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專研超快充電!這家大灣區的創新民企有多“勁”?

臨近春節七天長假,對于要長途返鄉或者度假的新能源車主而言,又要回憶曾經的長假中被續航焦慮支配的恐懼了。

大家肯定還記得去年國慶假期中的那位深圳新能源車主:他從深圳回湖南,原本預計8個多小時的路程硬是走出了近16個小時的時間,原因無他:服務區給車充電前後花費了5個多小時的時間,在等待充電的四個小時内車主怕被插隊,連洗手間都不敢上,實屬人間痛苦。

加電?換電?還是别的?

事雖荒誕,但絕非個例,相信百分百的純電車使用者都有過排隊加電的經曆。這背後反映出的是新能源汽車使用中最普遍也是最大的短闆,一個是電池能量不夠,滿電可行駛的續航裡程低;另一個是充電效率低,充電時間太長。新能源汽車身上的科技應用和發展已經更進一步,但動力電池本身卻一直是掣肘。

眼下,提高電池能量密度、增加充電樁配套、改用換電技術等手段均是解決新能源車續航的不同技術手段。使用對應技術的企業也越來越多:電池制造商不停研發新材料配比的電池,地方政府以及具體企業都在興建新的公共或專用充電設施,更有車企直接開始建設換電站。面對諸多新能源汽車補能技術路徑,哪種方式才是最優解?

很顯然,如上的各個技術路線都是必要的手段也都在行業内已形成基本共識,但都沒能從根本上解決問題,他們的邏輯隻是不停把續航延長,而忽略了充電站和加油站最本質的差別:補能速度。拿廣州市來說,廣州市内的700個加油站就能服務300萬部燃油車,但廣州市内的2300個充電站面對30萬輛新能源車,依舊忙不過來。

影響新能源補能的痛點其實在于使用者等待時間長、尋找充電樁有不确定性,其本質焦慮還是時間。如果給電動車充電的時間縮短到和加油差不多,那麼理論上來講,新能源車的續航焦慮将不複存在。

或許在現在看來這幾乎是不可能完成的任務,但有家叫“巨灣技研”的中國企業,正走在這條路上。

超充電池專研,擺脫焦慮

對于巨灣技研大家都比較陌生,這家公司是廣汽集團首家内部孵化的混合所有制高科技民營企業,由廣汽集團、廣汽資本、廣汽研究院先導技術團隊與第三方戰略夥伴持股平台共同出資,也就是着力攻克快充電池和快充技術。

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與一般的“初創企業”不同的是,巨灣公司成立于2020年9月,但旗下的巨灣技研第一代超級快充動力電池産品已經搭載在廣汽埃安車型上,并獲得了世界紀錄認證機構(WRCA)頒發的“最快的電動汽車充電技術”世界紀錄認證。搭載3倍率超充電池的車型已于2021年10月上市銷售,搭載6倍率超充電池的車型也已上目錄即将上市。

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區分大功率和普通功率一般以電流的大小來區分,目前在售的絕大部分電動車的快充電倍率普遍是1C,即與電池的容量基本是一比一的1倍速率。而倍率越大,機關時間内充入的電量就越多。

充電倍率直接決定充電時間,或許巨灣3倍或者6倍的充電倍率看起來并不直覺,我們落實到實際電池上:巨灣的一個電池容量為72.1kWh的超級快充電池包按照3C充電倍率,它的充電功率能達到220kW左右、最大充電電流522A,0-80%充電時間16分鐘;而如果是6C倍率,它的充電速度可以達到420kW左右,最大充電電流558A、0-80%充電時間8分鐘。這個補能效率完全能夠拿來對标燃油車了。

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巨灣超級快充電池

當然,市售的個别品牌也有自己的快充技術,比如特斯拉最新的V3超級快充号稱可以充電5分鐘續航120KM。但數字隻能作為一個參考,因為充電速度不是由充電樁單方面決定的,如果車輛的電池本身就不支援這麼快的速度,那麼充電時間自然也無法保障。

巨灣技研的願景,一直是解決“充電效率低下”這個問題。為了解決這個問題,巨灣需要擁有從電芯本體到充電樁配套的全鍊條全次元的技術。那麼專研快充的巨灣,在這方面有什麼黑科技?

電池方面,新能源電池充電速度主要對兩方面有較高的要求,一個是锂離子從正極出發、經過電解液、隔膜、到達負極整個過程的穿梭速度;二是快充大電流帶來的熱量管理。巨灣技研目前掌握了多方面的自研能力,從材料到電芯、模組、系統全領域涵蓋,通過獨特的新型導電劑材料和系統性的工程設計,提高了锂離子的遷移率、嵌入/脫嵌速率和電導率,配合最高可達880V的高電壓平台,從基礎上實作了讓充電像加油一樣快的超級充電體驗。

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大部分使用者認為,快充會影響電池的壽命和電池的安全,其實這是針對一般電池而言的。而巨灣技研專為超級快充設計的電池電芯,在一直使用6倍率超充的情況下,充放循環測試超過2000次後,電芯容量仍然保持在80%以上,遠遠超過國家标準要求的1000次快充快放(1C充電/1C放電)的标準循環壽命測試。2000次的超充循環對于一輛500km續航能力的車輛來說,相當于100萬公裡的行駛裡程。實際使用中,即便是用車全周期都使用大功率超充給車輛充電,也不會面臨需要更換電池的煩惱。在影響安全性的熱管理方面,巨灣技研的電池包的上下表面都有冷卻管路進行冷卻,雙液冷系統的電池具有更高的散熱效率,配合絕緣隔熱材料的應用,電池安全性自然也有顯著提升。

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巨灣南沙工廠

是以,目前已登入整車公告目錄的汽車動力電池産品中巨灣的充電速度是最快的;搭載巨灣電池的AION V plus也是目前市面在售車型裡充電速度最快的車型。而除了技術本身,巨灣技研超快充電池是目前全球唯一可規模量産的6C電池,目前巨灣技研在南沙已經建立PACK生産線,年産能4-5Gwh,可滿足大約5萬輛電動汽車的電池包供應。根據規劃,2025年建成産能将達到120GWh。

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巨灣南沙工廠産線

有量,再高的科技含量也都會有成本優勢,在關于企業的采購成本方面,它也做到了和市面上的普通電池持平;而對于使用者層面,常年常溫6C快充達100萬公裡的使用裡程也極大超越了現在的動力電池水準,使用無憂。

超充場站布局,使用無虞

超快充的電池還需要搭配相應速度的快充樁,在快充樁的研發上巨灣技研有自己的技術、在超級充電站的開發建設中同樣有自己的思路。巨灣技研超充網絡建設領域子品牌“巨灣巨快”,集超級充電樁的研發,超級充電站的開發建設,開放式超充平台、超充網絡建設、超充生态建設于一體。

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先來說說充電槍,巨灣巨快已成功研發最大功率480kw液冷分體式 JWDC1000超級充電樁,實作最大電壓1000V、最大電流600A,充電樁相容國标2015标準;而快充電樁方面,終端支援最大電壓1000V,電 流250A,最大程度适用于市面上的各品牌車型。

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巨灣超充場站建設

再來說說快速充電站的建設,巨灣巨快建立即充即走的“加油站”式充電體驗,并以小規模靈活配置的“1+4”模式(即1個超充樁+4個快充樁)建設,充分提高充電效率,同時也讓充電站場從目前的偏遠位置選址走進城市及社群中心,不斷提升新能源汽車配套建設與營運品質。

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巨灣巨快充電站已陸續投運

巨灣巨快的超級充電站于2021年陸續上線,逐漸覆寫主要城區滿足超充車輛的基本需求;2022年,巨灣技研還将繼續加大與多方合作的力度,整合行業内外資源,以粵港澳大灣區、首都北京為關鍵布局點,并輻射全國各地為目标,建構可持續性發展的新能源汽車産業超充生态網絡,向全國各大主要城市推廣及建設超充基本設施,為各品牌的超充車輛上線保駕護航。

超充技術執牛耳,未來再進化

實作“雙碳”戰略目标需要颠覆性技術的賦能,這是科技界和相關行業的普遍共識。

化石能源雖然不符合低碳大趨勢,但相較現在的磷酸鐵锂或者三元锂電池,機關體積的能量密度都要高出60倍以上,如何縮小這個資料,同樣是巨灣技研攻克的問題,在現行的第一代超充電池實作量産的同時,巨灣技研也進行了下一代電池的研發。

專研超快充電!這家大灣區的創新民企有多“勁”?

巨灣技研總經理裴鋒曾經說,巨灣技研中的“灣”代表灣區的意思,“巨”取義于巨灣技研的第二代技術, 即接下來的巨電容電池(CC- Colossal Capacitor )。

根據非官方的公布的參數标準來看,這種巨容量電池的能量密度是普通锂電池的5-10倍、充電速度快,因為不經過化學能的轉化損耗,他的電能使用率高達95%、循環使用壽命長,10~50萬次的充電循環,使用壽命在10年以上,還具備現在主流電池不具備的超低溫特性好,溫度範圍寬等特性。據之前的報道,巨灣技研計劃2023年底或2024年初對其進行商業化。

超充站建設方面:巨灣技研推動行業開展大功率超充網絡建設,跟國網蘇創、盈峰天樞、平安租賃等在超充裝置和場站建設方面的開展合作。包括與國網蘇創成立合資公司國創巨灣,與盈峰天樞釋出3111共建戰略(3年100個城市1000個站,總投10億元),與平安租賃、億電邦科、天樞新能源簽署戰略合作協定,未來三到五年平安租賃将投入超過100億資金支援充電基礎設施發展。

編輯總結:巨灣技研的前景,是聯合夥伴一同探索超充新業态,在巨灣技研高層的口中,他們要“最終實作讓充電像加油一樣快的目标”。

聽起來越簡單越接地氣的目标,實作起來往往技術難度越高、覆寫的利益相關方越廣。着力快充電池快充技術,表明巨灣技研就是為解決“充電慢、充電難”問題而來的,而混合所有制,表明廣汽集團将其分離進行獨立營運,其市場化的技術,其它車企同樣可以合作應用。不論是超級快充電池亦或是超級快充充電站的展望都表明,巨灣技研從來都是面向全行業的。

巨灣技研的目标,是關于新能源未來共同體的星辰大海。

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