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麒麟电池出世,新能源汽车风云再起

发布日期:2022 / 07 / 05

麒麟问世,推陈出新。宁德时代的发布会,还是一如既往的“短小精悍”。4分钟不到的视频,就清楚展示了最新的CTP 3.0技术,干货满满。

 

 

与此同时,它还有了一个新名字——麒麟电池。不太像之前的自己,倒有点像比亚迪的“刀片”、长城的“大禹”、广汽埃安的“弹匣”、上汽的“魔方”……

 

 

信息爆炸时代,“老实人”也得给自己搞点噱头。

 


 

宁德时代释义:“麒麟主祥瑞,以此命名,代表了我们对每一位车主的美好祝愿。麒麟有麋身,马足,牛尾,黄毛,圆蹄,集各家优点于一身,又居“麟、凤、龟、龙”四灵之首,蕴含巨大能量,正似我们的CTP 3.0技术,打破常规,引领创新。这里,祝福宁德时代麒麟电池走向成功!”

 

 

相比晦涩难懂的英文缩写,“麒麟电池”确实更加朗朗上口,行业内部交口称誉,资本市场欣欣向荣。

 


 

电动车方兴未艾之时,动力电池通常是由电芯、模组、Pack三层结构组成。在那个技术欠发达的时期,这种包装相对简单可靠。

 


 

随着时间发展和技术迭代,如此形式已不能满足需求,结构冗余带来的空间浪费和重量增加,让“视续航如命”的电动车头疼不已。

 

 

2019年,宁德时代率先推出CTP(Cell to Pack)无模组电池包,省掉“中间商”后,相同体积内就可以容纳更多电芯。

 

 

基于这一技术,宁德时代将电池包体积利用率提升到了55%,而在此之前,有模组电池包的体积利用率大多维持在40%左右。

 


 

采用CTP 3.0技术的麒麟电池,更是将这一数据提升到了夸张的72%,全球领先。发布会上一直被拿来对比的特斯拉4680,系统体积利用率是63%。

 

 

数据提升的背后,是电池系统结构的创新。

 

 

部分传统的电池包,即便采用CTP技术,其内部依然保留有横纵梁的设计,其一可以增强结构,其二有利于布置电芯。另外还有电芯之间的隔热垫和Pack底部的水冷板,相互都是独立的结构。

 


 

麒麟电池最大的突破,就是将上述三者合而为一,集成为多功能弹性夹层。结构上类似于瓦楞纸板,既可以配合电芯呼吸进行自由伸缩,又能够作为结构件,提高电池包强度。

 

 

另一方面,由于电芯极耳、高低压线束等组件的存在,电池包纵向空间往往非常拥挤,进而还会影响到乘员舱地板高度。

 


 

宁德时代的选择是将电芯倒置,而后还将结构防护、高压连接、热失控排气等功能模块悉数集成到电池包底部。效果自然是显著的,麒麟电池在高度方向上增加了6%的空间,增加电芯或降低厚度,任君选择。

 

 

以上,共同汇聚成72%的体积利用率,但,成效也绝不局限于此。

 


 

电芯保持站立布置不变,水冷板集成位置的变化,可以让每块电芯得到最大的冷却面积,相比底部冷却扩大了足足4倍。

 

 

进而,电芯控温时间缩短至原来的一半,支持5分钟热启动、4C充电倍率,配合800V高电压平台,可实现10分钟快充(10%-80%)。

 

 

不论是低温环境还是充电焦虑,通通不是问题,有利于进一步扩大电动车的使用场景。即使面对热失控、热扩散等极端情况,也可以对电芯进行快速降温,阻止异常热量传导。

 

 

冷却效率的提高,对电池包72%体积利用率的达成也是功不可没。在保证安全的前提下,冷却效率越高,电芯的堆叠密度才可以做到更高。

 


 

在使用三元电芯时,麒麟电池可以做到255W·h/kg的能量密度,同等体积下电量比特斯拉4680电池高13%;而使用磷酸铁锂电芯时,能量密度也可以做到160W·h/kg,比比亚迪刀片电池高14%。

 

 

在255W·h/kg能量密度的支持下,电量为150 kW·h的电池包重量也不到600kg,1000km的续航里程自然也就不在话下。

 

 

续航、快充、安全、寿命、效率及低温性能等全面提升,麒麟电池让CTP技术达到了一个新高度。根据规划,新产品将在2023年量产问世,目前已有理想、哪吒、路特斯等潜在客户。

 

 

毋庸置疑,宁德时代确实很强。但,不至于革命。

 


 

关于麒麟电池,有两点热议值得关注。其一是全面超越特斯拉4680电池,其二是推动替代燃油车的节奏,也有人称为“杀死”燃油车。

 


 

首先说PK。不到4分钟的发布视频,麒麟电池全面对标特斯拉4680电池,结果完胜:

 

 

1.系统能量密度:麒麟电池255W·h/kg,特斯拉4680电池217W·h/kg;

 

 

2.体积利用率:麒麟电池72%(全球最高集成度),特斯拉4680电池63%;

 

 

3.快充速度:麒麟电池10分钟快充(10%-80%),特斯拉4680电池15分钟快充(10%-80%);

 

 

4.导热性能提升50%,安全性能持平。

 


 

全面对标、全面超越,宁德时代释放的信号非常明确:4680电池很好但不够好,我才是行业老大。

 

 

归根结底,还是主导权的问题。

 

 

2021年,特斯拉中国有接近70%的电池供应来自宁德时代;2022年一季度,特斯拉占宁德时代国内动力电池装机量的22.5%。

 


 

作为宁德时代的第一大客户,特斯拉并不满足。一方面选择松下、三星等公司作为4680电池供应商,另一方面还将比亚迪纳入了自己的供应体系。

 

 

宁德时代,又岂能坐视不管?在展示领先技术之外,麒麟电池更重要的任务,就是夺回主导权。

 


 

再说“革命”。“杀死”燃油车的论调,是基于麒麟电池4C充电倍率及255W·h/kg能量密度带来的超长续航。

 

 

以目前来看,这两点实现起来并不容易。

 

 

其一是外在条件限制。10分钟快充80%,对充电桩和电网的要求也成倍增加,现阶段很难大范围普及,即使能实现,也只局限于特定时间、特定地点。

 

 

其二是成本限制。在麒麟电池发布会上,几大技术亮点被悉数提及,唯独对成本只字未提,更高的工艺要求、长续航所需的高镍材料等,都是宁德时代降本的拦路虎。

 

 

颠覆燃油车,成本恰恰是最重要的一环。论性能,麒麟电池更胜一筹,但要论成本,特斯拉4680电池可降本14%。

 

 

其三是技术迭代。麒麟电池的创新,主要在系统结构,2023年问世之前,一方面有来自友商的市场压力,另一方面还有材料领域的技术压力。结构创新瓶颈凸显,材料突破才能“革命”。

 


 

宁德时代目前的优势是产业规模。2021年动力电池装机量达到96.7GWh,全球市占率达32.6%,已连续五年位居第一。

 

 

但宁德时代还应该看得更深、更远,材料体系创新和结构创新,技术真正突破的那一天,才是“宁王”达成“革命”的那一天。

来源:智选车