超充,不僅是電池企業(yè)技術(shù)實力的展現(xiàn),更是一場關(guān)乎未來市場話語權(quán)和占領(lǐng)消費者心智的競爭。
今年3月,為彰顯“油電同速”的硬核實力,比亞迪率先對外發(fā)布了充電倍率峰值達10C的“兆瓦閃充電池”,打響了電池10C級超充技術(shù)的“第一槍”。
作為動力電池龍頭,寧德時代更是不甘落后,一個月后在其科技日上,寧德時代發(fā)布了第二代神行超充電池,具備峰值12C超充速度,峰值充電功率達1.3兆瓦,可實現(xiàn)1秒2.5公里的極速補能。
日前,欣旺達動力電芯產(chǎn)品線總經(jīng)理何軒博士應(yīng)邀出席CIBF2025第十七屆深圳國際電池展,并對外發(fā)布了欣旺達動力“閃充電池4.0”全新超充電池產(chǎn)品矩陣。其中包含一款峰值超12C,1分鐘補能150公里的全球首款1400A閃充電池——欣星馳2.0。
這也意味著欣旺達動力是繼比亞迪、寧德時代之后,第三家發(fā)布10C(含)以上超充電池的頭部電池企業(yè)。
實際上,早在2019年,欣旺達動力就開始布局閃充電池,并于2022年在行業(yè)率先發(fā)布了第一代閃充電池(1.0),在業(yè)內(nèi)仍聚焦續(xù)航、安全的時候,其已推出了快充動力電池;2024年欣旺達動力閃充電池已經(jīng)迭代到3.0版本,并分別形成了磷酸鐵鋰體系的欣星馳、三元體系的欣星耀兩大產(chǎn)品矩陣。彼時,其快充電池已經(jīng)具備峰值6C的充電能力,是業(yè)內(nèi)充電最快的動力電池之一。
“其實欣旺達動力很早就在平臺開發(fā)并儲備了1400A,峰值12C的閃充電池。”CIBF2025期間,何軒在接受電池中國獨家訪談時表示,為何欣旺達動力當(dāng)時沒有先發(fā)布,也是考慮到大家如果一味地去“卷”充電速度意義不大,“但現(xiàn)在有車企愿意出來引導(dǎo)消費者去關(guān)注極充這種技術(shù),我們覺得就有必要把欣旺達動力在超充領(lǐng)域的技術(shù)能力和對應(yīng)產(chǎn)品展示出來。”
值得一提的是,現(xiàn)階段10C及以上的超充電池,仍然屬于“奢侈品”,僅限一些高端車型領(lǐng)域獨有。
在欣旺達動力看來,“油電同速”不能只是高端車型的專屬,為推動超充規(guī)模化普及,讓更多消費者都能享有超充體驗,依托在超充領(lǐng)域的積淀和完善的產(chǎn)品布局,欣旺達動力推出了適配不同車型的全系列超充方案,實現(xiàn)從A00級到B級車型的全覆蓋,在行業(yè)率先推進“超充平權(quán)”。
其中,閃充電池4.0系列核心產(chǎn)品——欣星馳2.0千安極充版,是全球首次將充電電流提高至1400A的超充電池產(chǎn)品,如配合整車端1000V高壓系統(tǒng)平臺,最高可支持1.4兆瓦閃充,1min極充150km+,真正實現(xiàn)油電同速、即充即走。
欣星馳2.0長續(xù)航版,搭載了能量密度達200Wh/kg的磷酸鹽系電芯,結(jié)合質(zhì)量集成率80%以上的星馳系統(tǒng)架構(gòu),在實現(xiàn)6C超快充的同時,還兼具了實現(xiàn)整車800km+超長續(xù)航的能力,實現(xiàn)了磷酸鹽系對現(xiàn)有超充三元的平替,并降本10%以上。
欣星耀2.0千安極充版,不僅讓整車實現(xiàn)了1000km+的超長續(xù)航,更支持8C充電,充電電流超1000A,僅充電8min、就能補能700km,可以完全滿足高端車型對長續(xù)航、超快充的需求。
針對增程和插混市場,欣旺達動力通過BEV超快充平臺技術(shù)“復(fù)用”,實現(xiàn)增混快充性能全面升級,可快速量產(chǎn)4C-8C增混電池用于整車配套。
此外,欣旺達動力還針對小電量動力(A0/A00級BEV,A級PHEV)和兩輪車市場推出6C快充、190Wh/kg磷酸鐵鋰圓柱增混電池,讓超充技術(shù)實現(xiàn)從高端旗艦到平民車型的“技術(shù)普惠”。
值得注意的是,超充技術(shù)帶來極致補能體驗的同時,也引發(fā)了消費者對超充是否影響電池壽命、安全的擔(dān)憂和顧慮。
據(jù)何軒介紹,欣旺達動力閃充電池4.0千安極充產(chǎn)品,不是單純的對超充技術(shù)的迭代,而是材料、電芯、結(jié)構(gòu)、PACK多層級,熱/力/電多維度、安全可靠性多方面、系統(tǒng)性的全面技術(shù)創(chuàng)新重構(gòu),在實現(xiàn)超充性能的同時,擁有極致安全和超長循環(huán)壽命。
事實上,欣旺達動力在動力電池領(lǐng)域的超充技術(shù)優(yōu)勢,也得益于其在HEV領(lǐng)域長期的引領(lǐng)和積累。數(shù)據(jù)顯示,在HEV電池方面,欣旺達動力已經(jīng)連續(xù)三年出貨量位居中國第一、全球前三,該公司HEV電池已經(jīng)配套大眾、現(xiàn)代、雷諾、日產(chǎn)等國際頭部車企,“HEV電池本身就是超充電池,我們在開發(fā)BEV超快充電池的時候也借鑒了HEV電池低內(nèi)阻技術(shù)、快充對應(yīng)的應(yīng)用策略和工藝制程的相關(guān)know-how。”何軒表示。
在小編的印象中,欣旺達動力之前很少有技術(shù)、產(chǎn)品負(fù)責(zé)人接受媒體訪談。近兩年來,欣旺達動力電池陸續(xù)進入理想、嵐圖、吉利、雷諾、日產(chǎn)、沃爾沃、德國大眾等國內(nèi)外頂尖主機廠核心供應(yīng)鏈。包括消費者、產(chǎn)業(yè)界人士對這家快速崛起的動力電池企業(yè)充滿了好奇和疑問,欣旺達動力也開始讓更多技術(shù)、產(chǎn)品負(fù)責(zé)人走到臺前,向外界展示該公司在電池領(lǐng)域“十年一劍”的深厚功力。
為什么不先發(fā)12C極充電池?
電池中國:今年以來,行業(yè)兩家頭部企業(yè)陸續(xù)發(fā)布了10C、12C超充技術(shù),欣旺達動力在很短時間做出回應(yīng),發(fā)布了兩款千安超充,峰值12C的超充技術(shù),公司在超充領(lǐng)域的技術(shù)儲備是怎樣的?
何軒:您提的這個問題非常好,欣旺達動力為什么能在很短時間就有回應(yīng),因為這個產(chǎn)品不是說他們發(fā)布了,我們也跟隨開始做。實際我們在超充乃至極充產(chǎn)品及平臺開發(fā)方面已經(jīng)做了很久了。
技術(shù)儲備方面,欣旺達動力早在2019年就開始布局閃充電池和相關(guān)技術(shù)預(yù)研,2022年我們在業(yè)內(nèi)率先發(fā)布了第一代閃充電池,2024年我們已經(jīng)迭代到閃充電池3.0,對應(yīng)的就是我們針對磷酸鐵鋰和三元體系的欣星馳、欣星耀1.0,產(chǎn)品去年就已經(jīng)具備了峰值6c的充電能力,當(dāng)時其實已經(jīng)是行業(yè)內(nèi)充電能力領(lǐng)先的大容量動力電池。
其實欣旺達動力很早就在平臺開發(fā)1400A,峰值12C閃充電池,也就是我們今天發(fā)布的閃充電池4.0-千安極充版。為什么當(dāng)時沒有發(fā)布,也是考慮到極充落地所需的整車平臺、充電設(shè)施、車企以及消費者的認(rèn)知未發(fā)展到一定成熟度的情況下,一味地去“卷”充電速度其實意義沒那么大。但現(xiàn)在有車企愿意出來做這個事情,引導(dǎo)消費者去關(guān)注這種技術(shù)及產(chǎn)品,我們覺得就有必要把我們在超充領(lǐng)域的技術(shù)能力展現(xiàn)出來。
電池中國:10C及以上超充電池,涉及到電池材料、熱管理、電芯設(shè)計、系統(tǒng)等多維的創(chuàng)新,欣旺達動力12C超充電池是如何做的?
何軒:系統(tǒng)層級首先是針對產(chǎn)品矩陣做平臺化的系統(tǒng)架構(gòu),推出星馳系統(tǒng)平臺適配A-B級經(jīng)濟性應(yīng)用場景,星耀系統(tǒng)平臺適配極充及高端應(yīng)用場景,星環(huán)系統(tǒng)平臺適配圓柱PHEV/BEV。
與之相配的電芯方案采用高空間利用率的新一代“天擎”結(jié)構(gòu),搭配正、倒置底排,實現(xiàn)高能量密度+熱電分離,系統(tǒng)還有發(fā)泡膠灌封、集成式液冷BDU、從控FPC直插等模塊化技術(shù)的集中運用。
其他系統(tǒng)層級的還有關(guān)于熱管理,材料,安全設(shè)計、bms控制策略如快充策略等的集中創(chuàng)新。比如搭配的星耀系統(tǒng)架構(gòu)平臺,除了具備常規(guī)的3D液冷之外,還搭配極柱冷卻,這對于超充熱管理起到了非常重要的幫助;在系統(tǒng)材料創(chuàng)新層面,我們引入高導(dǎo)熱率的非金屬冷板,降本減重提絕緣;
在工藝創(chuàng)新層面,我們的自適應(yīng)裝配技術(shù)保障一致性和效率。
電芯層面則是材料體系、結(jié)構(gòu)、工藝和應(yīng)用策略的四大技術(shù)創(chuàng)新。
LFP采用超級納米化技術(shù)和均勻?qū)щ妼影埠彤愊嘣右耄嵘蜏啬芰勘3致?0%; 能量密度5%。
中鎳三元通過靶向包覆、快離子包覆層構(gòu)建以及梯度成分設(shè)計技術(shù),達到高鎳幾乎同等的能量密度和更好的穩(wěn)定性。
石墨采用區(qū)域活性調(diào)控設(shè)計,使電池具備超高倍率充電能力,硅材料則通過納米緩沖網(wǎng)絡(luò)設(shè)計改善其界面穩(wěn)定性,實現(xiàn)低鋰耗和長壽命。
低溫超導(dǎo)電解液方面,弱溶劑化溶劑和高解離鋰鹽調(diào)控溶劑化結(jié)構(gòu),低溫飛速載鋰;新型添加劑調(diào)控界面,做到剛?cè)岵?
結(jié)構(gòu)方面,極致空間利用天擎結(jié)構(gòu)件,采用極簡設(shè)計理念,提高空間利用率和過流能力可滿足12C過流要求。
消除消費者對快充顧慮,欣旺達動力如何平衡安全、壽命
電池中國:當(dāng)充電速度來到10C/12C的時候,電池發(fā)熱是最大的考驗,發(fā)熱既影響安全,又影響壽命,欣旺達推出的多款超充電池技術(shù)和產(chǎn)品,如何平衡安全、壽命,解決消費者的顧慮?
何軒:針對壽命,材料層級有低膨脹高穩(wěn)定性化學(xué)體系的導(dǎo)入,產(chǎn)品層級則通過電芯低內(nèi)阻設(shè)計,系統(tǒng)高效冷卻及溫控能力,減緩電池老化。再結(jié)合高效率的精準(zhǔn)預(yù)鋰化技術(shù)和耐候低消耗活性鋰技術(shù)實現(xiàn)開源節(jié)流。
關(guān)于安全,首先是理念,開發(fā)過程中我們始終堅持本征安全+主動安全+被動安全相結(jié)合的V字形迭代開發(fā)思路,以及強調(diào)最后全生命周期及極致嚴(yán)苛的應(yīng)用場景下的電池安全可靠。
我們也有一些面向超充的針對性設(shè)計,比如像系統(tǒng)層級的熱電分離,會通過防爆閥朝下的一個方式,發(fā)生極端條件下的時候不讓噴出物影響到乘客艙,這是一個提高乘客安全的很重要的一個設(shè)計。
除此之外,還有主動噴淋技術(shù),整包在過溫的時候會有預(yù)警;一旦發(fā)生熱失控,會有冷卻液噴出,從而實現(xiàn)快速的降溫。
欣星馳、欣星耀系列電池除了通過新國標(biāo)之外,還通過了一系列熱電力耦合的極限工況測試。
電池中國:磷酸鐵鋰電池因為材料特性相對穩(wěn)定,所以可以看到頭部的兩家推出的10C、甚至12C都是LFP體系;但三元鋰電池,安全風(fēng)險更大,公司率先在行業(yè)推出三元8C超充能力的,做了哪些技術(shù)創(chuàng)新和防護?
何軒:首先還是熱管理和控制。盡量減少產(chǎn)熱,比如前面提到的低電阻設(shè)計,加快散熱比如極柱液冷等冷卻方式的導(dǎo)入。
第二則是更嚴(yán)苛的安全邊界定義和更細(xì)致的BMS管理策略,避免所有可能引發(fā)熱失控的風(fēng)險,比如析鋰。包括我們前面講到的一些應(yīng)用策略,像全生命周期的充電窗口的自適應(yīng)優(yōu)化等。
最后是極端情況下的安全防護,像前面提到的噴淋防護、熱電分離等。
超充平權(quán),欣旺達動力實現(xiàn)中高低車型快充電池全覆蓋
電池中國:超充規(guī)模化普及,不能讓普通消費者“高攀不起”,公司的大圓柱鐵鋰增程產(chǎn)品,如何實現(xiàn)超充場景全覆蓋?又要如何推進超充平權(quán)?
何軒:目前超充的普及,主要受限于基礎(chǔ)設(shè)施、整車平臺架構(gòu)、成本和用戶的接受度。
大圓柱鐵鋰增程產(chǎn)品是不是對加速超充平臺有一定的好處?我認(rèn)為是的,當(dāng)下超充/極沖普及的困難點:首先在整車架構(gòu)這個維度,據(jù)我們了解,至少未來2年內(nèi)大部分車企還做不到1000V的一個高壓平臺,在這種情況下實現(xiàn)大容量電池的12C極充,我覺得難度是非常大的。
另外一個就是基礎(chǔ)設(shè)施/充電樁。國標(biāo)給的峰值在900kW,但實際大部分的充電樁可能維持在250~360kW,比較高的有480kW。在此基礎(chǔ)上去做大容量電池的極充是不夠的。
此外,剛剛提及的成本,也是很重要的一個維度。如果要做極充到10C以上,相對應(yīng)的電池成本對比常規(guī)的超充4~5C,肯定是要增加的。
基于這三個維度的分析,我們?nèi)绻殉鋱A柱帶進來,會是一個比較好的解決方案。
首先因為超充圓柱容量比較小,對于充電樁的要求降低,比如常規(guī)的250kW,就可以實現(xiàn)更高倍率的充電;這是第一個因素。
第二成本的話,欣旺達動力推出的大圓柱是面向一個經(jīng)濟型車型的使用場景,它比方鋁鐵鋰的成本還要更低,通過圓柱有利于推動經(jīng)濟型車型更早更快的實現(xiàn)超充。
第三是整車的架構(gòu)。經(jīng)濟型車型不太需要800V-1000V的高壓架構(gòu),400V完全夠用。
電池中國:數(shù)據(jù)顯示,今年4C快充電池,市場占比預(yù)計20%左右,從4C到5C-6C,再到10C開始批量導(dǎo)入,這個導(dǎo)入周期會有多久?公司會從哪些場景開始導(dǎo)入,電量相對更小的PHEV和增程產(chǎn)品會是更好的導(dǎo)入場景嗎?
何軒:國內(nèi)市場我們研判未來三年應(yīng)該還是以5~6C、能量密度偏高的電池產(chǎn)品為主流的趨勢。極充產(chǎn)品的大規(guī)模應(yīng)用應(yīng)該至少要3到5年,目前12C極充更多會在一些旗艦車型上做投放。
電池中國:從全球來看,HEV車型在歐美仍然非常受歡迎,公司HEV電池產(chǎn)品目前全球出貨情況如何?
何軒:在中國市場,欣旺達近四年HEV出貨量都是第一,2024年全球應(yīng)該是第三,今年進一步快速增長。目前欣旺達HEV電池累計裝車已經(jīng)接近200萬輛。
電池中國:在HEV領(lǐng)域的技術(shù)積累,對推動公司加速超充產(chǎn)品推向市場有哪些幫助?
何軒:我們最開始做超充,就是2019年開始預(yù)研第一代閃充電池的時候,很多電芯設(shè)計及工藝技術(shù)基礎(chǔ)也是源于高功率特性的HEV。
比如HEV的低內(nèi)阻技術(shù),同樣也是超充電池中非常重要的技術(shù)。如何實現(xiàn)低內(nèi)阻,我們做了很詳盡的內(nèi)阻分解,對每一個影響內(nèi)阻成分的因子和它的敏感度都做到非常了解,這些都賦能我們閃充電池開發(fā)。
當(dāng)然BEV和HEV的設(shè)計理念還是存在很大的差異,但也有一些技術(shù)是可以借鑒,可以復(fù)用的。
除了電芯設(shè)計維度,在生產(chǎn)制造維度,HEV對電芯一致性、異物管控都要做到非常高的水平,工藝挑戰(zhàn)很大,而超充在這塊跟HEV的要求是一致的。這方面我們也充分借鑒了HEV一些工藝制程的know-how。
電池中國:欣旺達動力在很短時間內(nèi)發(fā)布峰值充電倍率12C的超充電池,說明公司在電池技術(shù)儲備上有著豐富積累,能否介紹下欣旺達動力目前的產(chǎn)品路線布局和產(chǎn)品矩陣?
何軒:在動力領(lǐng)域我們始終堅持“左手混動,右手純電”雙輪驅(qū)動,極致功率及壽命表現(xiàn)的高功率及增混產(chǎn)品實現(xiàn)深度混動化,助力車企轉(zhuǎn)型及消費者駕駛體驗提升,同時堅定走全面快充、超充化實現(xiàn)電動汽車終局方案的極致性能表現(xiàn)。
半固態(tài)、固態(tài)電池我們也有專門的團隊持續(xù)在做開發(fā),目前半固態(tài)電池已經(jīng)非常接近設(shè)計開發(fā)完成;固態(tài)電池,我們也和多個客戶在做共同開發(fā),技術(shù)路線上,聚合物、硫化物都有豐富的技術(shù)儲備,目前公司全固態(tài)電池已完成小試,容量>20Ah,能量密度>400 Wh/kg,同步正在設(shè)計的全固態(tài)電池產(chǎn)線。
在鈉電領(lǐng)域,欣旺達動力從2019年啟動研發(fā),期間聯(lián)合國內(nèi)一流院校、供應(yīng)商,共同承擔(dān)國家工信部重點產(chǎn)業(yè)化項目——鈉離子電池正極材料開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目。截至目前,公司在鈉離子電池材料、補鈉技術(shù)、鈉離子電池及其制備方法等方面的專利數(shù)量位居行業(yè)前列。我們研發(fā)的超低溫鈉離子電池比鋰電擁有更優(yōu)秀的低溫特性,可實現(xiàn)-40°C正常放電,為新能源車和儲能應(yīng)用拓寬了使用場景。同時相對較低的成本,也可滿足A00-A級BEV的成本需求。這使得公司鈉電產(chǎn)品無論面對儲能市場,還是兩輪車、新能源汽車市場,都能很好地滿足客戶需求。
最后,在低空領(lǐng)域,欣旺達動力作為低空經(jīng)濟核心產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè),聚焦航空動力電池技術(shù)創(chuàng)新,推出適配eVTOL(電動垂直起降飛行器)等低空飛行器的全場景產(chǎn)品和技術(shù)解決方案。核心產(chǎn)品包括:“航空電池-Gen1”(能量密度320Wh/kg)和“航空電池-Gen2”(能量密度380Wh/kg),采用半固態(tài)電池技術(shù),具備高比能、高功率、高安全及寬溫域特性,-20℃低溫容量保持率>90%,可以支撐4~10C持續(xù)放電,電芯已通過跌落測試和190℃熱箱測試,適配城市出行、農(nóng)林植保、應(yīng)急救援等多場景需求;
與此同時,欣旺達也在跟頭部eVTOL企業(yè)合作同步開發(fā)更高比能下一代全固態(tài)航空動力電池產(chǎn)品。除電池產(chǎn)品外,欣旺達也在專門匹配無人機的飛控提供專門的BMS。
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