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技术高点先抢占

24天前浏览176

昨晚比亚迪的发布可以说是吸引足了眼球,大家都在讨论唐-L,汉-L以及兆瓦充电。我自己之前也有过一个观点发布,目前看肯定是错了。错了就错了,大方承认嘛(图1),当时我把磷酸铁锂电池本身电压平,高低SOC下的电压差别不大这事给忘了,实际上(尤其是快充)铁锂电池充电肯定是低SOC下很容易达成最大的功率的,三元的这个最大值点就有后推的可能(电压随SOC上升的比较明显)。


正好今天在这里就兆瓦充电这事,做一些我的技术分析和推测,给大家分享一下。



把唐-L和宁德时代神行电池(极氪001版)对比一下,有什么发现?  


同为磷酸铁锂快充电池,极氪001宁德神行电池的大概情况是:电芯容量是143Ah,额定电压是3.167V。系统95度电,额定电压665V,210串,能量密度130+Wh/kg,然后10-80%SOC的充电时间是11.5分钟(CLTC里程722km),如果换算一下11.5分钟充的里程大概是722*70%=505km。5分钟充电的数据没有,但是考虑到低SOC充的里程多,估计5分钟充250~300km是没问题的

唐L则从工信部信息以及产品名牌(图2,图3)可以得到&推算出:电芯容量是119Ah,额定电压3.2V。系统100.53度电,额定电压844.8V,264串,能量密度136Wh/kg,然后核心的充电数据是5分钟370km(CLTC里程670km),以及充电峰值可以达到1000A&1000V&1000kW。

我不知道大家看出问题没有,如果按5/10分钟充的里程来对标,比亚迪的这两款车充的里程VS神行电池的优势,似乎没有你之前想象的那么大(1kW的感觉的确太炸裂了),大家觉得这是为啥呢?欢迎拍砖。

正好我手上有宁德的神行电池的整车上的充电曲线(图4,橙是电压,黄是功率,灰是电流),大概就像这样:初期很快就能达到最大的充电功率(曲线形状和比亚迪的图5也差不多)——这也是一个回应吧,之前我说的达不到最大功率这事是不对的,磷酸铁锂充电很初期就会达到最大功率。宁德神行保持在500+kW也有相当一段SOC,对应比亚迪的是1000kW。



我用充电过程中达到的最大电压来算每一个电芯的过电位,然后根据电流再大概估算了一下,发现宁德和唐-L的两个电芯此时的内阻发现几乎是一样的。不过问题是比亚迪的电池电芯单体容量是更小的,充电倍率也更高,因此其内阻-快充性能的确是更优秀的而且比亚迪的这个包的整体能量密度和宁德的包也是一个水平线上的。@宁德时代的工程师们,你们要加油了,神行II 快点出?

所以,技术的高地在这,KPI也在这,达到了就是达到了,虽然不知道是否还有限制条件,但是从现状看是达到了,那就是优秀。

恭喜比亚迪。



这个1000kW充电技术铺开应用的挑战还有吗?

不好意思,应该还是有的。

我之前说这个1000kW有点难,是基于以下的原因:

1)1000V,需要足够的串数-> 比亚迪短刀串数多+大电流过电压就搞定1000V了,这个应该没什么大问题。

2)1000A,对应8.5C~10C的电芯充电倍率。这个从业内来看的确有点炸裂,因为其实业内大家一直算是有一个共识观点:就是从5C/6C往上,继续卷7/8/9/10C,边际效应递减,对材料的结构的优化什么的很麻烦,但是缩短的充电时间越来越少。比亚迪是很大胆,把这一个思维范式突破了,系统能量密度也不错,不知道电芯能量密度如何,有一点是肯定的就是这个性能有点太突破业内常规理解了。肯定相关的验证是需要多做做的,尤其是老化方面的性能,毕竟快充体系目前如果每圈都搞快充,肯定寿命是没有正常充好的(但也算是正常衰减),是否能满足量产推出无限使用的要求呢?然后一个:材料上的独门秘技也需要仔细对比下,比如和宁德做一下对比,毕竟似乎业内大家都并没有特别重视做这种8-10C的快充,肯定是有原因的——当然这倒是也说明了比亚迪的保密工作做的挺好,一直到最后推出大家都没什么察觉。

3)高电压平台推出,这个比亚迪是牛逼,自己有功率半导体的能力,这也应该算是他家比别家的一大本征优势,当然他的这一步迈的有点大,我的理解这应该算是1200V平台?成本肯定现在还会偏高一点的(800V都比400V贵),这可能一定程度也体现在了这两台车的售价里。当然人家要做高端化,贵点也没大毛病。

4)充电资源问题:目前500kW桩的铺开都不见得那么快,电网资源在实际使用中不是光考虑技术问题的,而要考虑综合实际情况(负荷,成本)来铺设充电资源——光说技术不考虑别的约束条件,当然大家可以把桩各种往大功率了做,商用车早有1000kW+充电桩了,所以我之前也陷入了思维定势,认为正常思路是600kW-800kW-1000kW一步步做。

当然人家比亚迪提了解决方案:储能充电宝(也没毛病)+双枪。充电宝当然可以解决相当的电网负荷的问题,但双枪却的确会导致大家互相打架抢充电功率。所以在这方面,我觉得比亚迪可以解决部分问题(充电宝),但不会是全部。迪粉可能继续喷我鼠目寸光,我的观点仍然不变:这不是一个纯粹技术问题,实际情况有各种约束。比亚迪推这个桩/技术,高端示范抢占技术高点的意义更大

但是只要是真铺开,不管规模如何,也是技术、市场的进步嘛。

期待。



有人说,三元高端的路被这次发布会给堵死了?

不至于。

两边技术的高端化这事天天吵的不可开交,大概理解。

我在这就先至少提供一个视角:轻量化。同样电量80~100kWh用铁锂比用三元要重上150kg左右。只要你还要追求轻量化,还有能耗的考虑,这一点就最好永远不要忘(图6,图7)(要怼的人麻烦去找工信部的麻烦THX)。

此外三元在低温放电方面还是有本征优势的,而铁锂在高温寿命、BMS标定等方面也不是不存在自己的问题。技术当然可以不断前进,改进,但是问题是存在的你还是得承认吧。以及,你凭啥认为人家三元就不会再进步了呢?。

我敢打个赌,人家宁德的工程师肯定会行动起来,比着开发这款快充系统的方法来做。麒麟那边开发当时留的富余裕量肯定还是有的,MEGA,ULTRA的电芯再来个升级版拉出来转转嘛,进一步优化+挖极限大家都会做(但是建议你们最好抓紧上叠片……)。咱们就后面走着瞧,看看宁德会不会做出对应行动。




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本文为本人业余时间基于行业公开 信息所作,不代表任何组织机构立场。


来源:弗雷刘
半导体材料储能
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首次发布时间:2025-04-06
最近编辑:24天前
弗雷刘
博士 动力电池 新能源行业科普
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