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两倍开发周期、八倍人力投入,解密理想mega麒麟5c电池研发路-pg电子娱乐平台

时间:2024-03-08 00:39  来源:盖世汽车  编辑:谷小金   阅读量:6209   

在电动车的世界里,里程焦虑和补能焦虑一直牵绊着用户的心,且后者随着电动车保有量的不断攀升和电池包容量的增大,焦虑程度与日俱增。

就在3月1日,理想汽车首款纯电车型——理想mega正式上市,凭借“充电12分钟续航500公里”的性能指标成为全球量产补能速度最快的电动汽车,同时还具备700公里以上的长续航能力。

作为一款大型mpv,理想mega做到补能速度最快同时兼具长续航,背后离不开800v高压平台和宁德时代麒麟5c电池的加持。据官方介绍,理想mega采用了800v高压平台,并搭载宁德时代麒麟5c电池,电池组容量达到102.7kwh,cltc续航里程达到710km,同时对比主流的2c三元电芯循环寿命增加50%以上。

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需要指出的是,在理想mega之前,宁德时代麒麟电池已搭载在多款热门车型中,如吉利旗下极氪001、极氪009、极氪001fr、哪吒s以及问界m9等。那么,相较于其他几款已经搭载麒麟电池的车型而言,mega麒麟电池有何特殊之处?mega麒麟电池在做到高倍率充电的同时如何兼顾高续航里程?对于用户极为关注的电池热失控问题,mega麒麟电池又做了哪些方面的布局?

针对上述问题,理想汽车动力电池高级总监柳志民、宁德时代国内乘用车事业部cto高焕在接受包括盖世汽车在内的媒体采访时,逐一进行了拆解。

补能速度最快的动力电池

2022年6月,宁德时代首次对外发布基于第三代ctp架构打造的麒麟电池,相比前两代ctp技术,麒麟电池完全取消模组形态设计,依托全球首创的多功能弹性夹层以及改进水冷板设计,实现了电池续航、快充、安全、寿命、效率以及低温性能的全面提升。

配用三元电芯,麒麟电池能量密度可达255wh/kg,磷酸铁锂电芯系统能量密度可达160wh/kg,在相同的化学体系、同等电池包尺寸下,麒麟电池包的电量相比4680大圆柱形电池系统可以提升13%。另在体积利用率方面,麒麟电池突破了72%,电池包集成度为当时全球最高。

2023年一季度,麒麟电池正式量产,首搭极氪009。同年5月,搭载宁德时代麒麟电池的极氪001千里续航we版交付,电池包容量达到140kwh,极氪001we版也因此成为搭载麒麟电池的全球首款纯电续航里程超过1000公里的量产车型。

当被问及理想mega搭载的麒麟电池有何独特之处时,宁德时代国内乘用车事业部cto高焕表示:“理想-宁德时代的麒麟5c电池是我们与理想汽车为mega联合研发的电池,做到了充电12分钟续航500公里——也是目前全球补能速度最快的电池,同时还能够实现700公里以上的长续航能力,结合理想的热管理控制算法和5c超充补能网络,能够实现宽温域,冬天、夏天都能够实现超快速的补能。”

他还指出,麒麟电池是定制化服务于整车差异化需求的,根据不同性能,麒麟电池分为超级快充、超高功率、超长续航三条技术路线。

例如,极氪001we版达到了1000公里的超长续航,这是全球唯一一款大规模量产的麒麟超长续航电池车型。另外极氪001 fr版零百加速做到两秒级别,该车搭载的麒麟超长特点是放电能力特别强,可以达到兆瓦级别的放电,两三秒钟可以放完一度电。

“麒麟品牌是为整车差异化的需求提供定制化服务,做到精准服务,赋予它超级性能,刚才讲到12分钟500公里超级快充,超级功率2.02秒的零百加速,还有超级续航1032公里,都是非常亮眼的数据。后续我们还会根据主机厂对车型的属性定位和用户的需求,去补充和完善麒麟电池的产品矩阵。”高焕说到。

高倍率充电和高续航里程,如何兼顾性能?

高倍率充电和高续航里程,作为一款大型mpv,理想mega麒麟5c电池如何兼得鱼与熊掌?

对此,高焕表示,理想mega的电耗15.9kwh/100km,所以电池很大有100多度电,实现5c超级快充的同时还要保证700公里以上的续航,这其中有两大核心层面的突破。

首先,电芯层面,理想mega麒麟5c电池通过优化化学体系,包括正极、负极、隔膜、电解液等等,另外在电芯极片的物理梯度上做一些优化,以前极片是一层,现在分成两层,上层可以把孔隙率做高一点有利于扩散,下一层做高压保证能量密度,这样既保证了快充又保证能量密度,让它不会在过大地损失里程的情况下实现快充。

其次,在整个结构层次方面,如果按照以前传统的电芯到模组、模组再到pack的层次,集成效率太低,也装不了多少电量,麒麟电池通过ctp3.0的架构,采用双大面水冷板,既保证了它的散热面积,同时又提升了整个电池包的集成效率。

当然,这其中面临的挑战也不少,例如电芯内阻做到0.3mω以下,这是一个行业难题。麒麟电池实现内阻0.3mω以内经过了100 轮验证,数以万计的测试电芯,最终通过正极材料及其界面的优化、低粘高导电解液、电芯机械件结构高载流设计等一系列举措最终达成。

高焕坦言,实际上,早在2017年之前,宁德时代目就在研究4c级以上的超级快充技术,但是当时技术成熟度不够,做到快充就要牺牲电池的能量密度,比如本来续航400公里,为了实现快充的能力牺牲能量密度,变成200多公里,顾此失彼。“经过了这么多年的研究,包括和理想汽车团队的深入探讨,互相启发,最近两年取得了本质上的突破。”

“理想汽车是从2018年开始决定研发超充电池的pg麻将胡了模拟器的解决方案,那时行业还没有完整的超充电池技术路线,当时找了很多国内外的电池公司一起去做联合概念技术方案,包括做一些先进的技术研讨,这里面也历经了两年时间,最终还是坚定地选择宁德时代和我们一起联合开发,最终有了大家今天看到的理想-宁德时代麒麟5c电池在mega上的应用表现。”回顾理想mega麒麟电池的开发历程,理想汽车动力电池高级总监柳志民颇为动容地说道。

当然,这背后离不开双方团队在人力物力上的大量投入。据柳志民介绍,最后在做项目复盘的时候发现,整个项目周期一共投入了超过1000人的人力,是普通电池开发项目5-8倍的投入,而历经三年时间的开发周期,是正常项目周期至少两倍的时间,一般一个电池的开发周期大概是一年半左右。

补能速度最快的电车,如何确保安全?

作为理想汽车切换到纯电市场的首款车型,同时也是目前补能速度最快的电动汽车,理想mega如何守住安全底线是所有用户关心的重点。对此,柳志民重点介绍了理想mega针对动力电池热失控问题所作的安全设计。

“对动力电池来说,极致的安全一定是我们追求的目标,所以理想汽车在最开始就定义了行业最高的热失控安全标准。”柳志民指出,理想汽车热失控的标准即在测试中把整个电池包加热到50℃,而且是在水冷系统不工作的情况下,触发其中一颗电芯,整包不允许见明火,目前这个标准远高于行业标准。“其实电池在使用过程中很难到50度,但是我们还是用这种非常极端的工况去定义安全标准,测试验证也都是全部通过的。”

具体到mega麒麟5c电池的安全特性,主要涉及到以下几个环节:

在电池的设计过程中,无论是电芯本身的安全设计,还是pack的防护,还是电池包里的绝缘,所有过程都是正向拆解,因为超充可能带来的潜在风险,mega都做了安全的冗余设计,从安全基因角度来讲是有保障的。

在制造过程,理想汽车的电池产自宁德时代的“灯塔工厂”,后者代表着整个行业最高的动力电池制造水平,所有的制程数据会在系统里保存十年且可追溯。“数据只追溯还不够,还要有大量ai算法,我们不仅看电池制造过程中的异常值,还会去看生产的电池趋势,虽然它现在没有超过安全的边界,但是它有趋势,我们都会把它挑出来。”

当电池交付给用户,无论是在车端,还是在充电场站,还是在云端,理想汽车都有非常完整的三位一体的安全监控系统,三道防线对安全做相关的防护。

基于双方的共同努力以及宁德时代的研发能力,柳志民对mega麒麟5c电池的未来表现信心满满。

据介绍,自2015年成立以来,从第一代产品理想one,到第二代的l9、l8、l7,理想汽车全程都在和宁德时代一起做联合开发,在已经交付的68万台车中,且绝大部分由宁德时代供应。“目前理想汽车品牌在整个行业保持着一个纪录:交付给用户的车辆没有一台因电池自身原因起火,这是非常难得的。”

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