大家對新能源車電池普遍有三個關注點——充電效率、使用安全以及容量衰減的速度。
寧德時代一次性把這三個難點向前推進了一大步。
匯總一下,主要有:
– 第二代神行 12C 超充電池,15 分鐘從 5% 充到 80%。
– 商用鈉離子電池,能量密度 175 Wh 每公斤,支持 5C 充電速率和 500 公里續航,鋸斷時不起火不爆炸。
– 驍遙雙核電池,極端情況下供電不中斷,軸距 3 米車型配電量可達 180 度,續航超 1500 公里。
充電 5 分鐘,續航 520 公里
寧德時代 21 號發布了他們的第二代神行 12C 超充電池。
在「均衡電子流」技術和「碳包覆納米超導技術」的突破下,新一代的神行電池大幅降低了電芯的內阻和產熱,在有 12C 充電速度的同時,不用犧牲電池的能量密度。
還有一個對北方低溫地區的朋友來說是重大利好的消息。
第二代神行電池在低溫環境下也可以做到 15 分鐘從 5% 充到 80%,比第一代神行電池快了整整一倍,同時電池在低溫下的動力輸出也得到了優化,可以做到虧電狀態下,在零下 10 度左右的環境中,依然能保持 830kW 的輸出功率。
在充電樁的適配上,第二代神行電池目前可以和市面上所有的兆瓦級超充樁完美適配。
「鈉新」電池走出實驗室
寧德時代 21 號同時發布了全新的電池品牌「鈉新」,代表著鈉離子電池已經走出了實驗室,即將實現商業化大批量的落地。
寧德時代新的鈉離子電池可以做到在零下 40 度的環境下,依然保持 90% 以上的能量效率的同時將電池的能量密度提升到了 175 Wh 每公斤,也支持峰值5C的充電速率和500公里續航,并且在針刺貫穿測試中做到無煙無感,鋸斷時不起火不爆炸。
鈉新電池包含兩類產品,分別是鈉新乘用車動力電池和鈉新24V重卡啟駐一體蓄電池,均可實現零下 40 度至零上 70 度的全溫域適配,其中,鈉新乘用車電池可在零下40℃的環境下,仍能保持90%的可用電量。在僅剩10%SOC(剩余電量)的極端狀態下,鈉新乘用車電池仍可做到零下 40 度整車動力基本不衰減。
寧德時代在鈉電池技術上,取得了幾個重大突破。
一是創新性的開發出了自生成負極技術,實現了電池的能量密度提升 50%。
二是開發了充放電接近零硬變的電芯,讓電池的系統結構更加穩定可靠。
三是針對電池的壽命循環問題,開發了新的構建技術和低酸電解液技術,解決了充放電過程中的修復和酸腐蝕問題。
最后針對電池的安全問題,寧德時代重構了電解液體系,結合表現電場調控技術和隔膜盾層設計,有效的提升了電池的額安全性。
用「雙核架構」重新定義電池安全新標準
現代的民航客機普遍都采用了雙發動機的架構來保證飛行安全,當一臺發動機如果出現意外情況,另外一臺發動機也能保證飛行安全。
寧德時代現在打算在汽車上也實現類似于飛機的雙發安全架構。
雙核架構下的電池包擁有兩個獨立的能量區,能夠確保車輛動力輸出的連續性和穩定性,讓「結構受損」不再等于「功能失效」。
在雙核架構下,寧德時代實現了五大功能。
首先是高壓雙核,電池包兩個能量區域的高壓系統能夠自由的組合,既可以串聯也可以并聯,還可以各自獨立的輸出。如果其中一個能量區的高壓系統發生了緊急情況,BMS 電池管理系統可以迅速完成識別和判定,通過物理和電器的雙重隔離切斷故障單元,并且重構回路,在毫秒級內實現健康系統的無感接管,在故障和碰撞等極端情況下實現高壓供電不中斷。
其次是低壓雙核,同樣能夠在毫秒級內實現供電能量單元的切換,確保照明系統、轉向助力、車身控制等低壓系統穩定運行。
還有結構雙核可以實現在外力導致車輛單側結構受損時,無損區域依然能夠維持正常的結構功能,讓車輛維持一定速度繼續行駛。
以及在熱失控的安全防護上,寧德時代采用了分區隔離和主動防御的機制,在電池某區域發生熱失控的時候,能夠將高溫氣體快速排出,確保其余電池能夠保持在安全環境中。雙核的熱管理系統也可以根據不同區域的電池溫度實現自主管理和調配。
這些功能落實到具體的產品上則是寧德時代最新的驍遙雙核電池。
其最新應用的「自生成負極技術」可讓電池的體積能量密度提升 60%,重量能量密度提升 50%,當搭配三元體系時,能量密度最高可提升至1000Wh/L 以上。
同時驍遙雙核電池首創的「電電增程」,能夠結合車輛的行駛狀態和用戶駕駛習慣,智能調控兩個能量區的分配策略。主能量區可以根據用戶的駕駛習慣與場景,適配不同化學體系的電芯,滿足日常用車需求;增程能量區可采用高比能自生成負極技術,提供更大的電量,以滿足用戶的長途出行需求。
驍遙雙核電池目前一共有三種產品:
– 鈉-鐵雙核電池——:鈉新電池+磷酸鐵鋰自生成負極電池,充分利用鈉新電池的低溫性能,保證了寒冷地區用戶的體驗。
– 鐵-鐵雙核電池:第二代神行超充電池+磷酸鐵鋰自生成負極電池,在軸距接近 3 米的車型上可輕松實現千公里純電續航,同時讓每公里通勤成本低至1毛錢。
– 三元鐵/雙三元雙核電池:三元電池+磷酸鐵鋰自生成負極電池,主能量區三元電池充電倍率峰值可達 12C,能提供超1兆瓦的強勁動力,當電量低至 20% 時仍可輸出超 600KW 的功率;其升級版可以在軸距3米的轎車上配電量突破 180 度,純電續航里程突破 1500 公里。
同樣,剛剛提到的這些創新產品和應用不只限于新能源乘用車領域,還將在電動巴士、重卡、飛機、船舶、工商業等全領域落地。
想象一下,如果我們能開上一輛續航 1500 公里,補能只需 10 多分鐘的車,那個時候,還會有人懷念 5分鐘續航 600 公里的神奇液體嘛?
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