鉅大LARGE | 點擊量:1738次 | 2020年04月30日
寧德時代新動力鋰電池充電5分鐘可跑150公里?
近日在德國法蘭克福車展上,寧德時代展示了自己的動力鋰電池新技術(shù),其快充技術(shù)可將現(xiàn)階段所用的充電技術(shù)的充電時間縮短一半。
這些技術(shù)包括超級快充、CTp技術(shù)、超長電池壽命技術(shù)和電池自加熱技術(shù)等。
寧德時代稱,上述技術(shù)是為了解決電動汽車續(xù)航里程短、充電速度慢、電池殘值低、安全差等使用痛點而研發(fā)。
其中,寧德時代的快充技術(shù),比目前廣泛使用的充電技術(shù)所需時間縮短一半,15分鐘即可將電池荷電狀態(tài)(SOC)從8%新增到80%。
寧德時代電池管理系統(tǒng)部部長張偉稱,結(jié)合寧德時代研發(fā)的快充型電芯產(chǎn)品,可以實現(xiàn)電動汽車充電5分鐘、續(xù)航150公里。
據(jù)張偉介紹,寧德時代電池的快速充電算法,采用了恒電位閉環(huán)控制算法。
該算法的核心是基于電池內(nèi)部極化狀態(tài)的開發(fā)。原理是基于電化學模型,通過控制陽極電位恒高于析鋰電位閾值,最大化輸入充電電流,而電流的輸入會影響陽極電位,從而形成一個閉環(huán)控制,使電池充電時間達到最小化。
析鋰是令所有電池工程師都頭疼的狀況。它指的是在電池負極表面出現(xiàn)的灰色物質(zhì),會對電池造成損害。充電機制的變化是導致析鋰的原因之一。
傳統(tǒng)的電動汽車電池管理系統(tǒng)(BMS)通過設(shè)定充電參數(shù)閾值,只能進行簡單的充電控制。
“這種方法不考慮系統(tǒng)內(nèi)部動態(tài)變化,也不能保證電池的耐久與安全性?!睆垈フf,智能調(diào)控充電電流,則可以杜絕析鋰。
關(guān)于寧德時代在法蘭克福展上帶來的技術(shù),業(yè)內(nèi)一名匿名人士對界面新聞表示,它所針對的問題都是電池廠商一直致力要解決的問題。
但該人士表示,從理論上看,任何一項技術(shù)都是有利有弊,解決了某個問題,可能會帶來新的問題,就看怎么取舍。
“比如快速充電技術(shù),很難做到不影響電池壽命。”該人士稱,通過算法將最大充電控制在析鋰之前,又要在15分鐘內(nèi)充飽80%,這是矛盾的。
“若真能做到,那么個技術(shù)在全球就是領(lǐng)先,目前松下、LG和三星都做不到?!痹撊耸空f。
松下、LG和三星是寧德時代的重要競爭對手。
目前,動力鋰電池公司還面對著提升能量密度和降低電池成本的挑戰(zhàn)。
在此次法蘭克福車展上,寧德時代還推出了CTp高集成動力鋰電池開發(fā)平臺,即電芯直接集成到電池包。
圖片來源:寧德時代
傳統(tǒng)電池包采用的是從單體-模組-電池包的成組方式。寧德時代認為,多層級的成組方式降低了空間利用率,損耗電池能量密度。
由于省去了電池模組組裝環(huán)節(jié),CTp電池包的體積利用率,較傳統(tǒng)電池包提高了15%-20%,零部件數(shù)量減少40%,生產(chǎn)效率提升了50%,將大幅降低動力鋰電池的制造成本。
寧德時代稱,CTp電池包的能量密度也較傳統(tǒng)電池包提升了10%-15%。
傳統(tǒng)電池包的能量密度平均為180Wh/kg,CTp電池包能量密度可達到200Wh/kg以上。
寧德時代與汽車生產(chǎn)大國德國的聯(lián)系正越來越緊密。
去年七月,寧德時代宣布斥資2.4億歐元,在德國圖林根州埃爾福特市設(shè)立電池生產(chǎn)基地及智能制造技術(shù)研發(fā)中心。
今年六月二十五日,寧德時代對該生產(chǎn)基地追加投資,投資總額不超過18億歐元,預計產(chǎn)量從此前的14Gwh預增至約25Gwh。該基地生產(chǎn)的動力鋰電池,將配套給寶馬、大眾、戴姆勒、捷豹路虎、pSA等車企。
日前,寧德時代又成為全球最大汽車技術(shù)供應商——德國博世集團的48伏電池電芯供貨商。