在小鹏开了G9快充的发布会以后,欣旺达也发布了SFC480超级快充电池技术——这个电池系统方案最大充电功率达480kW,实现充电5分钟续航200km,充电10分钟续航400km,快充和安全也是接下来动力电池企业开发布会的必要选择。
●安全:电池企业需要说NP,也就是从之前的5分钟到无热扩散。
●快充:从之前的2C直接到4C,往更高的功率来讲;而且快充的次数也开放了,对非运营车辆是不限制的。
▲图1.快充和安全是两个重要的点
Part 1
快充实现的基础
●材料体系
这是基于高电压低钴Ni60正极体系,通过:
◎复合包覆:改善表面稳定性。
◎R元素掺杂:减小晶胞参数变化,减小应力积累。
▲图2.材料体系的使用
●工艺方面
采用复合多孔电极技术,较传统工艺使电芯电极厚度增加约15%,以获得更高的能量密度和更好的动力学性能。
▲图3.复合多孔电极技术
●结构设计
这个电池是从之前的卷绕,也使用了叠片技术,并且采用了无连接片链接技术。
叠片中采用CT检测技术,使叠片精度达到±0.1mm,同时采用CCD在线检测防止不良率流出,进一步保障叠片精度。
▲图4.叠片是目前二线动力电池企业普遍的做法
采用无连接片连接技术,降低电芯内阻3%,在这里示意图里面,给出的设计差异为45.8度和48.3度的差异,差距是2.5度。
▲图5.电芯的散热
快充电池在系统层面还导入全新一代3D液冷技术,体积利用率达到72%以上,全系产品无热扩散。
▲图6.这个3D是啥意思没看明白
这个也可以支持方壳正置和倒置(这个麒麟要跳出来了)的电芯配置。总体来看,这一次欣旺达是发布的比较有针对性的产品,和原来的HEV、VDA和MEB系列的点心差异比较大。
▲图7.原有欣旺达的产品
在成组方面,也配合汽车企业从一路CTP、CTB和CTC来做,这里也比较简单,二线电池企业只要配合车企做设计就可以了,只要电芯层面专利规避好,后续成组设计全部交给车企的电池工程部门,就可以配合各种差异化的设计。
▲图8.现在主要权如果在车企,只要配合就可以了
Part 2
中国电芯奔向4C有没有隐患?
年初在百人会上就看到这块标称155Ah的产品,我们看到之前大家的设计水平平均充电倍率1C左右,峰值在30% SoC内大概在2C以上,一下子突突往4C(我理解这个是峰值)走了,平均倍率在3C以上。
▲图9.快充电池 这里有几个基本的支持: ●需求:电池企业都看到车企有这个需求,阿维塔、路特斯,后续的小鹏和理想,一系列的车企要做高端做区隔,快充电池是个好生意。●安全:也就是说大家开始掌握防护技术,不管是气凝胶还是云母片,在排气等等技术试验中,并不是特别怕快充引发的电芯热失控问题。●电池寿命:从目前几家披露的信息来看,都从几个主材去做了匹配设计。●热管理:几家在这些电池包上,都上了多个面的液冷,或者直接上直冷了,这个还是配套来做的。 当然我是这么看的,虽然号称都是量产的,但说这个电芯能直接上车了,这点我是存在一点怀疑的。我相信可能在2023年,4C电芯我们才能大批量看得到。
小结:从各方面的角度来看,电芯在能量密度和成组技术达到一定瓶颈以后,也确实只有靠快充能力去卷起来了。
审核编辑 :李倩
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原文标题:技术讨论|欣旺达的SFC480快充
文章出处:【微信号:QCDZSJ,微信公众号:汽车电子设计】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
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