式量产发布,同时坚定不移地朝超快充的补能方向发展。
作为极氪在核心三电领域全面自研的最新成果,金砖电池的创新性在于打破了传统磷酸铁锂电池的局限:电池容量低、充电速度慢,同样也有热失控的风险。据官方介绍,金砖电池体积利用率达83.7%,为了在电池包内放置更多电芯,极氪对电池包结构进行了彻底改造:在电池底部使用一体化液冷托盘替代传统水管结构,减少结构件对电芯空间的挤压;采用电芯、上盖、底板的“紧凑三明治结构”,释放电芯仓纵向空间;在电芯之间采用航空级超薄热阻隔材料,充分提升体积利用率。相较传统设计,金砖电池的采样线路总长度也缩短了157 m,核心零部件数量减少35%,电池质量能量密度也提升10%以上。
同时,得益于极氪自研的全域800V架构,匹配800V极充技术,金砖电池最高充电功率可达500 kW,最大充电倍率达到4.5C;在10%~80%快充区间内,实现充电15分钟续航增加500 km以上。
值得一提的是,通过电芯成份优化、电池包结构优化、产线智能化,金砖电池的生产效率提升超过40%,较同等性能的三元锂电池,金砖电池每度电可以降低14.8%的成本。目前金砖电池已经正式于衢州极电工厂量产下线,衢州极电工厂的一期产能规模达到24GWh,将会在极氪007上首发搭载。
为何自研?
对于为何要自研电池,吉利控股集团总裁、极氪智能科技CEO安聪慧表示核心的要点有三:更加安全、用户体验更好、成本做到更低。
在安全方面,业内普遍认为磷酸铁锂电池相比三元锂电池在高温条件下,结构更为稳定也更加安全,但由于磷酸铁锂电池的能量密度较低,为增加电池容量,增加电芯也会带来热失控的风险。为此,金砖电池在创新电池包结构的同时,将极芯电池包的6大安全措施升级为8项,此外,金砖电池在电芯表面设计了专属的金色耐高压绝缘膜,可承受4000V直流高压,耐高压能力提升27%。
据安聪慧介绍,金砖电池还通过了三大开创行业先河的极限安全测试——超压的针刺测试、240秒火烧测试以及6项极端工况串行测试,在连续进行浸水、火烧、冰冻、拖行,再加上碾压、高坠6大极限测试后金砖电池依旧不起火、不爆炸。
而在用户体验方面,安聪慧表示同等体积下,金砖电池电量可以比传统磷酸铁锂电池多出26%,同时也是全球量产充电速度最快的800V磷酸铁锂电池,即使在零下10度的低温,相比同类产品充电速度至少可以提升四分之一;同时三秒脉冲放电倍率最高可达16C,在高性能车型上可以实现3秒级的零百加速表现。
除了安全和用户体验,自研电池最重要的意义还在于降低成本。近年来,随着电动汽车市场竞争日益激烈,又加上经历原材料价格上涨、供应链安全受到威胁,电池作为整车最昂贵的零部件也成为主机厂们在“厮杀”中保持竞争力和在产业链中拿回主动权和话语权的关键。
在2022世界动力电池大会上,广汽集团董事长曾庆洪直言不讳地指出:“动力电池成本已经占到新能源汽车的40%-50%,甚至60%,那我现在不是在给宁德时代打工吗?”话音刚落,广汽埃安便将下场造电池落地,投资了10亿元在广州成立自己的电池公司——因湃电池科技有限公司,在金砖电池问世前两天,因湃电池工厂正式竣工投产。
无独有偶,在发布金砖电池之时,安聪慧也明确指出,一家智能电动汽车企业未来想要形成竞争力,电池是核心、最基础的要素,这也是极氪未来发展的护城河之一,“技术的进步和企业核心技术的掌握,成本是非常重要的。技术要领先,同时成本要低,才能形成核心竞争力。”
然而,与把“矛头”指向宁德时代的曾庆洪不同的是,自研电池的极氪汽车仍然会与宁德时代保持紧密的关系。去年8月,宁德时代宣布麒麟电池将率先用在极氪品牌新车型中,并与极氪签署了5年长期战略合作协议,极氪009作为麒麟电池的首发车型已于今年1月开启交付。
对此,安聪慧也明确表示:“极氪动力电池的来源,目前主要来自极氪和宁德时代的合资公司。极氪在电池方面有两条路线:1、继续使用宁德时代的电池;2、同时规划搭载金砖电池。两条路线会同步推进,宁德时代是极氪非常重要的战略合作伙伴,未来我们会一直保持合作。”
他也透露,金砖电池除了首发搭载于极氪007,未来不排除有其他产品会使用金砖电池,由于极氪采用架构造车的战略,随着金砖电池产能的释放,不排除会运用在其他的品牌,尤其同一架构下的品牌和车型上。
由于控制成本以提高毛利率已成为业内共识,因而近两年宣布下场造电池的车企不在少数,但也有因研发难度和现金流紧张推迟项目量产节点的主机厂。作为早年便重仓电池的车企,吉利目前已投资超过千亿,成立了包括威睿、耀宁、衡远新能源等多个电池厂商。
不过,极氪智能科技副总裁谢世滨在接受采访时表示,与其他项目不同的是,金砖电池的电芯技术开发是完全自主研发的,团队研发工程师有1000多人,行业专家近百人,历时3年打造,“早在策划架构的最初阶段,我们就有自研电芯的想法。从上万种方案里挑出20种,再通过对20种不同方案的优化,选定今天最适合在800V时代一个全能型,所以这个研发是具备完全自主知识产权的。”
坚定朝800V超快充方向发展
半个月以前,吉利控股与蔚来在杭州签署换电战略合作,继长安汽车与蔚来达成合作后,吉利成为蔚来换电朋友圈扩大的第二盟友。对此,安聪慧表示:“无论800V还是换电,目的都是为了提升补能效率,解决用户的补能焦虑。吉利控股旗下拥有多个品牌,其中睿蓝汽车为代表实施换电战略,它主要针对To B的市场,运营状况目前还是比较好的,是换电成功的案例。”
谈及极氪是否会加入换电模式,安聪慧也明确表示,极氪在品牌成立前,在开发架构时,战略定义就很清晰,就是坚定不移地朝未来800V超快充的方向去发展。
随着金砖电池的量产发布,极氪已经全面实现电机、电控、电池三电800V。此外极氪自研、自建、自营的超快充网络截至11月30日已累计建成401座极充站,覆盖全国100座城市,提供2261个极充桩。据悉,2024年,极氪极充站总数预计将达到1000站;到2026年,极充桩总数预计将达到10000根,未来3年将实现“千站万桩”的规划。
在极氪智能科技副总裁赵昱辉看来,极氪的800V极充桩等了800V的车两年。自2021年4月打下第一根适配800V的极充V1桩起,极氪的超快充网络便快速进化迭代,去年布局了极充V2桩,极充V3桩也将于近期量产下线。谢世滨表示,随着技术的进步,电池能力在逐步提升,但是桩永远要先行,极氪超充桩具备可扩展性。虽然极充不停在升级,但可以兼容,未来可以不断升级。
对于超快充网络的投入产出比也是行业内的关注焦点,对此,赵昱辉称随着规模逐步扩大,降本能力也在大幅向前推进,对比去年布局的极充V2,极充V3充电桩的综合成本大步跃升。“目前极氪补能网络自研、自造、自建、自营,如果独立核算,到今天为止还是亏损的,但我相信我们在2025年一定能够转向盈利,这一天很快会到来。”安聪慧对此充满信心。
在超快充网络具体的布局战略上,极氪提出“1515便利电”目标,即15分钟找到站、15分钟充好电,未来三年内,“1515便利电”将覆盖90%以上的极氪车主。“‘千站万桩’超充如果实现了,极氪在充电补能领域一定会有非常好的盈利。现在属于技术培育阶段,要算大账,算总账,最终的目的是给极氪车主在充电补能上带来越来越好的体验。在充电补能领域,从未来战略来算大账、算总账一定正确,算小账当前来说一定是亏的。”安聪慧解释道。
对于极氪而言,想要引领800V时代还需市场检验,但眼下金砖电池的发布已悄然给极氪007的订单量再添一把火,据安聪慧透露,极氪金砖电池发布仅仅2个小时,007的订单就增加了487台。
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