此前续航里程受电池成本限制,纯电车型的续航普遍在km—km左右,随着电池变得“廉价”,不少车企有点饿久了使劲儿“堆”的意味,出现了不少续航多公里的纯电车型,可真是将“续航焦虑”踩在脚下疯狂摩擦。教授表示这五款纯电车比油车还能跑,续航用不完,根本用不完!
极氪作为30万级热销的车型之一,6月份交付辆,上市至今累计交付突破12万辆,6月份交付辆,时隔5个月重回万辆俱乐部,最近推出千里续航套装正式交付,让极氪再度火遍网络,CLTC工况下km的纯电续航傲视群雄,那极氪是怎么做到的呢?
续航的基础自然是电池了,极氪搭载了来自宁德时代的CTP3.0麒麟电池,现在市面上纯电车型电池容量普遍在70kWh左右,90kWh都算得上大容量,而极氪千里续航WE版电池容量达到了kWh,将近普通车型的2倍。
除此之外,宁德时代第三代CTP电池相较于前两代CTP技术,麒麟电池完全取消了模组形态设计,基于全球首创的多功能弹性夹层以及改进型水冷板设计,实现了电池续航、效率、安全、寿命、快充以及低温性能的全面提升。
(比亚迪CTB电池技术)
在现阶段动力电池并没有实质性的提升下,无论是宁德时代的第三代CTP还是比亚迪的CTB、零跑的CTC都是在电池结构上下功夫。麒麟电池取消模组化设计,减少电池结构件,体积利用率突破了72%,装配三元电芯能量密度可达Wh/kg,磷酸铁锂电池系统能力密度可达Wh/kg,电池包集成度全球最高。
增大电池容量对于续航里程的提升立竿见影,极氪在搭载kWh宁德时代的CTP3.0麒麟电池后CLTC续航里程达到了km,官方打出了全球纯电量产车型续航里程第一的成绩。除了大容量电池以外,电机的效率和电池BMS系统以及整车设计对于续航的影响也至关重要。
极氪在动力方面搭载了高性能永磁同步电机,采用后电机含碳化硅技术,电驱系统效率提升至95%,再加上0.23cd的超低风阻设计,官方电耗14.9kWh,要知道极氪的整备质量可来到了kg,能够拥有这样的电耗水平确实很考验三电系统的技术先进性。
去年广汽埃安AIONNXPLUS上市,共推出四款车型,售价28.66万-46.96万元,其中一款千里版在当时刷新了人们对于续航的认知。AIONNXPLUS千里版在CLTC综合工况下续航里程达到了km,一举成为全球首款续航超km的纯电量产车型,极氪千里版都得叫一声老大哥。
既然是全球首款,那在技术上没有参考,也没有电池供应商提供大容量电池,只能是摸着石头过河,埋头搞研发。大家都知道,目前市面上主流的动力电池无非是三元锂和磷酸铁锂,不管是哪一种,都已经非常接近其能量密度上限,想要实现续航里程实质性的提高,死磕正极材料创新显然不是什么好路子,投入大周期长,还不一定有效果。
所以要么从电池结构入手,就像上面教授提到的CTC和CTB技术,要么就从负极材料和电解质的部分入手,埃安的千里续航就是这么做的。
经过5年的技术攻关,广汽埃安还真搞出了点东西,率先攻克了硅负极材料在动力电池上的应用性难题,全球首创“海绵硅负极片电池技术”,也就是通过在负极材料中加入硅元素,实现了负极材料创新,由于硅元素储存锂离子的能力远高于石墨,所以能够大幅提高电池能量密度。
当然,负极材料加入硅元素也并非完美,最大的缺点就是形态不够稳定,在多次充放电循环后容易导致负极材料膨胀甚至破裂,导致电池能力密度衰减,换句话说就是电池耐用性不佳。面对这一短板,广汽埃安自主研发了“纳米复合硅技术”、“自修复粘结剂技术”、“梯度复合涂布技术”等近50项自主知识产权专利技术。通过将硅材料控制在纳米级形态,形成表面覆盖保护层,避免其膨胀破裂,对极片粘接剂进行改良,可以实现破裂后的硅材料完成自我修复。
基于以上几种电池创新技术,AIONNXPLUS千里版电池包能量密度达到了Wh/kg,虽然不及现在极氪的Wh/kg,但是在当时也是一个巨大的突破,.4kWh的超大电池电量,所以才有了km的续航里程。
蔚来年1月7日的NIODay发布会上表示将推出kWh半固态电池包,目前卫蓝新能源宣布车规级固态电池正式下线,将计划在蔚来ET7上搭载续航里程km的半固态电池,电池包容量kWh,能量密度Wh/kg,将成为继广汽埃安后国内第二款续航km的量产车型。
由于固态电池量产工艺和成本的原因一直处于实验室阶段,所以未来另辟蹊径,采取了一个折中的办法,也就是半固态电池技术,可以理解为液态锂电池与固态电池之间的过渡性产品。
相比埃安通过负极材料创新,蔚来的解决办法则是从电解质材料入手(原位固态化技术),将电解液和规模更换为固态电解质,有效降低电池体积和重量,从而提高能量密度。值得一提的是,固态电解质拥有良好的绝缘性,增加镍元素的比例,电池正极材料进一步优化,也能达到提升能量密度的效果。
关于半固态电池,蔚来现在公布了两个指标,一是电池包容量kWh,二是电芯能量密度Wh/kg。从体积能量比来看,在换电机构保持一致,也就是说电池包体积保持与目前在用的kWh电池包尺寸相同的情况下,半固态电池确实能量密度有非常大的提升。
无论是蔚来ET7还是ET5在上市之初都表示将会提供半固态电池版本车型,但是在
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