在今年9月舉辦的2024台州國際汽車工業博覽會(以下簡稱“台州車展”)上,吉利控股集團攜旗下全體系品牌以及最新電動化、智能化科技成果全方位參展,并正式對外釋出《台州宣言》,宣布企業進入戰略轉型全新階段。
吉利将通過“戰略聚焦、戰略整合、戰略協同、戰略穩健、戰略人才”五大舉措,聚焦汽車主業,堅定不移推進電動化、智能化、網聯化、共享化轉型。
圖源:威睿
在此次台州車展上,威睿作為吉利在戰略轉型中新能源汽車三電領域的重要布局,亦攜其三電核心産品全面亮相。其中,第二代800V超快充金磚電池在台州車展引發熱烈關注,它擁有5.5C最高充電倍率,10%-80% SOC僅需10.5分鐘,讓LFP電池充電速度超越目前所有量産的三元锂電池,成為全球量産充電速度最快的動力電池。
超快性能,賦能市場高速增長
充電何時能像加油一樣便捷?一直是橫亘在消費者心頭的一座大山,也是影響其選購新能源汽車的最大顧慮。為了破解補能效率低所帶來的“裡程焦慮”,威睿一直在為之努力,并且不斷更新疊代。
以其最新推出的二代金磚電池為例,該産品相較于一代,在材料、結構、體系方面都實作了技術更新,在充電速度和智能化性能表現上均大幅提升。
在充電速度方面,二代金磚電池最高充電倍率可達5.5C,同時二代金磚放電更有力,3秒脈沖放電倍率最高可達22C。
以首發搭載的2025款極氪007為例,75度電在10%SOC的狀态下,充電10分鐘續航473公裡,15分鐘續航582公裡,20分鐘可以滿電出發,續航裡程最高688公裡。
同時,在使用者最為關注的安全方面,金磚二代延續了一代的全球最高安全标準測試,曆經行業首創的3大極限安全測試:240s外部火燒測試(遠超國标130s标準)、超壓針刺測試(擠壓+針刺)、6項極端工況串行測試(浸水、火燒、冰凍、拖行、碾壓、高空墜落),確定電池安全萬無一失。
在智能化表現上,二代金磚電池創新性的采用車雲一體的AI BMS電池管理技術,通過軟體更新,可以助力整車更加智能。
例如,通過雲端大模型的實時分析計算,AI BMS能根據不同車型特征和使用者的個人使用習慣,提供定制化的電池管理方案,使電量估算精确度提升33%,續航精度優化提升37%以上;AI BMS還可構造精準的電池預警模型,提前識别風險車輛,預警覆寫率達到98%以上。另外該技術還能提升對電池全生命周期的健康監測精度,通過對使用者習慣進行更合理的引導,進一步延長電池使用壽命。
2023年12月,威睿自研自産的800V超快充電池——金磚電池上市量産,該産品一經問世便成為全球體積使用率最高、首款超快充磷酸鐵锂電池包、最安全的磷酸鐵锂電池,首發搭載在極氪007上。憑借着超強的性能,金磚電池很快在市場上占據了一席之地。
據官方統計資料,在極氪 007傳遞的版型中,金磚電池成為使用者的首選電池方案,占比超過66%。
圖源:中國汽車動力電池産業創新聯盟
另在中國汽車動力電池産業創新聯盟釋出的2024年1-6月國内磷酸鐵锂動力電池企業裝車量排行榜單中,威睿四大基地之一的衢州極電所生産的磷酸鐵锂電池(即金磚電池)裝車量位列前十,市場佔有率占比1.38%,真正做到了上市即上量。
如今,随着兼顧快充和安全的二代金磚電池的到來,性能更優、成本更低的磷酸鐵锂電池無疑有望獲得更多市場佔有率,威睿也将借此迎來更大的發展機遇。
研産協同,逐一擊破技術難關
可能很多人會說,在動力電池領域,近些年才嶄露頭角的威睿憑什麼能率先量産出全球充電速度最快的動力電池?這離不開其多年來在動力電池領域的潛心布局以及産研協同的戰略助力。
據了解,早在數十年前,威睿就開始布局新能源汽車動力電池的自主研發,到目前為止已在技術研發、設計應用、工藝制造、試驗試制等方面已提報1200餘項專利,其中包含發明專利近700項,涵蓋電芯、模組、PACK、BMS、電機電控、儲能産品等核心技術。
圖源:威睿
在數十載技術積累的基礎上,威睿二代金磚通過研産協同、自研+自造的方式,将産品的開發周期大幅縮短。
據二代金磚電池研發工程師透露,通過研産協同,威睿在産品開發之前先做技術預研,明确了重點開發具有競争力的4C産品。“現在的電芯滿足不了10%-80%平均充電倍率4C的産品需求,在接到明确的需求方向後,電芯端就開始快速啟動開發,通過調整體系、調整原材料進行比對,并且在開發過程中同步驗證縮短時間。”
産研協同帶來的好處是顯而易見的,首先是項目開發過程中内部溝通效率會提升,反應周期會縮短;其次從電芯到Pack再到Demo都可以同步驗證,一旦哪個環節出現問題,可以同步回報并及時做出改善,大大縮短開發周期;最後,内部可以傾盡全力,集中投入更多資源。
實際上,作為磷酸鐵锂(LFP)電池,二代金磚要實作充電速度超過三元锂電池,在技術上有不少難題需要克服,如LFP正極材料本征電子電導率低、電壓平台低/能量密度低等性能短闆。
威睿團隊正是在産研協同的機制下逐一擊破上述難題。在正極材料上,威睿開發了全新的“超電子體正極材料”,進一步提升能量密度和電導率;負極則采用全新的石墨材料設計方案,同時引入納米級多孔導電層和改進款的低阻抗SEI,界面傳輸阻抗比上一代降低30%;正負極間采用新一代“超快解離電解液”技術,大幅提升锂離子在常溫、低溫下的傳輸速率。針對提高電池能量密度需求,威睿則嚴格控制LFP材料顆粒尺寸及分布,減小LFP材料極化,降低锂離子脫嵌所需克服的壁壘,進而提升放電電壓平台,最終實作電池能量密度的提升。
有了高效的研發機制,如何将産品落到實處,就要依靠制造端來助力。威睿金磚電池誕生于其衢州極電三電智能制造工廠。該工廠占地面積1567 畝建築面積146萬平方米,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。
據了解,衢州極電工廠以 5G+工業網際網路為載體,深度融合大資料、AI、數字孿生等先進技術,建構行業領先的智能制造管理體系,充分實作工廠全要素互聯互通,并通過零碳工廠建設,打造集智能、高效、環保于一體的新能源三電标杆工廠。
在一系列嚴苛标準下,其電芯工廠單線每2.5秒下線一顆電芯,産線效率高達24 PPM,即1分鐘每條産線可下線24顆電芯,電芯生産周期實作至15天;電池工廠單線生産效率達46PPM,即1分鐘每條産線可同時處理46 顆電芯,同類型電池行業效率第一。
近日,衢州極電工廠高分榮獲國家《智能制造能力成熟度标準符合性證書》(CMMM)四級标準認證,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。今年9月,在央視策劃的《超級工廠》欄目中,該工廠被視作“新質生産力”的典範廣為傳播。
圖源: 央視《超級工廠》截圖
通過欄目組成員一系列的實地調研和深度探訪,威睿對産品品質的極緻追求、對工藝細節的嚴格把控、對技術創新的不懈探索、對生産流程的嚴密監管,無不展現了其以科技創新為驅動力,樹立行業新标杆,引領新能源汽車産業高品質發展的決心。
三電全覆寫,提升整車差異化競争力
作為吉利在新能源汽車三電領域的重要布局,成立于2013年的威睿,不僅在動力電池上“快人一步”,還在新能源汽車電驅、充電等核心三電領域實作了“軟體+硬體”的技術自研自産,且相關産品均在各自領域實作了重大的技術突破。
在此次台州車展上展出的800V高性能SiC四電機驅動系統,是威睿自研的目前全球量産功率及扭矩密度最大的四電機分布式電驅,該電機最大功率高達930kW,最大扭矩為1280N·m。
另一款800A極速液冷充電樁-HPC-V3産品,采用了分體式多槍結構,最大輸出電壓達1000V,最大輸出電流為 800A,單槍峰值功率800kW, 是全球首個量産單槍輸出功率達到800kW的全液冷充電樁。這也使得使用者最快可以在10分鐘完成補能。
這一由電池、電驅系統、充電産品組成的領先行業的“全域800V三電系統解決方案”的推出,不僅是威睿自身技術實力的展現,更是威睿對未來新能源汽車市場發展趨勢的前瞻預判。
在2024世界動力電池大會上,威睿總經理謝世濱就指出,裡程焦慮仍是制約新能源汽車發展的重要因素,未來新能源汽車從51%-100%将是一塊“難于開墾的耕地”,三個800V是新能源汽車市場的大勢所趨,即800V車,800V的動力電池,800V的補能網絡。
2.0版技術路線圖9大技術方向;圖源:2.0版技術路線圖PPT截圖
這裡值得一提的是,在如今的新能源汽車産業鍊中,聚焦核心三電技術的企業不少,但是多數隻擁有其中某一項如電池或電機的解決方案,像威睿一樣能夠推出覆寫三電系統全套解決方案的企業十分稀少。
這是因為,系統解決方案提供商通常需要具備較高技術水準和生産能力,他們不僅提供零部件,還負責系統的內建和優化,確定各個部件能夠協同工作、達到最佳性能;而單純的零部件供應商則主要關注零件的生産和供應,往往缺乏系統的技術支援和解決問題的能力。
于是在汽車産業鍊上,系統解決方案提供商往往扮演着更為重要的角色,他們不僅可以提供零部件,還可通過系統內建和優化方案幫助整車廠提高産品品質,加快産品開發周期,降低開發成本。
威睿800V黃金動力系統;圖源:威睿
來源于整車、也服務于整車的威睿在此方面顯然更能與整車廠共情。其深知,三電技術是決定新能源汽車競争力的最大武器,于是從電芯到電池、從電驅動系統到超充樁,皆主張自研自産。這不但完美踐行了《節能與新能源汽車技術路線圖(2.0 版)》中所明确的,在電池、電驅動、充電設施等9大方向建立自主、可控産業鍊的目标,還憑借十多年的全域自研和全産業鍊布局,“全域800V三電系統解決方案”相關産品市場佔有率一路高走。
2021年,威睿基于浩瀚架構的三電産品實作量産,助力極氪、smart等新能源汽車品牌成為行業先鋒。2022年,威睿自研的電驅動系統首次跻身國内月裝機量榜單前十,同比增長率超500%。2023年,威睿核心三電産品穩居裝機量榜單前十,且在蓋世汽車公布的上半年動力電池Pack和驅動電機配套供應商榜單中,威睿是唯一同時跻身兩大榜單的本土企業。
進入到2024年,憑借着出色的性能、可靠的品質以及高效的客戶響應速度,威睿三電産品被廣泛應用于極氪、領克、沃爾沃、吉利銀河、路特斯、極星、smart等多個品牌的車型上。
在電驅動産品方面,極氪有400V和800V兩大類電驅動系統子產品,其中高性能豪華獵裝超跑極氪001FR搭載的就是其800V的四電機分布式電驅系統,可實作零百加速僅2.02秒,還可做到不挑路面的“坦克掉頭”、不打方向盤的“蛇形繞樁”。
在動力電池産品方面,威睿開發了涵蓋HEV、PHEV及EV等不同類型電池,以滿足不同整車車型的需求,其中EV電池容量涵蓋50-100 kWh不等。不久前上市的領克Z10搭載的金磚電池,就是威睿基于領克的平台架構需求為其定制開發的,充電15分鐘實測續航最高增加587km。
由上可見,作為三電系統解決方案提供商,自研自産的威睿不但增強了對核心技術的掌控能力,降低對外部供應商的依賴;還可以綜合自身産品的特點和客戶的需求進行定制化開發,進一步提升産品的差異化競争優勢。
目前來看,在新能源汽車核心三電領域,威睿或許現在還不是那座最“高”的山,但一定是那條業務布局最“寬”、研發曆史最“長”的河,而這條河正在以波濤洶湧之勢急速前行。