本文作者:创意奇才

明年6C电池上车,比特斯拉快6倍,假期还会抢充电桩吗?

创意奇才 10-10 55
明年6C电池上车,比特斯拉快6倍,假期还会抢充电桩吗?摘要: 太平洋汽车新车频道国庆节假期长城汽车携旗下坦克长城炮哈弗三大品牌全明星越野阵容亮相阿拉善英雄会其中哈弗品牌带来了第二代哈弗询底价查参配和款哈弗猛龙哈弗定位中大型硬派它不仅是哈弗品牌...

【太平洋汽车 新车频道】国庆节假期,长城汽车携旗下坦克、长城炮、哈弗三大品牌全明星越野阵容亮相2024阿拉善英雄会,其中哈弗品牌带来了第二代哈弗H9(询底价|查参配)和2024款哈弗猛龙。哈弗H9定位中大型硬派SUV,它不仅是哈弗品牌旗舰越野车,也是家庭越野品类的开创者,承载着现代家庭对城市通行与户外探索的双重需求...

国庆假期开电车返乡,怕大堵车,更怕抢充电桩。相信很多新能源车主,今年十一假期出门上高速难免都遇到了服务区充电站排长龙,纯电、插混、增程车全都扎堆在一起,部分站点光是排队甚至长达4小时,为了节省宝贵的时间,很多人甚至会顶着低电量冒险到下一个服务区补能,此刻,续航焦虑和补能焦虑被体现的淋漓尽致。

到了明年,这个问题可能会得到改善,纯电车快充更快,增程插混用油更省、充电速度也上来了,虽然不能保证节假日充电站完全不排队,但最起码,电池的补能效率大幅提升后,以后快充就没那么费劲了。

充电慢,其实可以从两个方面入手,一个是从技术上改良动力电池结构,提高充放电倍率,另一个则是给充电桩加压,兼容高倍率电池充电需求,从本质上同步提升充电速度,后者主要是说第三方商业充电桩,现阶段市面上直流快充桩的倍率普遍在2C,像蔚来、理想、小鹏、埃安等品牌自营的超充桩,已经达到了4C,所以本段我们分析的重点,是落在电池技术层面。

2022年3C电池量产上车,2023年4C、5C电池问世,现在6C电池已经落地,根据规划,宁德时代和上汽通用合作开发的6C电池最快会在明年装车下线,比亚迪目前还在研发当中,而包括亿纬锂能、欣旺达、蜂巢能源等电池制造厂商已在今年发布了6C电池,所以可以推测,2025年电池将 进入6C时代,不出意外,比亚迪也会在明年风口发布相关产品。

不到4年,快充(SOC 30%-80%)已经从过去的半小时缩短到10分钟以内,这比特斯拉V3超充还快了6倍,甚至5分钟左右就能迅速补进200公里续航,这个表现已经相当接近燃油车的补能耗时了。之前我们曾分析过,麒麟电池为了做到5C,最核心的办法,是减小石墨颗粒的尺寸,缩短锂离子从正极嵌入负极的速度,改良电解液配方增加电导率,将SEI膜的厚度从20nm减到8nm,压缩石墨负极的界面路径,最后再增加锂离子通过隔膜的孔隙率,总之,目的只有一个,就是提升锂离子从正极到负极的迁移速率,重设电池内部物理结构,这个做法简单粗暴,但却 有效,在实验室 环境下,这块电池的上限已经做到了7C,但考虑到内部温度等因素,日常使用限制在5C,最终峰值电流超过700A,功率达到520kW,换到充电速度上看,是12分钟充500公里。

至于宁德时代的6C电池,其实就是二代麒麟电池。是不是很眼熟?对,就是准备在这个月挑战纽博格林赛道圈速的小米SU7 Ultra,它搭载的正是这块电池,不过,从属性来看这是赛道专用的高功率特调版本,不是商业民用车的最终量产状态,这也算是二代麒麟电池的“首秀”了。既然能上赛道挑战圈速,电池的性能极限固然不低,所以从这我们似乎也能找到些许关于未来二代麒麟电池的技术雏形。

前面提到,一代麒麟电池的理论极限,就已经到了7C,堆砌电芯能提升电池包电压,但缺点也很直接,即电池包规格不会太小,自重问题又随之而来,所以现阶段只能出现在极氪009、理想MEGA这类偏大体型的MPV身上,要想搭载在尺寸更小的车型,就不能再一昧加大电芯容量,所以仍要保持电池高压能力,就得从电芯入手 ,比如在工艺上将电极极片制成超薄,改善单体电芯倍率性能,再比如优化正极材料,按比例将三元锂和磷酸铁锂混合,目的是得到既有高能量密度,又有高功率性能。总之,6C电池的到来,会意味着两件事,一是高压高容量电池不再是大家伙,二是充电速度更快,200公里不到5分钟。

除了纯电车的动力电池在技术上有了进阶的成绩外,增程、插混车在技术上的发展也相当迅速。拿比亚迪说,搭载第五代DM技术的车型,SUV或轿车基本都能做到一箱油综合续航上千公里,油耗却低到4升甚至更低,其中的关键就是,比亚迪的这台插混专用发动机,用上了高滚流气道设计,能促进油气混合燃烧的效率,压缩比做到了16:1,还有智能分体冷却技术和智能可变润滑系统,热效率最终达到了46.06%,比起第四代DM技术,这次还主动下调了发动机功率,让转速尽可能在最省油的区间工作,再加上P1电机的解耦,它能像P3电机一样实现驱动,这样一来,这套技术能用油的场景就变成了两个,一个是中低速给P1发电,另一个是高速与P1/P3电机协同直驱,简单说,这套技术的插混,用油甚至要比用电还省。

至于增程技术,则要在今年彻底扔掉“落后技术”的帽子了。在纯电车电池倍率飙升至6C的同时,增程车的电池也从1C跨越到了4C。和前文提到的纯电车提高充电速度的办法一样,增程车也是需要增加电池容量 ,比如52kWh的问界M9,快充(SOC 30%-80%)需要30分钟,52.4kWh的阿维塔07则缩短到了10分钟,原因依旧在电池身上,深究其背后的技术逻辑,其实和一代麒麟电池都一样,都是提升电芯正极活性、优化电解液、改良锂离子通过隔膜速率等,重点是,这块神行4C增混电池的纯电续航做到了325公里(CLTC工况),几乎和前几年搭载3C电池的纯电车一个续航水平了。总之,增程车搭载高倍率电池,充电速度不仅更快了,也有了近乎纯电车的纯电续航,综合续航也就和插混车一样轻松破千。

前面从技术的角度讲了这么多,结论其实已经 清楚了,那就是从明年起,纯电、增程和插混车,上千公里的综合续航会成为常态,而充电速度,则会从过去的一个小时,卷到只有5分钟,哪怕是带着油箱的增程和插混,特定SOC下的快充效率,也会和现阶段的纯电车看齐,而且,油耗只会越来越低,都能支撑车辆在距离目的地更近的充电站补能。

如此一来,潜台词就变成了,明年买新能源的人,会享受到更加强悍的超长待机能力,节假日扎堆抢充电桩的常态化问题,似乎也就 一大半了,不会再是出门上高速刚刚跑出了200多公里,就得含泪掐着右腿控制不断减少的续航里程,在服务区充电站解救续航焦虑。

然而,新能源汽车产业不光只有汽车产品和汽车用户,良性发展还需要配套产业链同步实现跟进,比如充电桩。前面已经提到了,要想更好的适配4C、5C乃至未来的6C电池车型,就需要充电桩也做到倍率升级,但是现阶段的情况是,除了极少数品牌具备自营的高倍率超充桩(最大功率能480kW、520kW)之外,第三方商业充电桩还只是1C和2C,所对应的最大充电功率只有180kW,而网点布局最广的,功率甚至只有40kW。

尽管现阶段第三方商业充电桩的最大电压能做到750V,理论上基本能满足800V、400V车型所需要的电压,但问题就出在电流上,一般来说,考虑到采购成本低、便于铺设、不挑地段等客观因素,目前市面上的商业充电桩,电流普遍设计不超过250A,而且为了扩大运营效率,通常又会采取单桩双枪设计,因此当两台车同时充电,那么充进单车的电流,肯定是要比250A低的,高峰时甚至比一半更低。

这代表什么呢?代表车端的电池已经突破了技术上限, 了充电速度问题,但桩端没有合适的配套,即便是开着搭载6C电池的电车去充电,但速度和效果远远没有理论上那样快,所以从车企到电池制造商,一股脑单纯的卷电池“含C量”,在高倍率充电桩没普及前,似乎就没有太大意义了。既然如此,为何不尽快将现有充电桩向4C以上进行普及呢?而这就又涉及到电网容量问题了,而且,建设高倍率充电桩还会导致成本抬升,一系列的问题都成了现在制约桩端向高倍率发展的大山。

这样一来,估计未来会出现另一个现象了,同品牌的车型会接着在车企自营充电桩扎堆补能,2022年之前的新能源车,接着在现有第三方充电桩排长龙。要知道,仅是2022这一年,全国的新能源汽车保有量就超过了1300万辆,其中纯电动车达到了1045万辆,全年注册新车数量超过了535万辆,而这一年之前的电动车多数搭载的正是3C电池,在如此规模的电动车数量面前,想让现有充电桩同时满足不同倍率的车型,显然是不现实的,所以,在没有规模性铺设和普及高倍率充电桩之前,排队充电就得不到根本性 。

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