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    • Part 1、快充实现的基础
    • Part 2、中国电芯奔向4C有没有隐患?
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技术讨论|欣旺达的SFC480快充

2022/09/09
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在小鹏开了G9快充的发布会以后,欣旺达也发布了SFC480超级快充电池技术——这个电池系统方案最大充电功率达480kW,实现充电5分钟续航200km,充电10分钟续航400km,快充和安全也是接下来动力电池企业开发布会的必要选择。

●安全:电池企业需要说NP,也就是从之前的5分钟到无热扩散。

●快充:从之前的2C直接到4C,往更高的功率来讲;而且快充的次数也开放了,对非运营车辆是不限制的。

▲图1.快充和安全是两个重要的点

Part 1、快充实现的基础

●材料体系

这是基于高电压低钴Ni60正极体系,通过:

◎复合包覆:改善表面稳定性。

◎R元素掺杂:减小晶胞参数变化,减小应力积累。

▲图2.材料体系的使用

●工艺方面

采用复合多孔电极技术,较传统工艺使电芯电极厚度增加约15%,以获得更高的能量密度和更好的动力学性能。

▲图3.复合多孔电极技术

●结构设计

这个电池是从之前的卷绕,也使用了叠片技术,并且采用了无连接片链接技术。

叠片中采用CT检测技术,使叠片精度达到±0.1mm,同时采用CCD在线检测防止不良率流出,进一步保障叠片精度。

▲图4.叠片是目前二线动力电池企业普遍的做法

采用无连接片连接技术,降低电芯内阻3%,在这里示意图里面,给出的设计差异为45.8度和48.3度的差异,差距是2.5度。

▲图5.电芯的散热

快充电池在系统层面还导入全新一代3D液冷技术,体积利用率达到72%以上,全系产品无热扩散。

▲图6.这个3D是啥意思没看明白

这个也可以支持方壳正置和倒置(这个麒麟要跳出来了)的电芯配置。总体来看,这一次欣旺达是发布的比较有针对性的产品,和原来的HEV、VDA和MEB系列的点心差异比较大。

▲图7.原有欣旺达的产品

在成组方面,也配合汽车企业从一路CTP、CTB和CTC来做,这里也比较简单,二线电池企业只要配合车企做设计就可以了,只要电芯层面专利规避好,后续成组设计全部交给车企的电池工程部门,就可以配合各种差异化的设计。

▲图8.现在主要权如果在车企,只要配合就可以了

Part 2、中国电芯奔向4C有没有隐患?

年初在百人会上就看到这块标称155Ah的产品,我们看到之前大家的设计水平平均充电倍率1C左右,峰值在30% SoC内大概在2C以上,一下子突突往4C(我理解这个是峰值)走了,平均倍率在3C以上。

▲图9.快充电池

这里有几个基本的支持:

●需求:电池企业都看到车企有这个需求,阿维塔、路特斯,后续的小鹏和理想,一系列的车企要做高端做区隔,快充电池是个好生意。

 

●安全:也就是说大家开始掌握防护技术,不管是气凝胶还是云母片,在排气等等技术试验中,并不是特别怕快充引发的电芯热失控问题。

 

●电池寿命:从目前几家披露的信息来看,都从几个主材去做了匹配设计。

 

●热管理:几家在这些电池包上,都上了多个面的液冷,或者直接上直冷了,这个还是配套来做的。

当然我是这么看的,虽然号称都是量产的,但说这个电芯能直接上车了,这点我是存在一点怀疑的。我相信可能在2023年,4C电芯我们才能大批量看得到。

小结:

从各方面的角度来看,电芯在能量密度和成组技术达到一定瓶颈以后,也确实只有靠快充能力去卷起来了。

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欣旺达

欣旺达电子股份有限公司创立于1997年,以锂电池电芯及模组研发、设计、生产及销售为主营业务,于2011年登陆深交所创业板。历经二十余年,公司发展成为全球锂离子电池领域的领军企业,形成了3C消费类电池、电动汽车电池、能源科技、智能硬件、智能制造与工业互联网、第三方检测服务六大产业群,并致力于为社会提供更多绿色、快速、高效的新能源一体化解决方案。

欣旺达电子股份有限公司创立于1997年,以锂电池电芯及模组研发、设计、生产及销售为主营业务,于2011年登陆深交所创业板。历经二十余年,公司发展成为全球锂离子电池领域的领军企业,形成了3C消费类电池、电动汽车电池、能源科技、智能硬件、智能制造与工业互联网、第三方检测服务六大产业群,并致力于为社会提供更多绿色、快速、高效的新能源一体化解决方案。收起

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笔者 朱玉龙,一名汽车行业的工程师,2008年入行,做的是让人看不透的新能源汽车行业。我学的是测试和电路,从汽车电子硬件开始起步,现在在做子系统和产品方面的工作。汽车产业虽然已经被人视为夕阳产业,不过我相信未来衣食住行中的行,汽车仍是实现个人自由的不二工具,愿在汽车电子电气的工程方面耕耘和努力,更愿与同行和感兴趣的朋友分享见解。