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宁德时代的高效成组、无热扩散和换电技术

2022-03-31   来源:百人会论坛   作者:

​宁德时代首席科学家吴凯在百人会论坛的演讲

宁德时代新能源科技股份有限公司首席科学家吴凯在中国电动汽车百人会论坛(2022)发表的演讲:

宁德时代新能源科技股份有限公司首席科学家吴凯在中国电动汽车百人会论坛(2022)发表演讲

尊敬的各位领导,各位朋友,大家好!

我是宁德时代的吴凯,负责集团的产品开发,很荣幸能够参加今年的电动汽车百人会,这两天,我也聆听了各位领导和专家的报告,体现了各位对行业的真知灼见和深刻洞察让我受益匪浅。今天,我想围绕“动力电池技术创新助推全面电动化”这个主题,跟大家做一下分享主要包括两个方面,一是全球电动化加速发展背景下,用户端依然存在若干痛点,二是介绍一下,为了解决这些痛点,宁德时代通过技术创新取得的一些阶段性成果。

我今天主要汇报以下内容,高效成组、无热扩散、EVOGO组合换电整体解决方案三方面技术。

1年前,宁德时代董事长曾毓群先生在行业上首次提出未来5年动力电池将进入TWh时代,当时来看,这一判断很激进也很大胆,但2021年,全球新能源汽车发展速度超过了很多人预期,现在来看,包括从韩国SNE、彭博社等权威机构预测看TWh时代真的会在2025年前来临,2021年全球三大主要市场的电动化率全面加速,随着渗透化率的不断升高,新能源汽车走进千家万户,用户对新能源汽车的各种短板的焦虑和抱怨也将不断增加,包括里程焦虑、安全焦虑、充电焦虑、冬天掉电焦虑、低残值焦虑等等,解决好用户的这些核心痛点是全产业链的共同责任,电池企业更是责无旁贷,宁德时代直面这些挑战,通过“高效成组技术”“无热扩散技术”“组合换电整体解决方案”等来解决用户焦虑,助力全面电动化进程。

下面我将逐项介绍,我们统计分析了近三年乘用车的续驶里程分布,其实追求长里程的需求,仍然是一个趋势,但面向全面市场化时代,长里程要兼顾经济性问题,高效成组技术既能解决里程焦虑问题,通过不同化学体系的搭配又能兼顾经济性需求,CATL通过不断技术迭代推出了第三代CTP技术,我们内部称其为麒麟电池,系统重量能量密度及体积能量密度继续引领行业最高水平,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系统可以提升13%。

针对新能源汽车的安全问题,现在生活中越来越多的封闭建筑空间,如车库、地下停车场、防空掩体等,这些封闭空间排烟慢、视线差、救援难度大对电池系统安全性也提出了更高的要求,如果电池单体热失控,系统不发生热扩散就能极大的降低热失控后的危害程度,建筑物内,根据电芯单体热失控产气量就比较容易设计和安装排烟系统,这样的话,新能源汽车的安全性就能得到大幅提高,可以最大程度的保护生命财产安全。

当前国标要求≥5分钟的热扩散是最低的门槛级要求,企业应该以永不发生热扩散作为设计标准,实际上,优势企业已经主动作为,通过构建多级安全防护技术实现了电池系统不热扩散的目标。从近三年车企对我们产品热扩散要求不断提高的统计数据,可以看到,2019年有一半的客户对热扩散没有要求,2020年有80%多的客户要求和国标一致,即热扩散时间不小于5分钟即可还有14%的客户要求系统不发生热扩散,2021年客户的安全要求有了彻底改变,已有86%的客户要求电池包不发生热扩散,由于宁德时代的客户基本覆盖了国内外绝大部分车企,这也说明不热扩散已经成为车企对电池系统安全性的普遍要求。

CATL在2020年9月率先在811产品上实现了无热扩散,在我们的引领下陆续有部分车企、电池企业都推出了各自的无热扩散技术。当前无热扩散技术已经成为行业的主流技术水平,上周工信部发布了2022年汽车标准化工作要点明确提出要启动动力电池安全标准修订,提升热失控预警和安全防护水平,这代表着政府对安全的高度重视,决心从强制性标准角度提高热扩散要求,大幅提高安全门槛,CATL一直致力于高比能体系的安全设计,在2020年8系产品无热扩散技术量产后,1000km更高比能的无热扩散技术也将会在2023年实现量产,下面是我们无热扩散技术的试验视频,为了降低消费者的成本焦虑、充电焦虑和残值焦虑,解决多场景的应用需求,我们推出了EVOGO组合换电整体解决方案。

对于终端用户:车电分离,能极大地降低电动车首购成本,可根据实际出行需求选择电池包个更加经济实惠,对于车企:车型可适配标准电池包无需独立投建换电站,可共享换电网络,对于换电运营商:换电站可兼容不同级别不同品牌车型,经济性更具保障,对于社会资源:基础设施实现共享化规避社会资源重复投入,如土地、电力等避免利用率不足问题。匹配巧克力换电块的快换站。

第一个优势:占地面积小,只需要大概三个停车位,第二:电池流通速度快,单个电块的换电约1分钟,速度上可以和加油相当,第三:换电站容量大,单个标准站可存储48个换电块,用户无需长时等待电块充电,此外,我们有不同版本的换电站可以适配不同地区的气候环境,最后,我想说,电动化进入了新阶段、新征程,希望大家共同努力,用新技术、新突破、新标准,持续提升用户体验,共同致力于推动全面电动化早日到来。

最后,祝大会圆满成功,祝大家身体健康。


关键词:宁德时代EVOGO换电,宁德时代动力电池技术,宁德时代换电站

汽车产业布局图


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