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为什么说快充电池技术是电动汽车行业接下来五年工业化的重要风口

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微 信图标配图摘自Stellantis公司的EV DAY 2021

 

笔者跟进快充技术领域有相当一段时间了,在这段时间里也是感触很多,看着它从不太受到注意一步步的成长到现在这样受到了很多关注。但即便如此,仍然会有很多朋友来问底层逻辑:为什么快充就是接下来五年里电动汽车行业的重要风口呢?今天就借这个机会和大家聊一聊。

 



原因一:明显提高用户体验

 

过去十年中,电动汽车大量推广,但是占据主体和未来主流方向的纯电动汽车普遍使用偏能量型电芯,一般只能支持平均充电速率0.33C~1C,换算成10~80%SOC(荷电状态)快速充电时间只能满足3h~45min量级的充电,这相比于传统燃油车在加油站加油3分钟即可满续航走人的用户体验差距太大,极大的制约了电动汽车用户跑更长途旅行的可能性,因此从用户体验改进上必须要推动快充。

 

而且相比于目前热炒的许多其它的技术路线,快充是最为直接与用户体验挂钩的,其它技术虽然从偏向于科学角度上有自己的论证逻辑,但是很难证明自己可以很直接的解决用户需求的痛点(比如你说自己可以更安全,那就得把过38031TRTP的结果拿出来看看)。

 

所以说来说去,用户需求&体验是硬道理,智能化的大潮让人机交互、自动驾驭等方面的体验提升了好多,相应的也刷新了人们对于“车”的理解,那快充的发展可以说就是意料之中的下一个重点突破的方向了。

 



原因二:近五年内工业化和成本上的可实现性高

 

快充技术整体还是基于目前的(能量型)锂离子电池技术调整改进得来,圆柱、方形、软包电芯都可以实现,基础科学问题基本一样,因此本质上是不存在障碍的

 

当然了,做好快充对于团队对于电化学的理解和应用解决问题能力要求更高,然后在工业化上会有一些部分工段设备的调整,但是与传统的生产区别并无本质的不同,这就使得传统经验可以借鉴和拔高使用,所以总体来说:工业化的难度上并无难以克服的本征性困难

 

此外快充型电池因为使用的化学体系与工艺与传统电池相似,因为成本上变高幅度是完全可控的综上所述,在近五年内工业化和成本可实现性高。反观目前很多热炒的其它技术,很多都处于实验室刚刚转向中试的过程,在样品转工业化、团队量产经验积累、材料经验积累、成本分析上都还存在着很多工作需要补充完善,还需要进一步往量产方向走出更坚实的脚步来证明实用化的进程。

 



原因三:国内外主流车企的共同趋势

 

在这一方面,国内外先进的主机厂都已经提前开始布局,在1~2年前左右就已经开始布局平均2.5~4C快充的技术(对应充10~80%SOC充电时间约为20~12min),考虑到国内主机厂从开发到量产大约要3~4年,国外主机厂需要4~6年,那么国内主机厂在2023~2024年左右开始,国外主机厂从2024~25年开始就会陆续推出15~20min左右快充的车型,届时将对于很多用户极具吸引力。实际上,最近从各家主机厂公布的资料来看,几乎稍微头部点的电动汽车/传统汽车企业都在快充/800V方向有了明确的公开布局,比如:

 

小鹏5分钟200km,摘自其2021年10月24日的1024小鹏汽车科技日公开资料

 

理想对快充的规划,摘自理想内部信:2025 获取 20% 市场份额,成为中国第一的智能电动车企业


大众和奔驰现在/未来对于快充能力的追求,他们都提到了“提高用户体验,建设HPC快充网络”这样的愿景,摘自今年两个公司的Strategy Update活动公开资料

 

诸如此类的公开 信息不胜枚举,BYD、吉利等企业也都在加紧布局800V/快充技术的车型,相信很快就会有很多车型面世。

 

相对应的,在基建侧建设快充网络基本也是明牌,比如IEA的报告中明确规划的快充桩的建设计划:可见黄色部分将有明显的增长。

摘自IEA的GLOBAL EV OUTLOOK 2021




原因四:高端技术可满足多方树立更高品牌的需求。

 

快充可以大幅提高用户体验,对于电动化时代的车企来说,目前动力总成同质化略严重,在这时如果能够推出更好的服务也有助于提升车企的品牌形象。

 

而对于电池企业来说,目前业内各企业对于快充技术的驾驭能力并不相同,能做好快充实际上可以很好的背书该企业的技术和品牌力(有技术门槛),因此能做好快充技术就意味着可能可以给自己的企业带来差异和闪光点,有利于在激烈的市场竞争中杀出重围。

 

毕竟快充想开发好,对于电池企业要求不低,对于整车企业也是一样,要求双方都要深刻理解电池是什么,怎么用,工作机理如何,如何做好物理性能综合维度的协调、设计和验证,非老司机不能驾驭好这个技术,而且也是需要甲乙方通力合作的——有一方对这个的理解不到位可能就做不出好的产品来。

 



结语

 

笔者对于快充这条赛道充满关注和信心,相信会在今后的几年有越来越多的成果出来真正完成量产工业化,进入到我们的生活中去。当然有的朋友可能会问:做快充电网是不是受的了,快充技术怎么开发为什么有技术门槛,笔者觉得今天的文章已经把“快充是接下来几年的工业化风口的事讲完了”,而这些问题可以以后再慢慢讨论和分享。


来源:弗雷刘
HPC化学汽车材料
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-08-07
最近编辑:3月前
弗雷刘
博士 动力电池 新能源行业科普
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正极材料:无钴材料就一张概念图,量产目标不明,居然要自己搞材料生产这部分和预期差别倒是不大:上了一张核-壳结构的无钴三元层状材料概念图,然后说这是方向,然后就没了——如负极一样:没有量产时间,没有应用的明确计划。工业化上不说时间线一切都是耍流氓,而这发布会告诉我们:该技术理论上也有可能2100年在使用,不要太着急(我瞎猜的)然后是这张:不同材料体系用在不同车上:可以看出铁锂用于MODEL 3和一个新车(没准就是呼声很高的便宜的MODEL 2)以及储能;似乎无钴(N+M)用于储能+其它车/长续航;高镍(似乎一定有钴了)用于皮卡和卡车。说实话,这个定位还是很有意思的,不同化学体系性能不同,定位方向也不同。但是还是那句话,你打算何时,怎么用,谁给你产,不说清楚这些都是属于瞎画大饼,谁知道你说的何时应验。最后本部分说了一个有意思的点:特斯拉要进入TIER2领域——自己产正极材料。说实话这个还是比较有意思的,但是特斯拉打算怎么干这个事,还是那几个问题:何时何地多大量,如果你不能给出点明确的信息,那又怎么说服市场,给投资人以信心呢?而且相比于那么多专精于做材料的化学老司机企业们,你特斯拉一搞电气的怎样迅速能把东西做的比人家更好呢?不知道,等着瞧吧。 5.电芯-车辆整合这块其实大部分内容之前也都已经大家知道了:· MODEL Y的一体化成形,会节省零件数降低成本,但是凡是工艺都有缺点,这个在汽车群里都讨论的很充分了,反正是不错,但是没必要特别神圣化。· 下图是电池包的结构优化:很遗憾,我只能看出特斯拉省去了一些红色的结构件,然后蓝色电芯尺寸大了些,似乎说是要把电池尽量往底盘中间放——更安全。不好意思,这种安全区设计理念基本是汽车工业中对于电池-底盘设计的共识,刘博真没看出来这有什么可吹的。 · 最后就是新版MODEL S,之前大家都在说距离老版MODELS 已经好久了,新版应该会有惊喜,然后一龙哥报了一个800+公里续航和一个加速什么的,然后结束了。结束了。结束。了。讲真:如果我是一龙哥,我这有新的拳头产品开发了好几年了,怎么我也能找出点亮点给他说出花来。比如MODEL 3 时我就可以说我线束短,我大模组啊什么的,只要是有个技术牛逼处/甚至只是不同之处,我有机会为什么不吹啊,此时不宣传更待何时?可是一龙哥这次对新MODEL S 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来源:弗雷刘

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