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先进锂离子软包电池化学体系及电芯到电池包集成的适配灵活性研究(PPT)

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Farasis Energy 拥有 23 年行业经验,总部位于中国且在上海证券交易所上市,2025 年底全球制造产能达~89GWh 位列全球第八,专注于pouch(软包)电池的设计、集成与应用,其产品凭借高能量密度、长循环寿命、抗振防水等优势,广泛应用于汽车、电动航空(eVTOL)、物流搬运等多领。

核心技术包括适配先进锂电 chemistry 的软包电池格式、No-TP(无热扩散)安全技术及SPS(Super Pouch Solution)超级软包解决方案,通过 CTP/CTC 集成实现性能与成本优化,同时布局从高镍 NCM 到硅基、锂金属乃至固态电池的电化学路线图,2025 年将实现 330-350Wh/kg 能量密度量产,长远目标达 400+Wh/kg,现有赣州 30GWh 工厂已量产 SPS 产品,广州 30GWh 工厂计划 2024 年底量产。应用场景:eVTOL、物流搬运、矿山、自动驾驶配送等。

一、公司核心概况

  1. 基础信息

    创立于美国,拥有 23 年行业经验,现总部位于中国,已在上海证券交易所上市。  
  2. 市场地位

    2025 年底全球制造产能预计达~89GWh,位列全球第八;核心竞争力在于规模化生产中实现高能量密度、高品质、长寿命的软包电池。  
  3. 核心方向

    聚焦 pouch(软包)电池的设计、集成技术及多场景应用。  

二、产品矩阵(分场景)

(1)非汽车与航空领域产品
电芯型号    
配置方案    
能量    
能量密度(体积 / 重量)    
模块电压    
最大系统电压    
尺寸(mm)    
P32    
14s2p & 28s1p    
3.3kWh    
420Wh/L / 19Wh/kg    
38.5-60V    
60V、120V    
168×248×200    
P32    
28s2p    
6.6kWh    
401Wh/L / 198Wh/kg    
77-120V    
-    
173×249×386    
P32    
14s6p    
10.4kWh    
343Wh/L / 197Wh/kg    
38.5-60V    
800V    
176×256×672    
P73    
14s2p    
7.5kWh    
- / 225Wh/kg    
38.5-58.8V    
-    
312×112×460    
  • 应用场景

    电动航空(eVTOL)、摩托车、物流搬运、公交车、最后一公里配送、辅助动力单元、矿山设备、自动驾驶配送等。  
  • 产品优势

    可在恶劣环境使用,无需外部外壳,具备防水、抗振特性。  
(2)汽车领域产品
电芯型号    
配置方案    
能量    
能量密度(重量)    
模块电压    
最大系统电压    
尺寸(mm)    
备注    
P73    
6s3p    
4.8kWh    
-    
16.5-25.2V    
450V    
355×108×331    
-    
P73    
12s2p    
6.4kWh    
-    
33-50.4V    
450V    
355×108×430    
-    
P73    
12s3p    
9.7kWh    
-    
33-50.4V    
450V    
355×108×626    
-    
P73    
18s2p    
9.7kWh    
-    
49.5-75.6V    
450V(可改 800V)    
355×108×626    
2022 年底推出    
P75    
12s2p    
6.62kWh    
227Wh/kg    
33-50.4V    
800V    
225×108×590    
VDA 平台适配    
P50/P55    
6s2p(含多配置)    
2.3kWh    
395Wh/L / 210Wh/kg    
16.8-26.4V    
450V(研发 800V)    
152×108×355    
支持 4s3p、3s4p、12s1p    
  • 适配平台

    VDA 标准平台,覆盖 450V/800V 高压系统。  

三、核心技术与优势

  1. pouch 电池格式优势

    • 适配高膨胀先进 chemistry(如高镍 NCM、硅基),相比方形、圆柱形电池更易实现高能量密度。
    • 已验证 Gen7 电芯(硅含量 > 40%)的循环寿命与日历寿命,350-360Wh/kg 能量密度产品已完成 A 样测试。
  2. No-TP(无热扩散)技术

    • 原理:通过软包 “柔性” 开口设计、低压低应力结构、快速散热实现热扩散抑制。
    • 路线图:2022 年推出单电芯 1 代设计,2023-24 年迭代双电芯 2-3 代设计,2025 年目标模块能量密度达 260Wh/kg(重量)、523Wh/L(体积),已通过多轮模块 / 整包测试。
  3. SPS(Super Pouch Solution)超级软包解决方案

    • 核心集成:CTP/CTC + 热管理 + 结构安全 “三位一体”,兼容 NCM、LFP、半固态等所有 chemistry。
    • 性能优势:续航 > 1000km、10 分钟充电续航 400km、>3000 次循环寿命、无热扩散;组件减少 50%,包效率 > 75%。
    • 成本优势:BOM 成本降低 30%+,制造成本降低 40%+。
    • 未来适配:无缝升级至全固态电池,回收利用率≥99%。
  4. 电化学技术路线图

应用场景    
技术体系    
能量密度范围    
关键节点 / 状态    
长续航乘用车(超高性能)    
预锂化 / 锂金属 / 固态电池    
400+Wh/kg(800Wh/L)    
2030 年方向    
长续航乘用车 / 商用车 / 性能车    
高镍 NCM / 硅 - 石墨(Gen5-8)4.2V    
330-350Wh/kg(650-830Wh/L)    
2025 年量产    
商用车 / 性能车    
高镍 NCM / 硅 - 石墨(Gen2-4)4.2V    
300-330Wh/kg(650-750Wh/L)    
2023-2025 年推进    
eVTOLs    
NCM / 石墨(Gen1)4.2V    
260-290Wh/kg(600Wh/L)    
现有量产    
中续航乘用车(均衡性能)    
高锰高电压体系(>4.5V)    
>275Wh/kg(>550Wh/L)    
2027 年方向    
商用车    
NCM / 石墨 4.4V    
260-290Wh/kg(550-650Wh/L)    
规划阶段    
皮卡(Pick up Trucks)    
NCM / 石墨 4.3V    
240-260Wh/kg(500-600Wh/L)    
规划阶段    
MPVs    
LFP&LMFP / 硅 - 石墨    
>240Wh/kg    
规划阶段    
短续航乘用车(经济型)    
LFP / 石墨    
200-220Wh/kg    
现有量产    
预算车(Budget cars)    
LFP / 石墨(Gen3)    
180-200Wh/kg    
量产阶段    
机器人出租车(Robo-taxis)    
LFP / 石墨(Gen2)    
160-180Wh/kg    
量产阶段    
机器人出租车(Robo-taxis)    
LFP / 石墨(Gen1)    
140-160Wh/kg    
早期量产 / 迭代阶段    

四、产能布局

  • 赣州 30GWh 工厂:已成功量产并交付 SPS 产品。
  • 广州 30GWh 工厂:产能爬坡中,计划 2024 年底启动量产。
  • 质量控制:执行 PPB(十亿分之一)级生产标准,远超行业 PPM(百万分之一)水平,覆盖浆料、电极、电芯 / 包制造全流程的杂质、湿度、毛刺控制。

五、市场成就

  • 合作客户:为奔驰 EQE/EQS、雷诺 - JMEV、TOGG T10X(全球首款钠电 EV)等车型供应电池。
  • 出货量:2025 年 3 月累计出货 65GWh,约适配 100 万辆新能源汽车。
图片

免责声明:以上观点仅代表作者个人看法,与本平台无关。PPT图片版权归Farasis Energy公司所有,分享本文仅供学习参考,切勿用于商业用途,如涉及版权问题,请第一时间告知我们删除,非常感谢。

来源:电动新视界
化学航空汽车新能源自动驾驶机器人物流控制工厂
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-12-27
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超跑都在用的 “动力黑科技”!YASA 轴向磁通电机凭什么颠覆新能源汽车?

聊到新能源汽车,大家最关心的莫过于 “动力够不够猛”“续航能不能打”。而这一切的核心,都离不开电机这个 “心脏” 部件。今天要给大家拆解的,是一款连法拉利、兰博基尼、奔驰 AMG 都抢着用的电机 ——YASA 轴向磁通电机。作为全球领先的轴向磁通电机供应商,YASA 的技术到底强在哪?为什么能成为高性能电动车和混动车型的 “香饽饽”?咱们从头慢慢说。一、从牛津学霸到奔驰嫡系:YASA 的逆袭之路YASA 的故事,得从 2009 年说起。它可不是凭空冒出来的公司,而是牛津大学的 “学霸创业项目”(spinout),一诞生就带着顶尖学术基因。早年的 YASA 稳扎稳打,2014 年拿下了第一份超级跑车制造商的 OEM 供应协议,算是在行业里站稳了脚跟。真正的爆发始于 2019 年,它给法拉利 SF90 Stradale 和 296 车型供货,让轴向磁通电机第一次在全球顶级超跑上崭露头角。2021 年是关键转折点 ——YASA 正式加入梅赛德斯 - 奔驰集团,有了巨头背书,技术研发和量产能力都上了一个台阶。紧接着 2024 年,兰博基尼 Temerario 和 Revuelto 也用上了它的电机;到 2025 年,法拉利 Testarossa、柏林工厂生产的首款 AMG.EA 电机,还有 CONCEPT AMG GT XX 概念车,都将搭载 YASA 的核心技术。如今的 YASA,已是全球一级供应商(Global Tier One supplier),累计交付轴向磁通电机超 5 万台,团队里有 400 多名英国工程师和技术专家,专门聚焦纯电动(BEV)和插电式混合动力(PHEV)车型的电机解决方案,实力妥妥的行业顶尖。二、轴向磁通电机 vs 传统径向磁通电机:差距到底有多大?很多人可能会问,轴向磁通电机凭什么比传统的径向磁通电机更牛?答案很简单:在相同条件下,它更轻、更强、更高效。先看一组直观数据:扭矩密度是传统电机的 3 倍:YASA 轴向磁通电机能达到 20 Nm/kg,而径向磁通电机只有约 7 Nm/kg;功率密度翻倍:动力输出更猛,超跑需要的瞬时加速能力,它轻松就能满足;驱动效率超 95%:磁路设计更短,能量损耗少,车辆续航自然更有保障;外形极致紧凑:轴向总长度只有 60-75mm,差不多就是一个成年人手掌的宽度,不管是超跑还是普通乘用车,都能轻松适配,不占用过多空间。再看性能对比图就更明显了:同样的电机质量,轴向磁通电机(AFM)的扭矩远超径向磁通电机(RFM);要是想输出相同的扭矩,轴向磁通电机的重量能比径向的轻一半以上。这种 “轻量化 + 强动力” 的组合,正是新能源汽车最需要的核心优势。三、硬核技术拆解:YASA 电机的 “制胜秘诀”YASA 的电机能有这么突出的表现,不是靠运气,而是从结构、材料到散热,每一处都藏着 “黑科技”。1. 独特的拓扑结构设计YASA 轴向磁通电机采用 “定子居中、转子分列两侧” 的布局,这样的设计能让定子受力更均衡,运行起来更稳定。而且它用的是钢制转子,能轻松应对高速运转时的机械应力,解决了传统电机高速工况下耐用性不足的问题。另外,电机的线圈是 “边缘绕组” 设计,和传统的圆形绕组比起来,矩形边缘绕组的填充率更高,能减少交流涡流损耗,还能提升散热效率。再加上轴向长度短,适配性特别广,不管是混动还是纯电车型,都能灵活安装。2. 极致的材料优化材料选得好,性能才能上一个台阶。YASA 在这方面下足了功夫:用晶粒取向电工钢(GOES):这种钢的磁导率比普通电工钢高得多,能提升电机扭矩,还能减少铜损耗。虽然 GOES 的材料成本更高,但能带来约 5% 的性能提升和 9% 的 WLTP 工况能量损耗降低,长期来看特别划算;优化铜和磁体用量:输出同等扭矩时,轴向磁通电机的铜材用量比径向的少,磁体用量差不多,但电磁效率更高;聚合物定子外壳:不用传统的金属外壳,既保证了结构强度,又降低了电机的 “活性材料质量”,让轻量化更彻底。从材料用量对比图能看出来,和径向磁通电机相比,YASA 轴向磁通电机的铁、铜、磁体等核心材料综合用量更优,真正实现了 “以更少材料,换更强性能”。3. 高效的热管理系统轻量化的电机有个小问题:热容量低,峰值功率很难持续输出。但 YASA 早就解决了这个痛点:铜绕组完全浸泡在绝缘油里,能实现持续、高效的热传递,不管是长时间高速行驶,还是频繁加速减速,电机都能保持稳定温度;矩形边缘绕组本身就能减少交流涡流损耗,再加上低铁质量和 GOES 材料, hysteresis 损耗(磁滞损耗)和铜损耗都能进一步降低;钢制转子能把热量散发到腔体里,再配合温度传感器和实时热模型,精准监测电机热点温度,确保电机始终在最佳温度区间运行,不会出现过热衰减的情况。四、不止于超跑:YASA 电机的多元应用场景YASA 的电机可不只是超跑的专属,不管是混合动力车型还是纯电动车型,它都能提供适配的解决方案。1. 混合动力车型:P2 和 P4 架构的理想选择P2 架构:电机集成在变速箱里,直接嵌入离合器或液力变矩器的安装空间,不用改动车辆原有底盘布局,就能实现混动化升级,既省油又能提升动力;P4 架构:用双轴向磁通电机组成电动后桥,不仅能实现电动四驱,还能通过精准的扭矩矢量控制,让车辆在弯道的操控性更好。而且电机特别轻,不会增加轮距,也不会影响底盘平衡,完美解决了传统四驱系统 “笨重、占空间” 的问题。2. 纯电动车型:高性能平台的 “动力核心”在纯电领域,YASA 的技术更是成为了奔驰 AMG 的 “性能背书”:AMG.EA 平台:这是梅赛德斯 - AMG 专为高性能纯电车型打造的 “光环平台”,也是 YASA 的首个纯电解决方案。平台搭载三台轴向磁通电机,配合高性能电池和高度集成的热管理系统,峰值系统输出功率超 1000kW(相当于 1360 马力),不仅能实现持续高性能输出,还能让车辆设计更灵活 —— 车身比例更优,空间布局更合理;CONCEPT AMG GT XX 概念车:这款车更是创造了奇迹,在不到 8 天的时间里行驶了 40075 公里,还能持续以 300km/h 以上的速度行驶。能做到这一点,全靠 YASA 电机 “高功率、高稳定性、低损耗” 的核心支撑。五、未来可期:下一代技术与轮毂电机的革新YASA 并没有满足于现状,而是在全力研发下一代技术,想要推动新能源汽车动力系统的 “二次革命”。1. 下一代轴向磁通电机:更轻、更强、更便宜在英国先进推进中心(Advanced Propulsion Centre)的支持下,YASA 的下一代轴向磁通电机已经有了重大突破:重量仅 12.7kg:差不多就是一个小型背包的重量,比现在的电机轻了不少;峰值功率达 750kW:功率密度高达 59kW/kg,是现有技术的数倍;核心升级:用碳纤维转子(轻量化、低惯性)+ 海尔巴赫阵列磁体(Halbach array magnets),磁场强度和电机响应速度都大幅提升;再加上优化的冷却系统,就算是超高功率输出,电机也能稳定运行;成本下降:通过工业化量产经验的积累,YASA 在提升性能的同时,还能降低系统成本,未来有望让轴向磁通电机从超跑走进更多普通乘用车市场。2. 轮毂电机技术:重新定义车辆设计YASA 认为,“把电机集成到车轮里” 是下一代新能源汽车的核心方向。这一技术看似简单,实则是巨大的机遇,也藏着不少挑战。先说说优势:空间大解放:取消传动轴、传统刹车系统,车辆底盘能彻底重构,车内空间会更多,车身配重也能优化;重量更轻:简化了动力传输链路,减少了冗余部件,车辆总重进一步降低;操控更精准:每个车轮都能独立控制,扭矩分配更灵活,不管是直线加速还是弯道行驶,稳定性都能大幅提升。再看行业普遍面临的难题,以及 YASA 的解决方案:NVH 问题(噪声、振动与声振粗糙度):通过优化电机结构和材料,降低运行时的噪音和振动;散热难题:沿用轴向磁通电机的高效散热技术,就算电机藏在车轮里,也能稳定散热;非簧载质量增加:通过极致轻量化设计,控制轮毂电机的重量,减少对悬架系统的影响;规模化成本:通过工业化生产和技术迭代,逐步降低 制造成本,让更多车企能用得起。目前,YASA 的轮毂电机技术已经在测试台架上完成验证,未来一旦量产,很可能会彻底改变新能源汽车的动力布局和设计逻辑。六、为什么 YASA 能成为性能电气化的 “首选”?从牛津大学的实验室到全球超跑的核心供应商,YASA 的成功不是偶然,核心竞争力主要有 5 点:技术经过量产验证:电机已经搭载在法拉利、兰博基尼、奔驰等高端车型上,性能和可靠性都得到了市场认可;增长潜力巨大:随着新能源汽车市场扩张,YASA 在不断扩大产能,能满足不同客户的需求;全场景适配能力:技术覆盖混合动力、纯电动、超跑、乘用车等多个领域,经验丰富;量产灵活:能适配从小批量到中批量的生产需求,不管是小众超跑品牌,还是主流车企,都能提供定制化解决方案;前沿技术布局:下一代电机和轮毂电机的研发一直在推进,始终走在行业前列。最后想说YASA 的轴向磁通电机,不仅是超跑的 “性能利器”,更是推动新能源汽车向 “更轻、更强、更高效” 发展的核心动力。现在,它可能还只出现在高端车型上,但随着技术的规模化应用和成本下降,未来我们在普通乘用车上,也大概率能感受到这一 “超跑级” 电机的魅力。到那时,新能源汽车的驾驶体验,或许会迎来一次质的飞跃。而对于车企来说,选择 YASA,不仅是选择了一款高性能电机,更是选择了性能电气化的未来方向。相信在不久的将来,我们会看到更多搭载 YASA 技术的新能源汽车跑在路上,彻底改变大家对电动车的认知。 免责声明:以上观点仅代表作者个人看法,与本平台无关。图片版权归奔驰汽车及YASA公司所有,分享本文仅供学习参考,切勿用于商业用途,如涉及版权问题,请第一时间告知我们删除,非常感谢。来源:电动新视界

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