自2020年《节能与新能源汽车技术路线图2.0》发布以来,行业发展混动技术的热情在极短的时间内被再度点燃,至2021年年底,几乎所有主流自主品牌车企都推出了自家的混动系统架构,如长城汽车的柠檬混动DHT;长安汽车的蓝鲸iDD;吉利汽车的雷神智擎Hi·X混动系统等。

 

主流车企的入局,让曾经有些“落寞”的混动车型一下子变得热闹了起来。且从市场的反馈来看,混动也是一路向好。根据中汽协发布的最新数据,2022年1-7月,我国插电式混合动力汽车累计销量达到67.4万辆,同比增长1.7倍,高于纯电动汽车1倍的增长水平。

 

更受消费者青睐的混动

事实上,从2021年开始,混合动力汽车的增长速度就开始高于纯电动汽车,进入2022年这一增速开始进一步拉大。有分析指出,混合动力汽车市场的快速增速,是产业竞争带来的结果。因为与纯电动车型相比,没有里程焦虑、更具成本优势的混动车型更容易赢得消费者的青睐。

 

目前来看,多数纯电动汽车的续航里程虽已超过500km,但是里程焦虑以及充电焦虑仍是消费者挥之不去的阴影。而插电混动车型同时具备纯电动和混动两种模式,其综合续航里程往往比纯电动车型多出一倍。

 

在成本方面,今年以来,新能源汽车补贴进一步退坡,同时受电池原材料价格的大幅上涨,纯电动汽车已经上演了多轮涨价潮,涨幅从数千元到数万元不等,这让消费者的购车成本直线上升。相较之下,带电量更少的混动车型购置成本相对会低一些。同时,混动汽车后续的电池保养和维护成本也会更低。此外,在油价持续高位运行下,混动比燃油车的使用成本也会低不少。

 

当然不少人认为,与电动车相比,混动车型最核心的优势并不在成本方面,而是体现在基础配套方面,在电动汽车充电基础设施还不够完善的情况下,混动车型是满足消费者用车便利性的优质选项之一。

 

大不相同的混动电池

显然,在电池能量密度难以有大幅度提升,且充电难、充电慢等问题日益凸显的当下,混动能更好地满足消费者的实际需求。

 

电混动、插电混动和增程式等多种动力类型。但不管是何种形式,混动车型因架构的不同,对动力电池的要求也与纯电动车型大不相同。

 

首先,为了确保发动机始终在最节油、最经济的工况区间运行,混动车型对动力电池的充放电性能要求较高。对比来看,一般纯电动汽车的电池放电倍率约为1~3C,而混动汽车专用电池的放电倍率要达到10C。

 

其次,在纯电模式下,混动汽车的行驶里程一般为50-200km,电量普遍不大。但是,在相同的行驶里程下,混动电池需要的充放电次数较同级别的纯电车型更多,因此对电池的循环寿命要求更高。

 

整体来看,纯电动汽车动力电池的核心诉求是能量密度、成本和安全性,需要的是可持续输出的能量密度型电池;而混动车型更关注电池的瞬间功率、脉冲循环寿命以及低温启动性能等,需要更具瞬间爆发力的功率型电池。

 

超高功率的锂离子电池

面对市场的差异化需求,桑顿新能源科技有限公司(以下简称“桑顿新能源”)敏锐地布局高功率电池这一细分领域,并经过三年多的技术攻关和多次反复实验验证,成功开发出了拥有自主知识产权的超高功率锂离子电池及系统。

 

来源:桑顿新能源

 

据了解,桑顿新能源超高功率锂离子电池系统的循环寿命上超过10000次,远优于目前市面上的动力电池,可以最大程度的满足混动车型对电池循环寿命的要求,同时也可以延长用户的电池置换周期,节省使用成本。

 

且值得一提的是,桑顿新能源超高功率锂离子电池同时兼具快充和快放的能力。该电池在几分钟之内就可以补满电量,大大降低了用户的补能焦虑,这一点在车企当下追求的800V高压快充平台上优势更为明显。此外,该电池的持续放电倍率能达到70C,是目前市面上电动汽车的几十倍;脉冲放电功率能力达到7000W/kg,是普通电池的几十倍,即使是在低速路况下,也可以充分满足驱动电机的电力请求,快速释放电能。

 

当然,功率型锂电池快充所需的大电流也会带来热失控等安全风险,为此,桑顿新能源在电池的热管理系统和散热系统方面均做出了改进。

 

在系统设计方面,桑顿新能源采用了行业首创的液冷系统集成+超导均温板的热管理集成方案,换热效率比传统液冷系统提升2~4倍,有效解决电池系统在高倍率下的温升问题,系统支持持续5C和峰值10C放电,在全天候工况下温度可控制不超过40℃。

 

在模组工艺方面,桑顿新能源进行了标准化模块堆叠,并且模块之间采用热失控防护材料进行隔断,实现电池系统无热扩散。该系统还具备热失控主动预警和被动防护功能,保证系统全生命周期安全可靠运行。

 

抢占混动电池先机

作为专业提供锂电能源研发及生产解决方案的创新型企业,桑顿新能源自2011年成立以来,形成了从核心材料到动力电池的完整产业链布局。2018年,桑顿新能源在业界率先量产能量密度达260wh/kg的三元软包电芯,让其成为了新能源动力电池领域的一匹“黑马”。

 

来源:桑顿新能源

 

凭借着在锂离子动力电池领域的多年深耕,桑顿新能源紧贴市场需求,不断提升技术能力、优化产品方案。此次推出的超高功率锂离子电池在极大地满足混动车型使用需求的同时,也将为其在动力电池市场上谋得更多份额。据悉,该电池系统已在国内某大型车厂上搭载,不久将正式上市销售。

 

目前,业界普遍认为,混动汽车正处于蓄势发展阶段。聚焦我国,在“3060双碳”目标的驱动下,汽车产业向节能与电动化发展的方向进一步明晰。在2020年10月发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》中就明确提到,至2035年,我国节能汽车与新能源汽车年销量将各占一半,传统能源动力乘用车将全部转为混合动力,从而实现汽车产业的全面电动化转型。这也是文章开篇提到的不少中国汽车品牌积极布局混动的原因之一。

 

据此,中信证券研报指出,当前,我国混动汽车市场已逐步过渡到消费驱动阶段。长期来看,混动汽车销量有望在2025年达到400万辆,在新能源乘用车市场占比30%。在混动车型渗透率快速上升的背景下,产业链相关公司有望持续受益,而在动力电池领域积极布局的桑顿新能源显然将占据先机。