近年来,新能源汽车市场呈现出蓬勃发展的态势,消费者对新能源汽车的需求也日益提高。既要充电快,还要续航长,已成为消费者对新能源车的普遍要求。
在这样的市场需求驱动下,威睿自研自产的金砖电池应运而生。第二代金砖电池最大充电倍率高达5.5C,10%-80% SOC充电最快仅需10.5分钟,首次让磷酸铁锂电池的充电速度超越当前所有量产的三元锂电池,成为了目前全球量产充电速度最快的动力电池。
软硬兼施,突破超充瓶颈
三元锂电池由于材料特性,相比于磷酸铁锂电池天然具备较小的电池内阻和较大的能量密度,充电效率通常来说也会更高,为什么金砖电池能在充电速度上超越当前所有量产的三元锂电池?
原因主要来自两方面,硬件材料的创新和管理软件的提升。金砖电池所采用的电芯,在材料和结构都有突破性创新,另外采用了全球首创的,车云一体AI BMS电池管理技术,让电池整体运行更加高效。在软件硬件的综合作用下,才实现了磷酸铁锂电池超越三元锂电池充电速度的技术突破。
硬件创新主要体现在电解液材料创新。电解液的发展历史可追溯到19世纪,传统电解液溶剂体系主要基于碳酸酯类溶剂,在磷酸铁锂电池中的应用受限,特别是在低温性能和电池循环寿命方面存在不足,并在最近的二十多年一直没有更新。威睿金砖电池为了突破性能瓶颈,颠覆了传统电解液溶剂体系,采用了新一代“超快解离电解液”技术,提高了锂离子浓度,降低电解液粘度,大幅提升锂离子的转移速度,以确保磷酸铁锂电池在低温环境下仍能保持较高的放电能力和循环稳定性。
金砖电池正负极材料也有优化,正极采用了全新的“超电子体正极材料”,让原本有限的正极材料空间容纳了更多的反应物质,从而提升电压,降低内阻,提升低温放电能力;负极则采用全新超快充石墨负极设计方案,引入纳米级多孔导电层,能构建更快速的反应通道,减少电阻,提升电池的充放电效率,负极还应用了改进款的低阻抗SEI膜,可以帮助锂离子快速转移。
软件创新主要体现在车云一体AI BMS电池管理技术。SOC的精确度除了影响车辆续航是否准确,也会影响充电策略。BMS对SOC的判断越精准,就越能准确地调整充电功率,避免过度充电或过早减小充电电流,保障充电过程安全高效。此外,电池也存在一个最佳的充电温度,在该范围内充电速度最快。
车云一体AI BMS电池管理技术就很好做到了这两点,它可以通过人工智能自学习能力,使得电量估算的精确度提升33%,续航精度优化提升37%以上。
此外,AI BMS提供了优秀的热管理策略,温度过低时提前预热,过高时开启降温,让电池始终在最佳温度内充电,从而提升整体充电速度,还能更好地保护电池。
除此之外,车云一体AI BMS电池管理技术还能通过构造精准的电池预警模型,提前识别风险车辆,预警覆盖率达到98%以上。同时采用神经网络学习模型和时间序列特征深度学习模型,实现电池健康监测结果精度提升25%,通过对用户习惯进行更合理的引导,延长电池使用寿命。
千锤百炼,塑造金刚不坏
金砖电池的极致充电速度,一直建立在安全的基础上。金砖电池不仅有“云、防、隔、吸、冷、警、断、排”8大热安全防护技术为电池安全保驾护航,另外历经220项系统级测试、682项零部件测试及行业首创三大极限安全测试保障安全无虞。
行业首创三大极限安全测试包括240s外部火烧、超压针刺、6项极端工况串行测试。超压针刺是行业首个“挤压+针刺”两项叠加的严苛安全测试,是将满电状态的金砖电芯先以国标1.5倍的挤压力,让挤压形变量达到30%以上,静置1小时后,再使用5 mm钢针从弯曲程度最大的点进行针刺贯穿,让电芯直接短路,整个过程电芯不起火、无爆炸。此外,金砖电池在700℃以上的大火中直接燃烧240秒(国标130s),依然不会出现任何起火、爆炸等热失控现象。6项极端工况串行测试则是将同一块电池连续进行浸水、火烧、冰冻、拖行、碾压、高坠6项极端工况测试,金砖电池依然能顺利通过。
威睿金砖电池又快又好,是怎样做到的?究其根本原因,离不开背后的智造实力。作为金砖电池的主要生产制造基地,威睿衢州极电工厂是迄今为止全球最大的三电及储能系统智能制造综合工厂,坚持全域自研自产,以5G+工业互联网为载体,深度融合大数据、AI、数字孪生等先进技术,构建了行业领先的智能制造管理体系。其电芯工厂还在前不久高分拿下了“CMMM四级标准认证”,成为浙江省首家四级成熟度工厂,也是全国电芯行业第一家获此殊荣的工厂。
按照传统的技术水平,磷酸铁锂电池的充电速率是无法超过三元锂电池的,但威睿通过技术创新,成功打破了局限。威睿金砖电池的出现,进一步满足了市场对高性能动力电池的迫切需求,推动了新能源汽车产业发展。
