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卡位800V高压平台 孚能科技超充超压技术“领跑”

2021-12-24 09:49  来源:能源中国网 www.energychinaw.com
 

全球电动化发展正在向大功率快充时代“疾驰”。

自保时捷Taycan首次将800V电压平台带入量产电动车型后,2021年,国内外车企掀起一轮800V电压平台车型发布潮,以图抢占大功率快充新高地。

国际上看,现代、通用、大众、奔驰等主流车企均宣布了800V高电压平台计划;而在国内,包括岚图、吉利极氪、小鹏、广汽埃安、比亚迪e平台、理想等车企也都加快布局800V快充技术。

目前,国内热销车型电压平台还普遍停留400-600V之间,如比特斯拉Model 3电压平台为400V,搭配其自建超充桩可实现充电15min行驶279km,理论充电倍率约为1.85C,为行业较高水平;比亚迪汉EV续航里程550km,最大充电系统电压为569.6V,可实现25分钟30%-80% SOC的充电速度。

卡位800V高压平台 孚能科技超充超压技术“领跑”

车企们纷纷将矛头对准800V高电压平台背后的逻辑是,随着全球电动化演进,主力电动车型续航普遍突破600km,消费者的续航焦虑逐步化解,但随之而来的,是需求侧对充电便捷性的考量。

能否像传统车加油一样实现快速充电,成为用户端关注的新“痛点”,也成为市场进一步渗透的关键“赛点”。

从技术角度看,提高充电速度有两大解决方案,提高电流和提高电压。但由于电路中的大电流会产生很高的热损失,其理论提高上限并不高(约为500A,可实现200w的充电功率),因此基于800V电压的平台架构,才是解决充电困扰的重要技术路径。

中国科学院院士欧阳明高在多个场合指出,解决充电的后顾之忧,需要更大功率的快充技术,超级快充是大势所趋,行业需要推进电动汽车采用800V甚至更高的电压平台。

事实上,800V高电压平台的最大价值,就是实现真正意义上的快充,通过提升充电效率、缩短单次补能时间,从根本层面彻底解决里程焦虑。

然而,从400V到800V是一个系统工程,为了达到更高的充电功率,需要车企及三电企业对电芯及系统、各高压零部件的绝缘、耐压等级,铜排的载流、耐高温能力设计等进行全新调整和系统性升级。

动力电池作为平台架构中的重要一环,扮演了至关重要的角色,围绕于此,包括宁德时代、孚能科技、蜂巢能源等一大批动力电池企业已经开始积极布局。

这其中,进展最快的是孚能科技。近日举行的2021中国汽车供应链峰会暨第六届铃轩奖盛典上,孚能科技800VTC超充超压技术低调亮相,而这也是截至目前,国内首个宣布可量产的800V高压平台。

卡位800V高压平台 孚能科技超充超压技术“领跑”

电动汽车补能焦虑 呼唤800V平台“破局”

目前,国内外主流车型的电压平台都在400V左右,与此对应的充电速率,大概在1C左右。单款车型销量最高的特斯拉Model 3搭配其自建超充桩,理论充电倍率约为1.85C,可实现充电15分钟行驶279km,是行业较高水平,但仍不能满足行业未来发展需求。

如果搭载800V电压平台,充电倍率可轻松实现2.2C-4C,充电速度则大幅提升。届时,新能源汽车补充能源方面基本可以媲美燃油车。

高电压平台看似只是将电压从400V提升至800V,但其背后却是整个系统上的升级换代,是当前电动汽车领域真正意义上的技术高地。当前800V高电压平台面临多个技术难点。

如原有的大部分元器件都需要重新开发、设计,从而来匹配高电压平台,这对车企和供应商提出了新的要求;同时,大倍率快充容易产生析锂,且一旦充电倍率达到4C以上,会极大程度上影响电池的稳定性,这就对现有电池技术尤其是BMS技术构成了极大的挑战。

因此,高电压平台趋势背后,是极其复杂的系统性技术迭代,上至半导体元器件、电池模组安全性提升,下至车、桩、充电网络的联动升级,其难度远超想象。对于当下的新能源汽车行业而言,一个成熟的、可量产的800V高电压平台至关重要。

在今晚的2021年高工金球奖的颁奖典礼上,孚能科技800VTC超充超压技术荣获“2021年度创新技术”奖项,以其革新技术突破难题,为现有产品带来改善和提升,为行业解决用户补能焦虑作出了正确示范。同样,在早前第六届铃轩奖评选中,孚能科技800VTC超充超压技术也荣获前瞻·动力总成优秀奖,引发外界关注。评选组委会给出的获奖原因是,该技术是迄今为止业内首个可达到量产的800V高压平台。

卡位800V高压平台 孚能科技超充超压技术“领跑”

不论是被誉为“锂电行业奥斯卡”的2021年高工金球奖评选,还是作为国内权威的汽车零部件产业评价机构铃轩奖,孚能科技能够获此荣誉,证明800VTC超充超压技术获得了主流车企和行业资深专家的认可。

据悉,孚能科技800V超充超压平台是由孚能科技研发团队自2018年自主研发,历时3年攻克的技术高地,预计2022年10月正式进入量产阶段。

目前基于该技术配套的新能源高端品牌车型即将量产,同时,孚能科技已经和多个汽车品牌进行技术对接,未来该技术还将会覆盖飞行汽车等应用领域,为彻底解决新能源出行的里程焦虑提供全套服务。

孚能科技领衔 动力电池进入大功率快充时代

800V快充技术的突破,极大可能颠覆电动汽车充电格局。

目前热销的部分纯电车型匹配的动力电池直流快充的理论平均充电倍率约1C,完成30%-80% SOC至少要30分钟,考虑充电效率和温度等影响,0~100% SOC基本在90分钟以上。一旦需要长途出行,这样的充电效率是用户所不能接受的。

而孚能科技现有的800VTC超充超压平台技术可达2.7C,整包充电等效2.2C。这意味着SOC 10%-80%充电仅需15分钟,远远高于当下的充电速度,处于行业领先水平;其下一代产品技术可将这一过程缩短至7分钟,使电动汽车在补能方面媲美燃油车。

卡位800V高压平台 孚能科技超充超压技术“领跑”

一旦新能源汽车技术在续航上填补了和燃油车的差距,凭借其丰富的智能科技和灵活的整车设计,将迅速替代燃油车市场,形成技术-市场-配套的良性循环。

除肉眼可见的充电效率大幅提升外,孚能科技800VTC超充超压平台技术还具有以下4大隐藏优势。

1、续航里程提高5%。在功率不变的情况下,降低电流,能有效降低系统热损耗,从而提升续航里程,使用孚能科技800VTC超充超压平台,在相同电池容量下,所释放的电能高出当前1C倍率电池的5%,使得续航里程有5%的增幅。

2、轻松实现3秒破百的整车加速性能。理论上,平台电压越高,电机功率越大,整车0~100km/h的时间就越短,孚能科技800VTC超充超压平台配合高放电性能电池,能轻松实现整车0~100km/h破3.0s的极致动力性能。

3、安全性大幅提高。动力系统的安全通常跟电池系统的产热密不可分,产热和散热能够达到平衡,则安全性相对可控。根据焦耳定律Q=I²Rt,电流每减少1/2,则充放电产生的热量就会降低1/4。产热速率大大减小,配合整车热管理单元,整车热平衡就越容易控制。

4、兼容国内400V-800V系统。如前文所述,高电压平台是贯穿上下游的系统提升,配套充电设施无法一蹴而就,在迭代升级期间,400V-800V系统将是一个共存状态。孚能科技800VTC超充超压平台通过BDU内部的智能开关矩阵自动识别桩的电压平台,实现800V和400V的自动切换,兼容国内800V/400V充电桩,极大程度上方便了用户的选择。

在新能源汽车大功率快充势在必行的前夜,一个成熟的、可量产的800V高电压平台意义重大。可以设想,如若没有高压架构车型的频繁推出和上量,大功率充电桩就丧失了推广的动力,更无法形成技术-市场-配套的良性循环。

孚能科技800VTC超充超压平台技术背后,是其长达20多年对电池技术的低调深耕。目前孚能科技拥有全球研发团队1000余人,已掌握数十项自主研发的全产业链核心技术,获得和正在申请的境内外专利超200项,公司产品广受市场认可,客户涵盖国内外主流整车企业。

创新技术赋能,引领锂电可持续竞争

2020年9月,中国向世界庄严宣告:2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和。“双碳”趋势下,电动汽车产业链的可持续竞争将成为未来主流。

孚能科技董事长王瑀博士在第六届动力电池应用国际峰会(2021CBIS)上也表示,“2021年之前,动力电池行业的竞争主要是技术竞争,企业通过技术投入形成技术壁垒,用产品争取客户。2021年开始,技术竞争升级到产业链甚至国家层面的竞争。未来,在技术和产业链之上,我们会迎来更高维度的可持续竞争。”

而800VTC超充超压技术,实际上就是孚能科技备战接下来全球可持续竞争的重要一环。

一方面,其能为全球能源互联网在终端应用上提供超压超充技术支持,保障高电压以及特高压电网平台的正常运行,优化能源结构,提高能源效率。

另一方面,则可以促进大功率充电桩的普及速度,解决市场端充电难充电慢的问题,带动上游高压电气件(高压接插件、功率器件等)的标准化应用及技术的快速进步,从而促进新能源市场可持续发展。

卡位800V高压平台 孚能科技超充超压技术“领跑”

随着以孚能科技超充超压电池技术为代表的800V架构技术不断推出,将带动车企相应车型的逐步增多。按照华为预测,国内市场高压平台车型将自2021年逐步上市,2023年密集增长,到2025年高压车型市场预计累计增长至393万辆。

与此同时,与800V高压车型适配的高压大功率充电桩的数量也将联动增长。2021年业内预计将铺设3000+超快充电桩,到2023年数量扩充至10000+。再加上存量桩的升级,未来将有更大功率的充电桩出现在路端。

目前,孚能科技正与国内外多家大型整车企业进行800V高电压平台项目对接,将该技术应用于新开发的合作车型上,致力于推出行业高竞争力的产品。

而随着孚能科技极具前瞻性地推出800VTC超充超压技术,抢占800V快充高地,已在国际上拥有戴姆勒、路特斯、ZERO、TOGG等知名客户的孚能科技,也必将在全球动力电池的市场竞争中争取到更大的主动权和话语权。

以孚能科技的技术创新作为观察窗口,一个无法忽视的事实是,中国已经成为全球电池创新的策源地,无论是电池材料体系创新、结构创新,还是工艺及装备的创新,都开始领跑全球,向前看,中国企业的持续创新,将进一步反哺全球,为全球交通电动化和能源体系变革提供技术赋能。



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(责编:胡梦瑶)

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