《中國經(jīng)濟(jì)周刊》記者 孫冰 | 北京報道
“12分鐘充電500公里。”近日,一則理想MEGA的充電測試視頻一經(jīng)發(fā)布便沖上熱搜。在視頻中,理想MEGA的實測快充峰值功率達(dá)到522kW,充電80%僅需11分鐘(充電77度),12分鐘就能補(bǔ)能500公里。
今年9月1日,寧德時代曾在官方微博上預(yù)告,即將發(fā)布的理想MEGA將搭載寧德時代全新麒麟電池,可以實現(xiàn)峰值5C的電池充電倍率。這不僅在國內(nèi),在全球的量產(chǎn)電動車型中,也是首屈一指。
(注:C用來表示電池的充電倍率,C倍率越大,充電效率越高,充滿電用時越少。簡單來說,1C即峰值1小時充滿電,5C即峰值0.2小時充滿電。)
“理想汽車和寧德時代合作研發(fā)的麒麟5C超充電池實現(xiàn)了充電功率全球第一,大于520kW;充電電流全球第一,大于700A;充電速度全球第一,12分鐘續(xù)航500公里。”雙方如是宣布。
麒麟5C超充電池究竟有何不同?如果電動車的補(bǔ)能體驗真的可以媲美燃油車,將會給行業(yè)和消費(fèi)者帶來哪些改變?
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高煥(圖左)和柳志民(圖右)
從1C到5C,電池快充技術(shù)突破讓充電可以媲美加油了?
從電動汽車問世的第一天起,電池性能所帶來的續(xù)航焦慮就是其對比燃油車使用體驗的最大短板,甚至不用加上“之一”。體驗不佳主要來自兩個方面:一是續(xù)航里程,二是補(bǔ)能效率。
回想七八年前,大部分純電車?yán)m(xù)航里程只能在400公里左右,從10%充電至80%要45分鐘以上,即電池規(guī)格為1C左右。
后來,隨著電池集成技術(shù)和高能量密度技術(shù)不斷進(jìn)步,近兩三年來,很多車型都能夠做到700、800公里甚至1000公里的續(xù)航。但是,電池的充電倍率卻一直維持在2C(即峰值0.5小時充滿電)左右,快充性能并沒有大幅提升。
理想汽車動力電池高級總監(jiān)柳志民博士告訴《中國經(jīng)濟(jì)周刊》,在過去十五年,汽車動力電池的充電效率幾乎沒有實質(zhì)性提升,雖然通過提升電池密度不斷增加了續(xù)航里程,但這只能滿足用戶在市區(qū)或者市區(qū)周邊出行的需求。而對于長途旅行或城際出行,用戶還是會面臨很嚴(yán)重的補(bǔ)能焦慮,這也限制了用戶購買純電車型的意愿,尤其是家庭用戶的購買意愿。
“但是,當(dāng)5C超充實現(xiàn)了可以媲美燃油車的補(bǔ)能體驗,這將改變?nèi)藗儗﹄妱榆嚨恼J(rèn)知定義。”柳志民說。
正如通信網(wǎng)絡(luò)從1G到5G帶來了巨大的產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)會和用戶體驗的顛覆性變化,當(dāng)電動車電池快充技術(shù)從1C升級到5C后,充電體驗?zāi)軌蛳袢加蛙嚰佑鸵粯臃奖憧旖?,這對于消費(fèi)者來說意味著更多選擇,也將進(jìn)而影響整個汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和行業(yè)格局。
5C超充有多難?從化學(xué)方程式到整車裝配的全鏈路創(chuàng)新
據(jù)柳志民透露,早在2018年,理想汽車就基于對行業(yè)發(fā)展趨勢和消費(fèi)者需求的洞察,提出了大電量、高倍率充電產(chǎn)品的研發(fā)目標(biāo),但當(dāng)時電池行業(yè)幾乎沒有此種方案的基礎(chǔ),理想需要從頭開始摸索。
“從2019年開始,很多國內(nèi)、國際的頭部電池供應(yīng)商都基于我們的需求開始了研發(fā),但最終都因為電芯指標(biāo)開發(fā)難度太大,陸續(xù)退出了。”柳志民回憶。
最終,理想汽車和寧德時代走到了一起。
寧德時代國內(nèi)乘用車事業(yè)部CTO高煥告訴《中國經(jīng)濟(jì)周刊》,寧德時代一直非常重視自主創(chuàng)新,研發(fā)投入非常多。緩解補(bǔ)能焦慮也是寧德時代的研發(fā)重點方向之一,于是兩家公司一拍即合,啟動了在高端車型上搭載超充解決方案的研發(fā)項目,并于2020年正式確認(rèn)合作。
之后,雙方都投入了巨大的資源。“2021年,我們完成了電池架構(gòu)方案的開發(fā)確定,我們歷經(jīng)了三年聯(lián)合攻關(guān),共同研發(fā)了5C電芯、5C熱管理系統(tǒng)、5C安全架構(gòu)。到今年為止,我們已經(jīng)完成了全部技術(shù)及工程方案的開發(fā),開啟量產(chǎn)。”高煥表示。
據(jù)介紹,理想-寧德時代麒麟5C電池的核心突破,主要圍繞兩項:一是如何實現(xiàn)全球最快的充電速度;二是在保證超充性能達(dá)成的情況下,如何保證全球最高等級的電池安全。
“電池快充技術(shù)的創(chuàng)新突破不僅僅是實現(xiàn)快而已。電池必須是一個‘六邊形戰(zhàn)士’,能量密度、壽命、安全、成本、低溫等多方面都具有綜合優(yōu)勢,而且還要車樁協(xié)同,要有電網(wǎng)、充電樁等配套技術(shù)去匹配。”柳志民說。
理想官方表示,計劃到2023年建設(shè)超過300個超級充電站,到2025年,超級充電站數(shù)量將超過3000個。
“麒麟5C超充電池對寧德時代也是劃時代的產(chǎn)品,是麒麟和5C兩個全新平臺項目合作開發(fā)實現(xiàn)的。麒麟5C超充電池有著完全不同的理念和架構(gòu),實現(xiàn)了儲能電池質(zhì)的變化。”高煥表示。
這背后需要付出的人力物力可想而知。柳志民簡單列出了幾個數(shù)據(jù)就可見一斑。
“常規(guī)整車電池的開發(fā)項目團(tuán)隊一般是50人左右的規(guī)模,開發(fā)周期約為18個月。但5C電池的研發(fā)團(tuán)隊雙方共計投入超過1000人,其中博士就超過70人,因為這個項目需要太多底層創(chuàng)新技術(shù)。最終,項目歷時36個月時間,投入是常規(guī)項目的20倍,才得以取得今天這種開創(chuàng)性的創(chuàng)新突破。”柳志民說。
“真的太難了,有大量的新問題需要解決。”柳志民和高煥都強(qiáng)調(diào)了此次項目研發(fā)的巨大難度,從化學(xué)方程式到整車裝配,全鏈路都需要填補(bǔ)空白,實現(xiàn)創(chuàng)新突破。
但這只是一個開始。柳志民表示,未來理想還會不斷地提升充電性能,給用戶更好的補(bǔ)能速度。“如果說特斯拉Model 3的量產(chǎn)是把電動車大規(guī)模替代燃油車從不可能變?yōu)榭赡?,那么依?C超充技術(shù),我們希望把電動車大規(guī)模替代燃油車從可能變?yōu)楝F(xiàn)實。”柳志民說。