超快充电池/超级充电桩 充电5分钟200km不是梦
电池研究院 · 2021-12-29 12:27
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480kW快充落地

在今年4月份的广汽科技日上,广汽埃安公布了一系列重大技术突破成果,包括电池和充电方面的技术,其中提到了“充电五分钟,续航200km”的超倍速电池技术以及480kW的超级充电桩。

在往常,科技日都是宣传一些前瞻技术性的内容,落地往往需要多年以后,不过没想到在9月份广汽埃安AION V Plus就搭载了超级快充电池,搭配超充设备实现了3C倍率(220kW)的充电速度。

实际上,广汽埃安搭载的超级快充电池和超级充电桩都是源自于一家名为巨湾技研的科技公司,电哥这次也有幸参观了它们的电池工厂、快充实演也见证了其与华南理工大学战略合作框架协议的签约仪式。

首先,对于巨湾技研大家都比较陌生,这里进行一下必要的科普,这家公司成立于2020年9月,公司还是比较年轻的。它是广汽集团首家内部孵化的混合所有制高科技民营企业,由广汽集团、广汽资本、广汽研究院先导技术团队与第三方战略伙伴持股平台共同出资,主要对快充电池和快充技术进行研究。

也就是说广汽集团将其分离进行独立运营,这样的操作也方便将这些技术扩大应用,其它车企也可以进行合作应用。

第一代超快充电池

超快充电池是巨湾技研目前最主要的产品之一,巨湾第一代超级快充动力电池产品目前已经搭载在广汽埃安车型上,其中搭载巨湾3倍率电池的AION V Plus车型已面向市场销售;搭载巨湾6倍率快充电池的AION V Plus车型也已于2021年9月30日获得了整车的国家公告。

对于3C、6C充电倍率这些学术名词大家并不太容易明白,以广汽AION V Plus为例,它的电池容量为72.3kWh,按照3C的充电倍率它的充电功率能达到220kW左右,如果是6C倍率那么充电速度可以达到420kW左右。

那么现在常规电动车的充电速度是多少呢,目前在售的绝大部分电动车它的充电倍率普遍在1C-2C之间,充电功率基本也就比它的电池容量大一点。

能够实现3C倍率的充电速度,对于电芯内部的导电率、锂离子的迁移率都有较高的要求。 新能源电池充电速度主要受两个因素影响,一个是锂离子穿梭速度,即从极片到正极材料、电解液、隔膜、到负极材料的速度;二是热量管理,电流较大带来的散热问题。从巨湾技研获得专利技术来看,其主要是对电池导电剂材料进行变革。

它采用了一种三维结构的石墨烯,这种材料呈微孔、介孔、大孔和微米级宏观孔多层级的开口孔自支撑结构,具有各级孔结构及分布可调控,层数少、比表面积大、孔隙率高和电导率高、密度低、不易再堆叠等特点。

安全性方面,充电功率的增加充电时的发热也会成倍增加,因此它采用了双液冷系统,在电池包的上下表面都有冷却管路进行冷却。

至于成本方面,它也做到了和市面上的普通电池持平,电池则采用的是NCM523的配方。

在材料结构的改变下,配合最高880V的高电压平台,可以实现充电功率480kW,基本上8分钟就能实现0-80%的充电,5分钟实现30%-80%电量。

上面所说的技术参数并不是纸上谈兵,目前巨湾技研在南沙已经建立PACK生产线,已经迈出了建设和布局电芯和电池包生产能力的第一步,目前电池包工厂已经全线投产。

巨湾技研南沙PACK生产线采用半自动化生产方式,年产能4-5Gwh,可满足大约5万辆电动汽车的电池包供应。

参观期间,生产线为保障埃安V PLUS车型的需求正处于全线生产运营状态。据悉巨湾技研还将在广州铺开兴建约500多亩电芯生产基地的工作,预计一期工程在2022年年底至2023年年初完成建设并全面投产,产能将达8GWh,对应年产约12万辆车的供应。

超级快充——480kW

超快充的电池还需要搭配相应速度的快充桩,在快充桩的研发上巨湾也有自己的技术,并且它也会进行超级充电站的开发建设。

先来说说它的超充设备,它采用国标2015版液冷枪,支持最大电流600A,最大电压1000V,最大480kW的充电功率,充电线用冷却液循环管道包裹充电线带走充电产生的热量。

在现场我们也看到了实物,可以看到采用液冷的超充桩它的充电线相比我们日常常见的120kW的充电线要细的多。


(超级充电桩)


(普通快充桩)

现场厂家也进行了它们3C倍率快充演示,以广汽AION V为例,从32%充电开始,充至82%电量,用时10分钟,最大充电功率达到237kW。

这样的充电速度相比目前普通车型的速度要提升了2倍以上,时间也相应的缩短2倍。

与华南理工的战略合作

当然,技术研发离不开人才的培养,2021年12月28日,巨湾技研与华南理工大学战略合作框架协议签约活动在广州举行。

双方将在相关领域人才培养、产研结合和研究成果转化方面建立起全面的合作推进机制,以更好地推动产学研体系建设及科研成果转化,推动新能源汽车产业人才培育发展,助力湾区产业技术创新和新能源汽车产业的技术迭代升级。(图/文/摄:皆电 周建强)

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