展商动态 » 充电池、超充联盟··电动汽车迎来超充时代!

宁德时代发布全球首款兼顾1000km续航和4C超充特性的磷酸铁锂电池新品——神行PLUS。自2023年8月发布神行超充电池,到今天发布神行PLUS,宁德时代用8个月时间,再次刷新磷酸铁锂电池纪录。

1000km超长续航,真正让出行无忧

神行PLUS电池可为用户提供可达1000公里的超长续航体验,相当于从北京开到南京而无需中途充电。凭借超级续航能力,神行PLUS可轻松应对日常通勤、城际出行和长途旅行的需求,新能源汽车的畅行半径大幅拓展。

“千公里级”纯电续航的背后,是技术层面的持续突破。神行PLUS在正极采用颗粒级配的技术,“将每一颗纳米颗粒放在适当的位置”, 实现了超高压实密度;在负极加入自主研发的三维蜂巢状材料,提升了负极的能量密度,并有效控制了充放电时的体积膨胀。同时,在电芯结构设计上,宁德时代开发出行业首创的一体式外壳结构,大幅提升电芯内部的空间利用率,让神行PLUS的电芯能量密度再创新高。

超充电池、超充联盟······电动汽车迎来超充时代!

系统层面,神行PLUS电池在第三代无模组技术CTP 3.0的基础上进行拓扑结构优化,充分利用能量仓空间,体积成组效率提升7%。凭借材料及结构的双重突破,神行电池系统能量密度首度突破200Wh/kg大关,达到205Wh/kg,让整车续航超过1000km成为可能。

10分钟补能600公里,彻底让补能无虑

神行PLUS不仅续航长,还充的快,充电10分钟即可补能600km续航,远超行业水平,真正实现“1秒1公里”的超级补能速度。

为了实现充电速度的飞跃,神行PLUS采用了快离子导体包覆、过渡金属掺杂、新型纳米包覆等技术,让正负极材料间的能量传输更为轻松高效。此外,通过拓展极柱过流面积与过流能力等方式,确保在大电流充电时也能快速降温。BMS核心算法方面,最新开发的AI智能极化模型,可实时预估并控制充电电流,让补能更快速、更智能。

超充市场现状分析

市场现状:搭载800V车型从2022年开始进入快速发展时期,2023全年共销售32.0万台,同比增长106%。从车企销量来看,比亚迪累计销量占比70.4%,具有绝对领先的市场份额;从车型统计来看,2022年比亚迪主流新能源车型均已搭载800V系统,价格区间集中在20-30万。进入2023年后,阿维塔、小鹏、腾势等品牌份额增长明显,带动30万以上中高端市场份额急剧上升。

•整车端:①碳化硅MOSFET具有优异电气性能:碳化硅拥有耐高温、耐高压、耐高频的优异电气性能,适配于车载高压系统。2018年特斯拉首次使用SiC器件替换Si- IGBT器件,使汽车逆变器效率大幅提升。随着技术的不断发展,目前SiC器件已广泛使用于整车上。

②海内外车型加速推出800V车型:主流车企在2023年后加速推出搭载800V高压平台车型,以巩固其在市场上的领先地位。目前来看自主品牌已抢占先机,车型迭代更为迅速;海外车企大部分处于研发阶段,预计将于2024年后陆续量产;

超充电池、超充联盟······电动汽车迎来超充时代!

③超充电池材料迭代创新,龙头企业加速电池落地:超充电池:由于超充电池对材料端提出更高要求,目前针对正负极材料及导电剂已有新材料技术问世。同时主流电池企业均已研发快充电池产品,其中巨湾技研已推出支持6C快充倍率的三元XFC电池,是目前快充倍率最高的电池。宁德时代、中创新航等企业已实现快充电池上车,未来市场前景广阔;

•充电桩端:大功率充电导致的高产热效率和过温问题是当前快速充电桩面临的主要问题之一,目前主流解决方案选择使用液冷技术,通过冷却液循环流动加速散热,从而避免温度失控。由于目前存在单桩利用率低、投资回报周期长等问题,特斯拉、小鹏、蔚来、极氪、理想等车企均已开放超充生态。在新能源行业竞争严峻的大环境下,车企开放超充生态未来或将成为新的趋势。

•电网端:光储充一体化电站可实现光伏发电自发自用,通过储存余电满足高峰期用电需求实现削峰填谷。目前包括特斯拉、宁德时代、华为等龙头企业推动完善光储充一体化超充站布局,具有良好的发展前景。

华为联合首批11家车企成立“超充联盟”

华为数字能源官方微信号消息,4月24日,华为数字能源举办了2024华为智能电动&智能充电网络战略与新品发布会。华为董事、华为数字能源总裁侯金龙在大会上,发布了“一体三面”的电动化战略,通过智能电动和智能充电网络的高质量协同发展,加速汽车电动化进程。

会上,华为数字能源携手阿维塔、北汽、比亚迪、长城、广汽、合众、江淮、理想汽车、奇瑞、赛力斯、小鹏首批11家车企,以及线上线下500多家充电运营商、行业协会等共同见证了“超充联盟”的成立。“超充联盟”将通过“共建生态”的方式,为用户打造极致体验、广覆盖的超充网络,促进新能源汽车、充电网络产业快速高质量发展。

华为方面表示,开放生态是产业高质量可持续发展的基石。“超充联盟”将通过打造极致体验、广覆盖的超充网络,让城市治理更高效、更安全。通过技术创新,让新能源汽车及充电设施,成为新型电力系统的有机组成部分。此外,“超充联盟”也将通过联合拓展海外市场,推动超充标准成为国际标准,“超充联盟”车企可降低出海成本,加速出海步伐。

充电模块为核心部件,液冷和 SiC 为发展趋势

充电模块中功率器件由 SiIGBT 升级为第三代半导体 SiC MOSFET。充电模块作为直 流充电桩的核心部件,约占充电桩整体成本的 50%,而功率器件为充电模块的重要组成部 分。目前 800V 直流充电桩在技术方面面临的一个挑战是,随着电压和充电等级的提高, 充电模块需要具备更高的耐高压性和功率密度。800V 高压充电使得充电模块恒功率范围由 400V-750V 提高到 800V-1000V,而常用 SiIGBT 功率器件耐压上限为 750V,需要升级为耐 压上限在 1200V 以上的 SiCMOSFET 芯片,除耐高压性能出众外,与传统硅基器件相比, SiC 模块可以增加充电桩近 30%的输出功率,并且减少损耗高达 50%左右。

冷模块优势显著,目前成本较高处于导入阶段。随着充电桩功率的提升,充电模块 需要承受更大的功率密度,单个模块的功率以 30-40KW 为主,以此体现出更强的散热的需 求。相较于目前的风冷模块,液冷模块的优点包括:1)长寿命,相比于常规风冷系统 3-5 年的使用寿命,液冷系统使用寿命可超过 10 年,可同时降低检修次数和成本;2)高效 率:液冷模块充电效率较风冷模块高 1%,能够提高设备利用率;3)强散热:由于冷却液 的导热系数是空气的几十倍,液冷模块的散热能力相较风冷模块低 10-20℃。但由于液冷 充电模块设备成本较高,售价为风冷模块的 2 倍以上,液冷模块正处于起步期,众多企业 积极布局液冷模块,预计随着成本下降,渗透率将逐步提高。

超充电池、超充联盟······电动汽车迎来超充时代

液冷枪线价值量高,渗透率有望快速提升

液冷超充枪凭借大电流、重量轻、即插即充等优点成为未来技术路线。高功率的工作 环境也给充电枪提出了更高的要求。常规自然冷却充电枪最大电流 250A,而液冷充电枪采 用油冷/水冷来散热,最大充电电流可达 500A 以上,同时相比常规充电枪能够减重近 50%。但同样,液冷充电枪售价仍处于较高水平,根据日丰股份在 2022 年的新品说明会, 国内液冷充电枪尚处于起步阶段,市场单价均超过 2 万元,而常规直流充电枪价格在 1000-2000 元。随着 800V 快充的推广所带来的液冷充电枪需求,预计液冷枪渗透率将会有 所突破。

液冷超充线缆具有大电流、重量轻、线径细、散热快等优点。国内标准直流充电枪链 接的电缆主要以 35mm2 为主,可以承载 125A 电流,而以 400KW 的充电功率为例,在 800V 电压下,需要承载的电流为 500A,需要增大截面积来减少电流升高带来的发热。液 冷线缆中有液冷管道,冷却液能够带走线缆的发热量,500A 液冷充电枪的电缆线径通常仅 35mm,重量为传统线缆的一半左右,同时能够减少大功率充电带来的热损伤。

返回顶部