“極氪金磚電池發(fā)布僅僅過(guò)了2個(gè)小時(shí),007的訂單就增加了487臺(tái)?!?/span>
在發(fā)布會(huì)后的媒體專(zhuān)訪環(huán)節(jié),吉利控股集團(tuán)總裁、極氪智能科技CEO安聰慧當(dāng)場(chǎng)拿出手機(jī)向媒體報(bào)告了極氪007的最新訂單增長(zhǎng)情況。
雖然訂單總數(shù)要保留懸念到正式上市那天,不過(guò)大晚上的激情下單,從側(cè)面也反映了金磚電池對(duì)極氪007的訂單帶來(lái)的助力。
不過(guò),助力賣(mài)車(chē),只是金磚電池所承載意義的一小部分,以此為切入口,我們能看到一場(chǎng)圍繞動(dòng)力電池格局的巨變已然發(fā)生。
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83.7%體積利用率,如何做到
先來(lái)看看新產(chǎn)品。
金磚電池是一款聚焦于磷酸鐵鋰體系的產(chǎn)品,最大的亮點(diǎn)是其體積利用率(指電芯倉(cāng)體積利用率)做到了83.7%。
據(jù)極氪介紹,之所以能做到如此高的體積利用率,主要是基于以下三個(gè)結(jié)構(gòu)改造:
首先,在電池底部使用一體化液冷托盤(pán)替代傳統(tǒng)水管結(jié)構(gòu),減少結(jié)構(gòu)件對(duì)電芯空間的擠壓;采用電芯、上蓋、底板的“緊湊三明治結(jié)構(gòu)”,釋放電芯倉(cāng)縱向空間;在電芯之間采用航空級(jí)超薄熱阻隔材料,充分提升體積利用率。
同時(shí),相較傳統(tǒng)設(shè)計(jì),金磚電池的采樣線路總長(zhǎng)度也縮短了157 m,核心零部件數(shù)量減少35%,電池質(zhì)量能量密度也提升10%以上(與傳統(tǒng)三元鋰電池包相比)。
除了上述三點(diǎn),還有一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)極氪并沒(méi)有提及,那就是磷酸鐵鋰材料本身的相對(duì)安全性,讓電池包整體的散熱工作也相對(duì)簡(jiǎn)單。如果是三元電池,僅憑底部的液冷板并不能滿(mǎn)足電池包的散熱需求,不然寧德時(shí)代的麒麟電池也不需要將散熱面積擴(kuò)大4倍。
所以,在體積利用率上金磚電池超過(guò)三元電池并不意外。
△金磚電池PACK結(jié)構(gòu)示意圖
而在最近熱度很高的800V補(bǔ)能,金磚電池也拿出了成績(jī)單。
最高充電功率可達(dá)500 kW,最大充電倍率達(dá)到4.5C;在10%~80%快充區(qū)間內(nèi),實(shí)現(xiàn)充電15分鐘續(xù)航增加500 km以上。
此外,金磚電池3秒脈沖放電倍率最高可達(dá)16C,搭載金磚電池的極氪007,可以實(shí)現(xiàn)3秒級(jí)的零百加速表現(xiàn)。
憑借超強(qiáng)的熱管理能力,金磚電池可以最大限度降低低溫超快充的影響,即便在零下10℃低溫環(huán)境下,其充電速度相比同類(lèi)產(chǎn)品提升至少四分之一。
能實(shí)現(xiàn)上述水平的充放電性能,首先是金磚電池電芯結(jié)構(gòu)層面的創(chuàng)新。其電極采用疊片多極耳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),超快充工況下,熱量分布更均勻,控溫更高效。此外,金磚電池還采用了雙鉚極柱導(dǎo)流設(shè)計(jì),其過(guò)流能力相比單極柱方案提升100%。除結(jié)構(gòu)創(chuàng)新外,極氪還采用鋰離子全程加速技術(shù),通過(guò)提升鋰離子釋放、傳輸、接收的全程效率,實(shí)現(xiàn)高電壓、大電流下穩(wěn)定高效的充電性能。
安全層面,金磚電池在電芯表面設(shè)計(jì)了專(zhuān)屬的金色耐高壓絕緣膜,可承受4000V直流高壓,耐高壓能力提升27%。
將滿(mǎn)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(guò)程電芯不起火、無(wú)爆炸。
同一塊金磚電池連續(xù)進(jìn)行浸水、火燒、冰凍、拖行,再加上碾壓、高墜6大極限測(cè)試,金磚電池依然不起火,無(wú)爆炸。
據(jù)悉,用于生產(chǎn)金磚電池的衢州極電工廠,一期就投入了24GWh的產(chǎn)能規(guī)模,能夠保障007的供應(yīng)。
安聰慧也表示,未來(lái)在滿(mǎn)足極氪旗下產(chǎn)品自身需求的基礎(chǔ)上,金磚電池不排除會(huì)應(yīng)用在同樣采用浩瀚架構(gòu)的其他兄弟品牌或供應(yīng)給其他友商。
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1515便利電
這次發(fā)布會(huì)的另一個(gè)重點(diǎn),就是800V超快充,這也是2020年發(fā)布浩瀚架構(gòu)時(shí),極氪就確定的發(fā)展方向,此次金磚電池的發(fā)布,算是補(bǔ)足了極氪在三電層面實(shí)現(xiàn)800V的最后一塊拼圖。同時(shí),為了打造出更完善的補(bǔ)能體系,極氪還進(jìn)一步布局了800V超充網(wǎng)絡(luò)。截至11月30日,極氪累計(jì)建成401座極充站,覆蓋全國(guó)100座城市,提供2261個(gè)極充樁,每個(gè)極充樁的充電功率都在360 kW以上。2024年,極氪極充站總數(shù)預(yù)計(jì)將達(dá)到1000站;到2026年,極充樁總數(shù)預(yù)計(jì)將達(dá)到10000根。
基于此,極氪還推出了“1515便利電”:即15分鐘找到站、15分鐘充好電,讓充電如同去便利店一樣方便。未來(lái)三年內(nèi),1515便利電將覆蓋90%以上的極氪車(chē)主,并將無(wú)限接近于100%。在城際,極氪已和35家國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)公共運(yùn)營(yíng)商合作,極氪充電地圖中已累計(jì)接入超61萬(wàn)把優(yōu)質(zhì)第三方充電槍。2024年,極氪高速路充電槍的覆蓋率將提升至95%以上。
當(dāng)然,這么大范圍的布局,成本必然是一個(gè)重要的考慮因素。
安聰慧透露,目前極氪補(bǔ)能網(wǎng)絡(luò)自研、自造、自建、自營(yíng),如果獨(dú)立核算,到今天為止依然虧損,但極氪對(duì)2025年充電補(bǔ)能生態(tài)實(shí)現(xiàn)盈利非常有信心。
“最終評(píng)價(jià)能不能盈利,要考慮單站的充電量、建站成本和營(yíng)收,甚至是租金,每個(gè)站的成本一定是有差別的,但極氪自研自造站和樁的設(shè)備,成本方面絕對(duì)有信心。”安聰慧說(shuō)道。
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短刀,帶來(lái)動(dòng)力電池行業(yè)新格局
說(shuō)完這次發(fā)布會(huì)的重點(diǎn),我們?cè)賮?lái)聊聊自研動(dòng)力電池這個(gè)事。
作為電動(dòng)車(chē)的基礎(chǔ),動(dòng)力電池的重要性無(wú)需贅述。一家智能電動(dòng)車(chē)企業(yè),想要形成競(jìng)爭(zhēng)力,選擇電池這個(gè)基礎(chǔ)且核心的要素作為自研領(lǐng)域并不難理解。
不過(guò)此前,除了長(zhǎng)城汽車(chē)以外,大多數(shù)車(chē)企呈現(xiàn)的成果基本都集中在電池包層面,電芯領(lǐng)域鮮有涉及。
而動(dòng)力電池企業(yè),曾經(jīng)在面對(duì)車(chē)企自研電池對(duì)其影響的提問(wèn)時(shí),“電化學(xué)和汽車(chē)制造完全不同,Pack還涉及一些工程制造,電芯則完全是不同領(lǐng)域?!笔谴蠖鄶?shù)動(dòng)力電池企業(yè)的回答。
不過(guò)現(xiàn)在,情況正在發(fā)生改變。
首先,在核心的化學(xué)體系端,動(dòng)力電池行業(yè)這些年并沒(méi)有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。
“說(shuō)白了,現(xiàn)有的化學(xué)體系對(duì)于全行業(yè)的車(chē)企來(lái)說(shuō),都是大路貨”一位動(dòng)力電池行業(yè)相關(guān)從業(yè)者告訴智車(chē)星球。與此同時(shí),正負(fù)極材料、隔膜、電解液等供應(yīng)商都已相對(duì)成熟,這些對(duì)于決心做電芯自研的車(chē)企,提供了充足的外部條件。
剩下的,就是工藝、設(shè)備以及相關(guān)有經(jīng)驗(yàn)的人才。
據(jù)極氪智能科技副總裁謝世濱介紹,極氪金磚電池團(tuán)隊(duì)的研發(fā)工程師有1000多人,行業(yè)專(zhuān)家近百人,包括謝世濱本人,這位前比亞迪研究院副院長(zhǎng),來(lái)到極氪的主要目的之一就是解決動(dòng)力電池工程化問(wèn)題。極氪歷時(shí)3年時(shí)間,從上萬(wàn)種方案里挑出20種,再通過(guò)對(duì)20種不同方案的優(yōu)化,選定今天最適合在800V時(shí)代一個(gè)全能型,所以具備完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
最終,極氪交出了金磚電池這個(gè)答案
而就在金磚電池發(fā)布的兩天前,廣汽埃安旗下因湃電池智能生態(tài)工廠正式竣工投產(chǎn),成功實(shí)現(xiàn)自研電芯的大規(guī)模生產(chǎn),同時(shí)還發(fā)布了其彈匣電池2.0的新電芯產(chǎn)品——P58微晶超能電池。
車(chē)企掌握了電池系統(tǒng)中最核心的電芯技術(shù),對(duì)于動(dòng)力電池企業(yè)顯然算不上好事。但比起簡(jiǎn)單的訂單量減少,一種明顯的趨勢(shì)性變化的出現(xiàn),正在沖擊動(dòng)力電池行業(yè)的格局。
金磚電池、因湃電池,再加上已經(jīng)宣布All in短刀的蜂巢能源,短刀+快充+鐵鋰,成了大家自研的共同選擇。
為什么選擇短刀,有以下幾個(gè)原因:
首先對(duì)比一米左右的長(zhǎng)刀電池,短刀不容易出現(xiàn)形變,且減少了離子的遷移距離,再配合正極摻雜包覆技術(shù),能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)離子傳輸路徑的降低與電阻的下降。同時(shí),當(dāng)長(zhǎng)刀的大模組變成雙模組時(shí),就能通過(guò)串聯(lián)足夠多的電芯達(dá)到800V的范圍。比如金磚電池就是用200多片短刀電芯實(shí)現(xiàn)的800V。而對(duì)于這種雙模組結(jié)構(gòu),只要加上相應(yīng)的繼電器及開(kāi)關(guān)電源,就能實(shí)現(xiàn)400伏和800伏之間的轉(zhuǎn)換。
△金磚電池電池包
其次,對(duì)比普通方殼電池,短刀通常選擇在電芯側(cè)面出極耳,這樣電芯可以與液冷板表面可以緊密貼合。BMS子版、母排、絕緣等需要容納或焊接的部件所帶來(lái)的厚度增加,都在車(chē)輛軸距方向的X軸上。如果是600mm長(zhǎng)度電芯的雙模組結(jié)構(gòu),加上這些額外的空間,對(duì)于A級(jí)以上、寬度基本在1.9米左右范圍的車(chē)輛,正好合適。而對(duì)于普通方殼電池,由于其極耳一般向上或是向下,這就意味著在豎直的Z軸方向一定會(huì)增加額外的厚度,這就影響了電池包的成組效率。而這或許就是同樣都是磷酸鐵鋰,但金磚電池的體積利用率高于寧德時(shí)代神行電池的關(guān)鍵。
△神行電池PACK結(jié)構(gòu)示意圖
簡(jiǎn)單的總結(jié)來(lái)說(shuō),使用短刀進(jìn)行電池包設(shè)計(jì),可以在車(chē)輛的Z軸方向,最大限度避免電池包離地距離和座艙空間之間的掣肘;在車(chē)輛軸距的Y軸方向,避免電池包對(duì)整個(gè)懸架系統(tǒng)空間、輪胎空間的侵占,這就意味著車(chē)輛不會(huì)出現(xiàn)過(guò)大的轉(zhuǎn)彎半徑;而在輪距的X軸方向,可以實(shí)現(xiàn)門(mén)檻梁跟電池的側(cè)邊梁做一體化結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)考慮,最終,讓白車(chē)身的設(shè)計(jì)與電池包不再如以前一般割裂,逐漸成為更匹配的整體。
綜上所述,這么一款能解決車(chē)輛設(shè)計(jì)核心問(wèn)題、各方面綜合評(píng)估下來(lái)是最優(yōu)解的電池產(chǎn)品,車(chē)企有什么理由不選擇呢?
12月12日,蜂巢能源董事長(zhǎng)楊紅新在電池日上透露,“雖然蜂巢能源和寶馬集團(tuán)都沒(méi)有官宣,但實(shí)際情況與媒體報(bào)道的基本相似。”這里說(shuō)的報(bào)道,是指寶馬年初對(duì)外招標(biāo)的160GWh電池訂單“花落”中國(guó)動(dòng)力電池企業(yè)這一消息。而蜂巢能源獲得寶馬在歐洲區(qū)近90GWh的產(chǎn)能訂單,按照每瓦時(shí)0.6元的價(jià)格估算,蜂巢能源這一訂單價(jià)值高達(dá)540億元人民幣。
不少業(yè)內(nèi)人士猜測(cè),蜂巢的這個(gè)大單就是從寧德時(shí)代手上搶來(lái)的。
短刀對(duì)于以寧德時(shí)代為代表的VDC電芯的代替趨勢(shì)已十分明顯,金磚電池的推出,更是為這個(gè)趨勢(shì)添了一把火。
那么,問(wèn)題拋給了寧德時(shí)代:
改路線嗎?降價(jià)嗎?
后者確實(shí)有效,但可持續(xù)性不好確認(rèn)。而如果是前者,工藝、設(shè)備的更換和調(diào)試,說(shuō)著似乎簡(jiǎn)單,但實(shí)際操作卻是困難重重,且不說(shuō)工藝調(diào)整的順利與否,耽誤的時(shí)間很可能帶來(lái)的就是發(fā)展速度的放緩以及后續(xù)成本的提升。尤其對(duì)于寧德時(shí)代這樣規(guī)模的企業(yè),被迫改變路線就意味著曾經(jīng)持續(xù)領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)變成了劣勢(shì),先發(fā)優(yōu)勢(shì)變成了先發(fā)劣勢(shì),規(guī)模優(yōu)勢(shì)也會(huì)變成規(guī)模劣勢(shì)。
一邊是持續(xù)的訂單萎縮預(yù)期,一邊是難以抉擇的路線選擇,此時(shí)再看寧德時(shí)代這張股價(jià)走勢(shì)圖,就不難理解其一泄千里的邏輯。
△截至2023年12月19日,寧德時(shí)代股價(jià)走勢(shì)
動(dòng)力電池領(lǐng)域,押注新路線就是一場(chǎng)豪賭,一旦賭錯(cuò),就意味著動(dòng)輒十億甚至幾十億的資金全部打了水漂,以及行業(yè)地位的巨大變動(dòng)。
目前看來(lái),新一輪的“賭局”結(jié)果或許很快就要開(kāi)盤(pán)了。
來(lái)源:第一電動(dòng)網(wǎng)
作者:智車(chē)星球
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