广汽‘弹夹电池’生产线正式量产,续航150万公里能开一辈子?

哎呀来扶我一下 2024-03-09 11:19:36

大家还记得广庆集团董事长曾庆宏那句话吗?“整车企业都在给宁德时代打工。”当时,许多人对此嗤之以鼻。然而,当一座世界级的智能化工厂呈现在众人眼前时,大家终于明白了曾庆宏的底气从何而来。

就在不久前,广汽埃安旗下的因派电池智能生态工厂正式竣工,研发出了寿命超过150万公里、拥有250公里快速充电续航能力的电池,并顺利投入生产。这款创新电池在国内新能源汽车市场引起了轩然大波。

自2010年起,新能源汽车就被列为中国七大战略新兴产业之一。在政策的强力推动下,国内新能源汽车企业如雨后春笋般涌现,但真正具备自主研发和自产能力的车企寥寥无几。广汽集团是国内最早开始电动化和自主动力电池开发的整车制造企业之一。早在2011年,广汽就启动了电池系统及电池管理系统(BMS)的研发工作。

到了2023年3月,广汽埃安正式发布了淡霞电池2.0技术,公开展示了电池包枪击测试中不起火的成果,并首次解决了多电芯短路、爆炸性破坏等极端情况下的电池安全难题。广汽集团在电池研发领域已经积累了超过13年的经验,正是这些年的技术沉淀,为埃安自主动力电池的规模化量产奠定了坚实的基础。

去年3月30日,埃安正式发布了淡下电池2.0技术。在安全性能方面,公司在淡霞电池1.0的基础上,研发出了超稳电极界面、阻热相变材料和电芯灭火系统等创新安全技术。这些技术使淡霞电池2.0的综合热管理能力提升了五倍,能够抵抗多个电芯同时热失控带来的冲击。

除了枪击试验,埃安还演示了电池包在受枪击后不起火、不爆炸的能力,电池系统外壳拆开后,整体结构完好,只有三个电芯受损。24小时后,温度恢复至常温,展示了电池包的卓越耐受力。

P58微经超能电芯采用了高效防护技术,特别针对锂离子电池中活性最高的电极界面进行了加固。超稳电极界面技术通过应用具有高稳定性和耐高温的纳米陶瓷材料,以及高温耐用的聚合物复合隔膜,显著提高了电极界面的韧性。

这些材料在热量聚集时能快速散热,避免持续短路。同时,P58电芯的电解液中含有耐氧化的阻燃剂,能够在高温下捕获燃烧反应的自由基,断绝持续燃烧的可能。

工厂还展示了P58电芯的针刺试验,三重技术保护下的电芯即使在受到重创的情况下也可以不冒烟、不起火,温度升高控制在1摄氏度以内。在高强度挤压下,电芯的耐压能力超过1200千牛,变形量耐受能力达到45%。即使发生热失控,升温速率也能降低20%。

除了防护性能,P58微经超能电芯还具有高能量密度,质量能量密度达到195瓦时/千克,体积能量密度达到450瓦时/升,这甚至超过了许多三元锂电池的密度。通过优化的方形碟片顶盖和吉尔直连焊接设计,实现了电池内部体积利用率超过90%,最终使整车续航里程突破700公里。

同时,这款电池还具备三倍快充能力,充电十分钟即可续航250公里,有效缓解了用户的续航焦虑。长寿命也是这款电池的一大特点,得益于多阶梯成膜技术和低号里负极技术的应用,P58微经超能电芯的使用寿命显著提升,常温快冲循环寿命超过4000周,高温快冲循环寿命超过3300周。整车理论续航里程可以超过150万公里,在行业中也处于领先水平。

据了解,P58微经超能电芯量产后,将优先供应给安安和浩博两大品牌车型。随后,广汽集团将扩大这种电池在其他品牌车型中的应用,实现动力电池的自给自足。

因派电池智能生态工厂的产能也值得一提。工厂占地666亩,首期可实现6吉瓦石产能,计划在后期导入36吉瓦石产线,满足年销量60万的需求。钠离子电池和全固态电池等多种电池也将在这条产线上实现量产。

在补能业务方面,广汽目前已建成979座充电站,计划到2025年将达到2000座。在150个城市建立了换电站,两分钟即可完成换电,使得电芯研发不仅要高效,还要高质量。为实现P58微经超能电芯的规模化高品质生产,因派电池智能生态工厂开发了三大工艺制造群,包括超薄博材、超高稳定性、超高压实级片制造技术。

工厂应用的大尺寸即片高速切叠技术以及超薄超长电芯高度集成封装技术,整体控制精度较行业标准提升了30%以上。基于这些工艺技术,因派电池智能生态工厂还利用大数据、AI等先进技术,树立了电池工厂的五大标杆,主要表现在安全、质量、柔性生产、智能制造、低碳环保等方面。

因派电池智能生态工厂以防止电芯热湿控为基础,建立了制成安全控制标准,从制度上保障产品质量一致性。为了达到航空级的质量要求,工厂通过高水平工艺设计,打造了先进的智能化生产线,实现了高精度检验,成为了全球首个航空级质量标杆的电池工厂。

该工厂还拥有电芯秒级生产节拍和全球最高的6吉瓦石单线产能,可以实现全系列产品的混线生产。电芯生产线能够快速响应市场需求,产能切换损失降低了90%以上,同时保持了高效率。

在数字化应用和智能制造方面,因派电池智能生态工厂采用了云源生技术架构,以数字孪生、数据驱动和数字决策为核心,设置了超过1.5万个数据监控点,实现了生产、供销全业务领域的数据互通和覆盖。这些措施有效提升了运营效率和研发迭代速度,同时减少了生产浪费和工厂的综合能耗。

此外,因派电池智能生态工厂还通过绿色节能、废料再生等措施,实现了年减少二氧化碳排放超过2.5万吨的目标,相当于每年种植超过252万棵树。

随着电动化时代的进一步演变,汽车行业的竞争正在从单一的产品竞争转变为产品家生态竞争。对于新能源车而言,电池是动力来源以及关乎生产制造成本的关键因素。过去几年的情况表明,动力电池价格的波动密切影响着新能源车市场的走势,这进一步说明了动力电池将是未来新能源汽车行业竞争的核心和关键。

相比于直接在市场上采购电池,如果汽车企业具备自研、自产电池的技术能力,便可结合电池进行整车一体化设计,通过研发、生产、制造实力,为产品提供更强的能力支持。一款电芯可以覆盖品牌内所有车型,带来更极致的性能和更优的成本,最大限度地提高产品的平台化和规模效应,提升整个产业的效率。未来,也可以根据开发车型的属性推出更极致、高品质的电池产品,为用户带来更好的产品体验。

随着因派电池智能生态工厂的竣工投产,标志着广汽集团在新能源汽车领域的全面升级,已经全面打通了上游原材料研发、制造、电池回收及梯次利用等能源生态产业链的布局。能源生态的核心拼图正式成形,广汽集团正式成为了一家能源公司。

广汽集团官方还透露,未来将以因派电池智能生态工厂为核心,围绕电池建设包括光储充换能源补给网络在内的全方位能源生态系统。

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