电池寿命、安全性能,包括充电速度,一直是新能源汽车行业发展的制约因素。
2020年以来,国内外主力电动乘用车续航普遍突破600公里,消费者续航焦虑逐步化解,但随之而来的是,需求侧对充电便捷性的考量,能否像传统车加油一样实现快速充电,成为用户端关注的新“痛点”。
电池快速充电技术是解决充电便利性的关键突破,也是汽车企业与动力电池企业竞争的主战场。
近日,根据巨湾技术研究微信官方账号,公司最近完成了A轮融资近10亿元,国内多家知名投资机构参与了这一轮投资,老股东不断追加投资。
这不是巨湾技术研究的第一轮融资,而是上一轮数亿元Pre-A在轮融资中,巨湾技术研究估值已达80亿元,独角兽正式晋升。
现在近10亿的融资热度再次将超级快速充电推向公众,所以巨湾技术研究布局可以大大压缩用户充电时间,是噱头还是黑色技术,真的能解决用户充电等待焦虑吗?
超快充技术被认为是引领未来汽车工业变革的关键技术。
巨湾技术研究成立于2020年9月,是广汽集团首家内部孵化的混合所有制高科技民营企业。公司专注于R&D、生产、销售和服务新一代超快充电力电池及其突破性储能器及其系统。
在电池领域,有一个基本的常识。电池的能量密度、功率密度、循环特性、安全性和成本是强调平衡的跷跷板。简单地渲染某个特性是不合适的。如果只是为了1000公里的电池寿命,它可以在多年前简单地通过堆叠电池来实现,但电动汽车无法承受随后的热管理压力、成本压力和空间布局压力。
巨湾合电池开发技术下,巨湾超快充电池加快锂离子穿梭速度,控制充电过程中的发热问题。
其研发的5-8分钟充电80%的“超级快充锂电池”已于广汽埃安车型实现量产,XFC(eXtreme Fast Charge)极速电池创造了最快电动汽车充电技术的世界纪录
截至目前,其超快充三元软包锂电池的电池开发已完成三次迭代,将于2021年9月在广汽进行AION V车型配备量产,届时,AION V超快充将配置两种电池组,总能量为73.3kWh,充电速率分别为3C和6C。
在生产能力方面,巨湾技术研究在广州南沙电池组厂已全面投产,计划在广州黄埔开发区建设研发生产基地,从事超快速充电芯、下一代新储能设备和PACK研发生产集成系统。
根据智能芽数据,巨湾技术研究有12项公开专利申请,其中7项为发明专利,主要与石墨烯、车辆动力等领域有关。
目前巨湾技术研究3DG石墨烯主要用于超快充。未来,该技术将广泛应用于电动汽车和3C、储能系统、超快充站、工程服务等。
电池和电池组生产能力的建设和布局可能只是巨湾技术研究的第一步,下一步可能隐藏着广汽的野心。
根据《新能源汽车产业发展规划》(2021-2035年)的数据,到2025年,新能源汽车的销量将达到新车总销量的20%左右,发展前景广阔。新能源动力电池约占新能源汽车总成本的40%,动力电池市场发展前景广阔。
2021年,各大实力汽车厂商纷纷发布800V高压平台的战略规划,除了小鹏·G9外,比亚迪·e平台、吉利·极氪,理想车,北汽·极狐等车企布局8000V快充技术有望在2022年实现量产,2022年市场上有800个V高压快充技术车型不少于10款。
随着汽车公司在汽车端、电池端、配套端的一系列快速充电布局,不难看出,围绕电动汽车快速充电的市场竞争号角已经响起。
与其他制造商不同,巨湾技术研究主要开发石墨烯电池。2021年1月15日,广汽埃安发布电池技术预测,石墨烯电池汽车大规模生产的消息震惊了市场。截至A股收盘时,广汽集团A股收于交易限额。
当时市场质疑这是广汽故意为品牌营销制造的噱头,但回顾巨湾技术研发的发展路径,广汽这一系列电池技术研发已经推出了4年多。
2014年,广汽集团开始研究石墨烯的大规模制备,目前拥有3种独立知识产权DG石墨烯制备技术还将石墨烯材料应用于快速充电锂离子电池、超级电容器、锂硫电池和轻质车身材料。
2020年,广汽资本投资了国内新能源、智能驾驶汽车相关企业,如芯片企业地平线、电池企业清陶科技、汽车电子系统科技服务商经纬恒润等。
同年,广汽资本还孵化了拥有石墨烯产业化技术的巨湾技术研究,与广汽集团、科大讯飞共同成立了智能数字驾驶舱汽车整体解决方案提供商兴和智联。此外,广汽资本于2020年通过虹软技术、渠道技术和广播电视计量三个项目IPO实现退出。
动力电池领域正处于技术更新升级加快的时代。前两年以三元锂电池为技术主导。宁德时代具有技术优势,市场份额很高。
2017年,宁德时代动力锂电池出货量居世界第一。上汽、东风、华晨都与他们建立了伙伴关系。虽然他们也与他们合作,但巨湾技术研究的超快速充电更像是证明他们有实力开发电池技术,有摆脱依赖宁德时代的逻辑。
此时,巨湾技术研究再融资不断加强XFC快速充电技术可能有助于广汽集团在动力电池领域占据高地。
从解决续航焦虑、到缩短充电时间、再到推出“无钴”电池,新能源车企们一步步做到这一切,除了要实现早日取代燃油车之外,其实还有另外的野心。
随着新能源汽车的发展,动力电池立即成为汽油对燃油汽车的重要意义。 新能源汽车电池实际上与燃油汽车发动机相似,是汽车公司未来竞争中必须掌握的核心技术,乘客协会秘书长崔东树曾说
目前,电池成本约占新能源汽车成本的30%-40%。汽车公司热衷于新的电池技术,无疑是为了降低电池成本来控制汽车成本。在未来新能源战争的背后,这将成为主要玩家在这一领域取得决定性胜利的关键因素。
新能源汽车续航战愈演愈烈,续航标杆升至700km后,1000km显然,它已经成为汽车公司下一阶段续航竞争的又一里程碑。2021年,威来汽车固态电池、广汽埃安硅负极电池、宁德时代长续航电池均声称将续航能力提升至1万km。
理论上,汽车的耐久性由电池容量、热管理、轻量化、风阻、电机效率等多维因素决定,其中提高电池容量是最直接的方式。
与目前的磷酸铁锂电池和三元锂电池相比,固态电池具有能量密度高、安全性好、充电速度快的特点,几乎满足了优秀动力电池的绝大多数特点。
顾名思义,固态电池是用固态电解质代替传统锂离子电池的电解质和隔膜。在关键特点上,可容纳更高的能量密度和更长的回收寿命;在安全方面,固态电池具有不易燃、耐高温、无腐蚀、无挥发性等特点,火灾燃烧风险大大降低;在体积方面,固体形式可以大大降低电池体积,降低汽车空间和重量,更好地提高汽车的耐久性。
目前,液态锂电池的最高能量密度理论值可达350wh/kg,目前液态锂电池的单体能量密度只能达到280wh/kg,目前最高只能达到3000wh/kg,最高电池寿命只能达到600-700公里,进一步提高电池寿命将打破电池寿命与电池重量和车辆安全之间的平衡。
一般来说,快速充电的定义是在短时间内为电力电池充电大量电能,但对具体充放电时间和电池充电状态没有统一的规定。因此,有许多技术问题需要解决快速充电甚至超快速充电。
事实上,市场需求宽于技术进步,未来的技术是当前市场需求的宣泄。2021年,电动汽车销量飙升,对电动汽车的持续供电需求,使快速充电可能成为一种选择。
但总的来说,要实现快速充电,必须能够承受电池层面,必须在压实、表面密度、内阻等方面进行平衡;还需要在系统层面(包括热管理)尽可能多,采用大电压模式;此外,标准统一,包括快速充电桩(协议相互认可)。
新兴技术的推广往往需要一定的应用,然后逐步磨合产能和供应链,提高产业化效率,降低产业化成本。
从技术角度来看,锂电池企业在工业化方面的优势是对新技术更加谨慎的态度。他们的原则是成本性能足够高,而不是技术优势。无论技术的性能有多好,如果成本太高,就不能大规模生产,这也是徒劳的。
但对于汽车企业来说,他们的目标是销售汽车,热衷于推广一些工业化进程遥远的新技术,有助于提升产品形象。概念只代表方向,不代表现状。概念往往是汽车企业品牌营销的重要手段,与技术研发本身无关。
另一个重要原因是新技术的产业化需要一定的初步推广,这是锂企业不具备的条件。汽车企业有自然的验证条件。汽车企业有自己的新技术验证平台,有更好的尝试机会和信心。在电池新技术从0到1的过程中,需要用更多的资源优势来验证大规模生产。
现阶段,国内补能仍将超充 换电两种模式并行推进。对于广汽集团来说,在技术研发积累的曲线下,巨湾技术研究可能能能够生产出满足市场快速充电需求的产品,但要实现全面应用还有很长的路要走。
来源:新工业洞察