近年來,新能源汽車市場呈現出蓬勃發展的態勢,消費者對新能源汽車的需求也日益提高。既要充電快,還要續航長,已成為消費者對新能源車的普遍要求。
在這樣的市場需求驅動下,威睿自研自產的金磚電池應運而生。第二代金磚電池最大充電倍率高達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前所有量產的三元鋰電池,成為了目前全球量產充電速度最快的動力電池。
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阻和較大的能量密度,充電效率通常來說也會更高,為什么金磚電池能在充電速度上超越當前所有量產的三元鋰電池?
原因主要來自兩方面,硬件材料的創新和管理軟件的提升。金磚電池所采用的電芯,在材料和結構都有突破性創新,另外采用了全球首創的,車云一體AI BMS電池管理技術,讓電池整體運行更加高效。在軟件硬件的綜合作用下,才實現了磷酸鐵鋰電池超越三元鋰電池充電速度的技術突破。
硬件創新主要體現在電解液材料創新。電解液的發展歷史可追溯到19世紀,傳統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用受限,特別是在低溫性能和電池循環壽命方面存在不足,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,顛覆了傳統電解液溶劑體系,采用了新一代“超快解離電解液”技術,提高了鋰離子濃度,降低電解液粘度,大幅提升鋰離子的轉移速度,以確保磷酸鐵鋰電池在低溫環境下仍能保持較高的放電能力和循環穩定性。
金磚電池正負極材料也有優化,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物質,從而提升電壓,降低內阻,提升低溫放電能力;負極則采用全新超快充石墨負極設計方案,引入納米級多孔導電層,能構建更快速的反應通道,減少電阻,提升電池的充放電效率,負極還應用了改進款的低阻抗SEI膜,可以幫助鋰離子快速轉移。
軟件創新主要體現在車云一體AI BMS電池管理技術。SOC的精確度除了影響車輛續航是否準確,也會影響充電策略。BMS對SOC的判斷越精準,就越能準確地調整充電功率,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,電池也存在一個最佳的充電溫度,在該范圍內充電速度最快。
車云一體AI BMS電池管理技術就很好做到了這兩點,它可以通過人工智能自學習能力,使得電量估算的精確度提升33%,續航精度優化提升37%以上。
此外,AI BMS提供了優秀的熱管理策略,溫度過低時提前預熱,過高時開啟降溫,讓電池始終在最佳溫度內充電,從而提升整體充電速度,還能更好地保護電池。
除此之外,車云一體AI BMS電池管理技術還能通過構造精準的電池預警模型,提前識別風險車輛,預警覆蓋率達到98%以上。同時采用神經網絡學習模型和時間序列特征深度學習模型,實現電池健康監測結果精度提升25%,通過對用戶習慣進行更合理的引導,延長電池使用壽命。
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上。金磚電池不僅有“云、防、隔、吸、冷、警、斷、排”8大熱安全防護技術為電池安全保駕護航,另外歷經220項系統級測試、682項零部件測試及行業首創三大極限安全測試保障安全無虞。
行業首創三大極限安全測試包括240s外部火燒、超壓針刺、6項極端工況串行測試。超壓針刺是行業首個“擠壓+針刺”兩項疊加的嚴苛安全測試,是將滿電狀態的金磚電芯先以國標1.5倍的擠壓力,讓擠壓形變量達到30%以上,靜置1小時后,再使用5 mm鋼針從彎曲程度最大的點進行針刺貫穿,讓電芯直接短路,整個過程電芯不起火、無爆炸。此外,金磚電池在700℃以上的大火中直接燃燒240秒(國標130s),依然不會出現任何起火、爆炸等熱失控現象。6項極端工況串行測試則是將同一塊電池連續進行浸水、火燒、冰凍、拖行、碾壓、高墜6項極端工況測試,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力。作為金磚電池的主要生產制造基地,威睿衢州極電工廠是迄今為止全球最大的三電及儲能系統智能制造綜合工廠,堅持全域自研自產,以5G+工業互聯網為載體,深度融合大數據、AI、數字孿生等先進技術,構建了行業領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四級標準認證”,成為浙江省首家四級成熟度工廠,也是全國電芯行業第一家獲此殊榮的工廠。
按照傳統的技術水平,磷酸鐵鋰電池的充電速率是無法超過三元鋰電池的,但威睿通過技術創新,成功打破了局限。威睿金磚電池的出現,進一步滿足了市場對高性能動力電池的迫切需求,推動了新能源汽車產業發展。
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