近年來(lái),新能源汽車市場(chǎng)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì),消費(fèi)者對(duì)新能源汽車的需求也日益提高。既要充電快,還要續(xù)航長(zhǎng),已成為消費(fèi)者對(duì)新能源車的普遍要求。

在這樣的市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)下,威睿自研自產(chǎn)的金磚電池應(yīng)運(yùn)而生。第二代金磚電池最大充電倍率高達(dá)5.5C,10%-80% SOC充電最快僅需10.5分鐘,首次讓磷酸鐵鋰電池的充電速度超越當(dāng)前所有量產(chǎn)的三元鋰電池,成為了目前全球量產(chǎn)充電速度最快的動(dòng)力電池。

軟硬兼施,突破超充瓶頸

三元鋰電池由于材料特性,相比于磷酸鐵鋰電池天然具備較小的電池內(nèi)阻和較大的能量密度,充電效率通常來(lái)說也會(huì)更高,為什么金磚電池能在充電速度上超越當(dāng)前所有量產(chǎn)的三元鋰電池?

原因主要來(lái)自兩方面,硬件材料的創(chuàng)新和管理軟件的提升。金磚電池所采用的電芯,在材料和結(jié)構(gòu)都有突破性創(chuàng)新,另外采用了全球首創(chuàng)的,車云一體AI BMS電池管理技術(shù),讓電池整體運(yùn)行更加高效。在軟件硬件的綜合作用下,才實(shí)現(xiàn)了磷酸鐵鋰電池超越三元鋰電池充電速度的技術(shù)突破。

硬件創(chuàng)新主要體現(xiàn)在電解液材料創(chuàng)新。電解液的發(fā)展歷史可追溯到19世紀(jì),傳統(tǒng)電解液溶劑體系主要基于碳酸酯類溶劑,在磷酸鐵鋰電池中的應(yīng)用受限,特別是在低溫性能和電池循環(huán)壽命方面存在不足,并在最近的二十多年一直沒有更新。威睿金磚電池為了突破性能瓶頸,顛覆了傳統(tǒng)電解液溶劑體系,采用了新一代“超快解離電解液”技術(shù),提高了鋰離子濃度,降低電解液粘度,大幅提升鋰離子的轉(zhuǎn)移速度,以確保磷酸鐵鋰電池在低溫環(huán)境下仍能保持較高的放電能力和循環(huán)穩(wěn)定性。

金磚電池正負(fù)極材料也有優(yōu)化,正極采用了全新的“超電子體正極材料”,讓原本有限的正極材料空間容納了更多的反應(yīng)物質(zhì),從而提升電壓,降低內(nèi)阻,提升低溫放電能力;負(fù)極則采用全新超快充石墨負(fù)極設(shè)計(jì)方案,引入納米級(jí)多孔導(dǎo)電層,能構(gòu)建更快速的反應(yīng)通道,減少電阻,提升電池的充放電效率,負(fù)極還應(yīng)用了改進(jìn)款的低阻抗SEI膜,可以幫助鋰離子快速轉(zhuǎn)移。

軟件創(chuàng)新主要體現(xiàn)在車云一體AI BMS電池管理技術(shù)。SOC的精確度除了影響車輛續(xù)航是否準(zhǔn)確,也會(huì)影響充電策略。BMS對(duì)SOC的判斷越精準(zhǔn),就越能準(zhǔn)確地調(diào)整充電功率,避免過度充電或過早減小充電電流,保障充電過程安全高效。此外,電池也存在一個(gè)最佳的充電溫度,在該范圍內(nèi)充電速度最快。

車云一體AI BMS電池管理技術(shù)就很好做到了這兩點(diǎn),它可以通過人工智能自學(xué)習(xí)能力,使得電量估算的精確度提升33%,續(xù)航精度優(yōu)化提升37%以上。

此外,AI BMS提供了優(yōu)秀的熱管理策略,溫度過低時(shí)提前預(yù)熱,過高時(shí)開啟降溫,讓電池始終在最佳溫度內(nèi)充電,從而提升整體充電速度,還能更好地保護(hù)電池。

除此之外,車云一體AI BMS電池管理技術(shù)還能通過構(gòu)造精準(zhǔn)的電池預(yù)警模型,提前識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)車輛,預(yù)警覆蓋率達(dá)到98%以上。同時(shí)采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模型和時(shí)間序列特征深度學(xué)習(xí)模型,實(shí)現(xiàn)電池健康監(jiān)測(cè)結(jié)果精度提升25%,通過對(duì)用戶習(xí)慣進(jìn)行更合理的引導(dǎo),延長(zhǎng)電池使用壽命。

千錘百煉,塑造金剛不壞

金磚電池的極致充電速度,一直建立在安全的基礎(chǔ)上。金磚電池不僅有“云、防、隔、吸、冷、警、斷、排”8大熱安全防護(hù)技術(shù)為電池安全保駕護(hù)航,另外歷經(jīng)220項(xiàng)系統(tǒng)級(jí)測(cè)試、682項(xiàng)零部件測(cè)試及行業(yè)首創(chuàng)三大極限安全測(cè)試保障安全無(wú)虞。

行業(yè)首創(chuàng)三大極限安全測(cè)試包括240s外部火燒、超壓針刺、6項(xiàng)極端工況串行測(cè)試。超壓針刺是行業(yè)首個(gè)“擠壓+針刺”兩項(xiàng)疊加的嚴(yán)苛安全測(cè)試,是將滿電狀態(tài)的金磚電芯先以國(guó)標(biāo)1.5倍的擠壓力,讓擠壓形變量達(dá)到30%以上,靜置1小時(shí)后,再使用5 mm鋼針從彎曲程度最大的點(diǎn)進(jìn)行針刺貫穿,讓電芯直接短路,整個(gè)過程電芯不起火、無(wú)爆炸。此外,金磚電池在700℃以上的大火中直接燃燒240秒(國(guó)標(biāo)130s),依然不會(huì)出現(xiàn)任何起火、爆炸等熱失控現(xiàn)象。6項(xiàng)極端工況串行測(cè)試則是將同一塊電池連續(xù)進(jìn)行浸水、火燒、冰凍、拖行、碾壓、高墜6項(xiàng)極端工況測(cè)試,金磚電池依然能順利通過。

威睿金磚電池又快又好,是怎樣做到的?究其根本原因,離不開背后的智造實(shí)力。作為金磚電池的主要生產(chǎn)制造基地,威睿衢州極電工廠是迄今為止全球最大的三電及儲(chǔ)能系統(tǒng)智能制造綜合工廠,堅(jiān)持全域自研自產(chǎn),以5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為載體,深度融合大數(shù)據(jù)、AI、數(shù)字孿生等先進(jìn)技術(shù),構(gòu)建了行業(yè)領(lǐng)先的智能制造管理體系。其電芯工廠還在前不久高分拿下了“CMMM四級(jí)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證”,成為浙江省首家四級(jí)成熟度工廠,也是全國(guó)電芯行業(yè)第一家獲此殊榮的工廠。

按照傳統(tǒng)的技術(shù)水平,磷酸鐵鋰電池的充電速率是無(wú)法超過三元鋰電池的,但威睿通過技術(shù)創(chuàng)新,成功打破了局限。威睿金磚電池的出現(xiàn),進(jìn)一步滿足了市場(chǎng)對(duì)高性能動(dòng)力電池的迫切需求,推動(dòng)了新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。