作为电动汽车的“心脏”,动力电池正成为全球汽车大国技术竞争的焦点。美欧日韩等国都已将这一具有重要经济意义和战略价值的未来产业,列为国家重点发展方向。业内有观点形容说,谁能造出好电池,谁就能“得天下”。
这一形容也解释了中国电动汽车为何能走向世界——在目前备受青睐的磷酸铁锂电池领域,中国品牌已经建立了高安全、经济性和长循环等优势,出口额实现大幅提升。
近日,在威睿衢州极电三电智能制造工厂,国产动力电池“快人一步”的奥秘一一揭晓。作为全球规模最大的三电及储能系统智能制造工厂之一,该厂正凭借过硬技术与量产能力,助力中国新能源汽车走向世界舞台。
国产汽车电池有哪些“硬科技”
如果你绕着威睿三电智能制造工厂走一圈,第一感受是,这是一片规模庞大、现代感十足的“超级工厂”群。其占地1567亩,从建设到投产仅耗时17个月。
如此规模与速度,是产品竞争力的坚实保障。在工厂的数字展厅,一批业内领先的产品与独家技术陈列眼前,像是科技展会上不同商家在“大秀肌肉”。实际上,从核心三电产品(电芯、电池、电驱)到储充系统,威睿都已经能够做到全面自研自产。
随着国家不断织密补能网络,电车车主的“充电焦虑”已经得到极大缓解,电池的充电倍率成为当前各大电池厂商比拼的重点,而这也是威睿电池的核心竞争力之一。
想象一下,一块汽车电池10.5分钟就能够充54度电(电量从10%到80%),相当于供家里的一匹空调一直运行两天半时间,这便是威睿的“明星产品”——第二代金砖电池的速度。还有一组更直观的数据来体现它的效率:充电5分钟,高速2小时(指高速通行2小时,续航340公里以上)。
威睿电池事业部总经理张天赐介绍说,第二代800V金砖电池是目前全球量产充电速度最快的动力电池,其拥有5.5C最高充电倍率。以搭载于2025款极氪007车型为例,电池总电量75度,在10%电量的状态下,充电10分钟可续航473公里,15分钟续航582公里,20分钟可以满电出发,续航里程最高688公里。此外,该电池放电性能也十分突出,3秒脉冲放电倍率最高可达22C,能为高性能车型提供巨大瞬时能量,零百加速轻松进入3秒级。
第二代金砖电池不仅以“快”取胜,还贵在安全性高。为了守住安全底线,威睿在行业内首创了3项极限安全测试。
一是外部火烧测试。金砖电池在国家机动车产品质量检验检测中心(上海)广德基地进行了权威测试,在700℃以上的大火中直接燃烧240秒,远超国标的130s测试时长。测试后电池包静置观察2小时,没有出现任何起火、爆炸等热失控现象,电芯电压、整包绝缘依旧正常。二是“超压针刺”测试。研发团队首先以国标1.5倍的挤压力(150kN,国标为100kN)挤压一块满充电量的电芯,被挤压部位形变量达到30%以上,达到国标2倍以上,此时电芯已经大幅度变形。观察1小时后,使用5mm钢针进行贯穿式针刺测试,电芯内部发生短路。整个测试过程中电芯不起火,不爆炸,电芯表面最高温度仅为33.0℃。最后是6项极端工况串行测试。金砖电池连续经受浸水、火烧、冰冻、拖行、碾压、高坠6项极端工况测试,仍然不起火、无爆炸。
那么,第二代金砖电池是如何做到既安全又高效的?
这得益于,威睿将产品品质牢牢把控在自己手中,从电池的基本组成单元——电芯开始,全面自研自产。做好电芯的关键是做好绝缘,而威睿电芯外面的“金砖”绝缘膜具有超强的耐高压能力,绝缘率比传统蓝膜提升27%。另一方面,凭借独创的“锂离子全程加速技术”,金砖电池能够实现高电压、大电流下稳定高效的充电性能。
当然,电芯、电池只是威睿业务布局中的一部分。威睿全栈自研的800V高压平台,基于浩瀚架构,采用平台化设计,包含800V电池、800V电驱、800V超充三大系统,助力各车型做到领先的充电速度、动力性能和电池安全,提升用户体验和整车竞争力。
极氪001 FR零百加速达到2.02秒,并在多个国际赛车场刷新量产车圈速纪录,一经面市引发广泛关注。该车型正是搭载了威睿自研自产的800V高性能SiC四电机分布式电驱,这也是全国第一个采用碳纤维包裹转子技术的量产电驱,是全球量产功率及扭矩密度最大的四电机分布式电驱。
2.5秒下线一颗电芯
技术是底气,制造是保障。威睿不仅以动力电池的关键核心技术为突破口,把握了创新主动权,更坚持推动生产制造环节的智能化、绿色化,以新质生产力引领企业高质量发展。
“智能、高效、环保。”如果你深入走进威睿的电芯、电池、电驱三大工厂产线,就会惊讶于他们的严苛标准、生产效率和现代化水平。
在作业工序自动化率已经达到100%的电芯工厂,1分钟每条产线可下线24颗电芯,平均每2.5秒下线一颗电芯。相关负责人介绍说,这在同类产线中位列行业第一。此外,电池工厂模组产线的关键工序也全部实现自动化生产,整条产线的自动化率达到85%以上,该工厂45秒便有1台电池包下线;而电驱工厂的全线自动化率也达到80%以上,每86秒可下线一台电驱总成。
早在立项时,威睿就已经规划了一切。2022年7月,威睿衢州工厂还是一片空地,17个月后,生产就已经紧锣密鼓地开展……根据威睿的布局,衢州工厂将以5G+工业互联网为载体,深度融合大数据、AI、数字孪生等先进技术,构建一套行业领先的智能制造管理体系。
如今,走在电芯工厂内可以清楚地看到:智能检测相机正在360°无死角监测产线;入料出入库均由机器人完成;仿生可视化巡检已经替代人工巡检……
今年9月,电芯工厂更以高分拿下“CMMM四级标准认证”,成为浙江省首家四级成熟度工厂,也是全国电芯行业第一家获此殊荣的工厂。据了解,该认证是一套评估企业持续提升智能制造核心能力的国家权威认证体系,被视为目前国内智能制造领域极具指导意义的行业指南针。
打造一颗“完美”电芯不难,但要确保每颗电芯的品质,必须要做到精益求精。在智能制造外,威睿衢州工厂追求工艺上的不断创新。例如,在涂布和辊压工序,工厂首创极片“双泵耦合技术”与“双光控制监测反馈系统”,实现电芯在线实时纠错与闭环;在电芯堆叠工序,通过自研电芯簇堆叠技术,攻克电芯厚度误差累积的行业难题,确保电芯膨胀一致性,让威睿800V电池的使用寿命再提升10%。
新质生产力具有高科技、高效能、高质量特征,“绿色”是其中一项鲜明特点。这也在威睿衢州工厂得到了体现。该工厂利用车间及仓库屋顶资源,规划了目前浙江省最大的分布式光伏项目。项目每年可提供清洁电能7356.3万千瓦时,投运后每年可节约标准煤约26482.68吨,每年可减少碳排放量约71503.2吨、每年减少二氧化硫排放量225.16吨。此外,每年还可减少大量的灰渣及烟尘排放,以及相应的废水排放,节能减排效益显著,为中国实现“3060”目标做出企业贡献。
新型汽车供应链的重要一环
中国企业的技术进步,正在助力全球加速能源转型。数据显示,2023年,我国新能源汽车产销均约950万辆,连续9年位居全球第一,成为引领全球汽车产业绿色转型的重要力量。
我国新能源汽车发展取得巨大成就,背后是中国整车企业综合实力的体现,但同样也离不开动力电池、芯片等产业链上下游参与者的重要贡献。工业和信息化部相关负责人此前表示,我国新能源汽车已经建立了完善的产业生态,掌握了电池、电机、电控等核心技术,为未来发展打下了坚实基础。
威睿便是我国新型汽车供应链的重要一员。它不仅通过磷酸铁锂电池技术等创新,解决了用户关注的续航、充电等焦点问题,更致力于成为新能源的探索者,助推中国汽车品牌出海,为全球汽车产业保驾护航,坚定走可持续发展之路。据了解,威睿全域自研自产的产品已经广泛搭载于路特斯、极星、沃尔沃、极氪、smart、领克、吉利银河、几何等多个品牌的车型上,为全球用户带来美好出行体验。
张天赐同样表示,威睿衢州工厂一直保持着快人一步的优势,落成快、投产快、生产速度也快。作为吉利控股集团的一份子,威睿有幸站在了新能源发展的前沿,未来也将继续深耕三电领域,持续为全球提供卓越的可持续能源解决方案。
当前,全球汽车大国正围绕动力电池展开激烈竞争。展望未来,能否守住技术研发优势,成为我国新能源产业持续壮大的关键。衢州工厂是威睿公司四大生产基地之一,同样也是中国新能源产业蕴藏源源不竭创新动力的缩影……该工厂在三电技术、工艺制造等领域所展现的自主研发能力和产业化实力,是国产电动汽车品牌应对全球竞争的坚实后盾,更是未来自身迈向全球,助力全球可持续发展的必备素质。
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