长城汽车新能源电池研发项目
㈠ 长城汽车发力新能源 插电混动车型 纯电续航可达200公里
记得在很早的时候,和一个朋友聊天,说到了国内自主品牌车企在新能源方面的发展。
他的观点是,除了比亚迪汽车,其他的自主品牌车企,包括当时销量还算不错的北汽新能源在内,都没有太大的优势。
大致看来,确实是这样的情况。
目前国内所有的新能源车企中,除了比亚迪之外,其他的车企并没有太多核心的技术,电池完全依赖第三方供应商,比如宁德时代。
蜂巢能源的全称是蜂巢新能源科技有限公司,公司总部位于江苏省常州市,前身是长城汽车动力电池事业部,成立于2012年。主要从事包括电芯、模组、电池包、iBMS、储能和太阳能技术的研发、制造、创新。目前总投资约30亿元,预计到2025年全球工厂建设计划投入将超过260亿元。
还有,据媒体报道,早在2018年,长城汽车就已经开始布局氢动力燃料电池技术。
毫不夸张的说,面对丰田、本田和比亚迪等强大的对手,无论是HEV还是PHEV,长城汽车在技术方面丝毫不逊色。
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㈡ 读懂长城氢柠技术:潜心研发5年的高性价比方案厉害在哪
㈢ 深度丨详解长城电池黑科技:国产电动宝马MINI越来越近了
补贴退坡后,动力电池的“控钴”和“去钴”已经成为了电池行业的新风口?
无钴电池的概念早在20年前就曾被提起,但受制于时代技术背景,无钴电池技术至今未能实现落地。当下,电动车成本问题逐渐走向台前,国内新能源补贴政策的下滑越发的推动了电动车行业的“降本”。
一台电动车,仅电池成本就可以占据整车成本的30%-45%。在三元锂电池正极材料中,仅单一钴元素的成本便能占据整个电池成本的10%。因此,无论是对特斯拉还是宁德时代和比亚迪,如何“控钴”和“去钴”成为了电池行业迫切需要解决的问题。
这一次,长城汽车的蜂巢能源,打算拿出怎样的黑科技呢?
「两款无钴电池,一颗电动汽车“卫星”?」
2020年5月18日晚,蜂巢能源选择线上直播的形式正式对外发布了两款基于无钴材料的电芯产品。厂家宣称,这种NMX的无钴材料具有高循环寿命、高安全性和高能量密度的核心优势。
这其中有三个关键点值得关注。
首先,钴元素在三元锂电池的作用在于可以稳定材料的层状结构,蜂巢无钴电池则采用了阳离子掺杂稳定氧八面晶体结构。将两种化学键能更强大的元素代替钴掺杂到材料中。通过强化学键稳定氧八面体结构,减少了锂镍混排,大幅度改善了材料的稳定性,并可以在4.3-4.35V电压下稳定工作,使能量密度提高。此外,这样的方式还可以提高材料上限电压,从而实现能量密度比磷酸铁锂提高40%。
其次,蜂巢能源的无钴电池还采用了单晶体技术,用以改善电池的安全性和寿命。相比多晶,单晶技术具有更强的颗粒强度和更加稳定的结构,耐压力强度比多晶可以提高10倍。据厂家称:采用这种稳定的晶体结构的电芯寿命,比多晶的高镍三元高出70%。
最后一点则是蜂巢能源在无钴材料的合成过程中采用了纳米网络化包覆技术,在单晶表面包覆一层纳米氧化物,可以减少正极材料跟电解液的副反应,该技术有效改善了高压下的材料循环性能。
正是基于上述三种技术的融合,蜂巢能源发布了两款全新的电芯产品。
第一款产品是基于590模组的电芯设计,容量为115Ah,电芯的能量密度为245Wh/kg。单从电芯能量密度上来看,与宁德时代NCM 811电池250-280Wh/kg对比来看,并不具备明显的优势。但从理论成本角度来说,无钴材料的应用可以降低电芯成本近10%。
此外,这款电芯将在2021年6月份推向市场,是基于通用化电芯尺寸设计基础上完成的。它能够搭载到目前大部分新的纯电平台上。得益于新技术的应用,这款电芯在整车端可以实现15年120万公里的质保。显然,这款电芯并非某一款车型的专属,而是意在整个新能源市场。通用化电芯尺寸也将“受众”扩大的所有新能源车企,这也将是蜂巢能源直指宁德时代的一柄利剑吧。
第二款是L6薄片无钴长电芯,容量226Ah,预计可以在2021年下半年实现量产。据悉,这款电芯正在与汽车企业合作开发,将采用矩阵式PACK设计,未来搭载该电芯的车型或将成为全球第一款可以实现880公里的续航里程的车型。另外还有消息称,L6薄片无钴长电芯也将会在长城的一款高端车型上搭载。
「提升电池能量密度的关键:叠片技术+矩阵式PACK」
早在去年11月,蜂巢能源便公布了叠片技术。与传统的卷绕式电芯相比,蜂巢能源的叠片技术明显拥有更高的空间利用率,进而有效提升电芯本身的能量密度。同时,据蜂巢能源表示,其目前已经掌握了高速叠片制造技术,未来可以实现每秒中装配8片电极的生产效率,而且可以实现600毫米以上长电芯的高速化生产。
除了叠片技术外,矩阵式PACK形式也成为蜂巢能源提升电池包整体能量密度的重要一环。首先,电芯本身为偏平的长方体,可以很规则的进行排列。同时,在电池包内部又会形成多个矩阵模块,既可以保证更高的空间利用率,又可以相互关联且彼此独立。
相比较传统电池位于顶部的极耳来说,薄片电池的极耳设计在电芯的两侧。其优势之一在于PACK后的线束整理更为简洁且不会存在过多的空间浪费。另外一个优势则是改变传统电芯只能靠单一位面的冷却形式,这种薄片电芯可以通过上下双层冷却,实现对电池温度更精准的控制,相对传统的PACK,可以提高40%的冷却效果。
在电池安全方面,蜂巢能源的无钴电池产品已经通过了国标和欧标的安全性测试,在安全性能上优于三元电池。据介绍,以热稳定方面为例,蜂巢能源的无钴电芯能轻松通过150℃的热箱实验。
「国产电动宝马MINI的第一块拼图?」
从2012开始切入电芯开发,到2018年从长城汽车独立成为一家动力电池供应商,再到2020年正式发布无钴电池,蜂巢能源在电池行业里算是一家不折不扣的新势力,其野心也不可小觑。
一方面,一款基于通用化尺寸设计的电芯,代表了蜂巢能源已然将“视线”放到了整个电池供应链,而不再是长城汽车内部的供应商。更低的电池成本以及和三元电池相差不多的能量密度,更符合现阶段补贴不断下滑的国内新能源趋势。另一方面更重要的是,蜂巢能源的新无钴电池即将会成为长城汽车和宝马汽车,尤其是国产MINI的关键因素。
相比较像上汽大众、广汽丰田这样的传统合资公司,长城与宝马合资的“光束汽车”是中国首个民营车企与跨国车企成立的合资汽车制造项目,也是股比开放政策推出后落地的首个合资汽车制造项目。这种全新的合作模式,意味着光束汽车的产品——国产电动MINI为股东双方“共同研发”。这一方面说明了双方的优势互补、话语权平等,另一方面也意味着长城汽车将拥有较高的技术和运营参与度。
用更直白的话术来说,想要光束汽车真正运转起来,需要长城拥有更深厚的技术硬实力。那么,蜂巢能源的无钴电池就成为了最重要的筹码之一。
而对于宝马来说,插混车型和未来的i系列新能源已经确定继续在华晨宝马的铁西工厂生产。加之与宁德时代的深度合作,无论是现款的插混,还是未来纯电的i系列都已经实现了不错的产品力,这点从5系PHEV的销量上便可以清楚的看到。
但是,5系和X1的PHEV上搭载的高能量密度NCM811电池显然不利于降低MINI的售价。毕竟,宝马选择将电动版MINI国产,是为了让其突破中国市场每年3万多辆的销量。而实现这一切的关键,便是在拥有足够续航里程的前提下,拥有更低的售价。
显然,蜂巢能源的存在为纯电Mini的落地迈出了坚实的第一步,也为光束汽车项目带来了一丝曙光。至于最终的未来,或许在2023年产品正式落地后就会有结果了吧。
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㈣ 长城汽车发布氢能战略,这意味着什么
长城汽车发布氢能战略,将汽车发展为新能源驱动型汽车,从环保方面起到了很大的作用。从能源行业到资本市场,从国家电网行动计划的颁布到全国碳市场的加快建设,碳峰化和碳中和将是“十四五”期间乃至今后相当长一段时间内的重要主题。为了实现碳峰值和碳中和的目标,中国设定了两个重要的时间点:2030年和2060年。与欧美等发达国家相比,中国仍处于工业化和城市化快速发展阶段,能源结构和产业结构高碳,发展惯性大,路径依赖性强。达到碳峰值不到10年,然后30年左右达到碳中和。这意味着碳排放量在达到峰值后会迅速下降,几乎没有缓冲期,时间紧张,任务繁重。中国要想如期实现减排目标,需要艰苦努力,也需要各行各业的共同努力和产业升级。
㈤ 动力电池黑马要来了揭秘长城的电池“黑科技”
在选购一台纯电动汽车,人们考虑最多的要素,肯定少不了续航里程。它的逻辑很简单,似乎只要续航里程够长,焦虑就追不上你。
目前,国内的电动汽车续航里程已经突破了600km,甚至是700km。但是不少消费者心里还是不够踏实,因此电动汽车续航在日常的使用中还要掐头去尾,毕竟你总不可能每次都有机会充到满电量,也没那勇气等到电耗光了再充。
可以说,目前蜂巢能源确实是在“立足长城,走向全球”。
诚然,作为一家初入动力电池领域就依靠“无钴电池”、“叠片技术”等新科技“高举高打”的制造商,不少人会担心蜂巢能源的步子会不会迈得太大了。
但是事实上,近年来中国新能源汽车市场已经发生很大变化,与新能源汽车市场协同变化的动力电池市场,也悄然发生着转变。在长续航、低成本的驱使下,蜂巢能源的这些新技术都是未来的重要方向,而且是会对目前三元电池市场格局产生较大冲击甚至是重构电池市场格局。
因此无论是守擂者,还是攻擂者,都要把新技术作为重要武器。
起码可以肯定的是,长城发力新能源,切入动力电池市场,将重新改写市场新格局,动力电池行业一场新的巨头之争已经拉开帷幕。
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㈥ 来了来了!长城汽车自主研发混动技术真的来了
不知道大家有没有感受到,最近几年自主汽车品牌的发展势头,颇为迅猛。
最明显的变化体现在销售市场,曾经不少人认为自主品牌“不靠谱”“车不行”,但如今,除了还抱有质疑的人群之外,越来越多的消费者开始愿意把国产车加进购车列表中,当作买车的备选项。
这当然是件好事。
遗憾的是,江湖君此行只参加了新技术的发布会,没能亲身体验到“柠檬混动DHT”在车型上的实际感受。
但没事,以后如果有机会,江湖君一定会为大家带来更详细的解读。当然了,江湖君也期待着,万众瞩目的“柠檬混动DHT”能有足够亮眼的表现。
(注:文中部分图片来自长城汽车)
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㈦ 沙龙品牌新车首搭,长城汽车大禹电池技术揭秘
2021年6月底,长城科技节
值得关注的是,长城汽车宣布大禹电池技术的数十项专利将对全社会免费开放,以推动新能源汽车的发展。
㈧ 汽车大观|再推新能源高端品牌,长城汽车胜算几何
作者|凌云
来源|汽车大观
传统车企在智能高端新能源领域新一轮攻势的开启,已成事实。
继东风、上汽、长安之后,长城汽车也将推出全新高端新能源独立品牌。
日前,有业内媒体报道称,长城汽车正在筹备推出全新、主打智能新能源的高端品牌,项目内部代号为“SL”,新品牌或将推出纯电动和增程式电动车型,售价将高于长城汽车现有产品。
此外,在品牌高端化方面,WEY品牌的推出让长城汽车积累了一定经验,而坦克300的推出也让长城有望在豪华越野SUV市场取得新的突破。因此,在SL项目上,或将有不少成功经验可以借鉴。
在纯电动汽车领域,无论是欧拉品牌,还是独立的蜂巢能源,都已为长城汽车打造高端纯电动车打下了坚实基础。尤其是蜂巢能源推出的无钴电池,将赋予全新品牌车型长续航及高安全性等优势,这无疑也将增强新品牌的竞争力。
而智能化或许是SL项目的又一杀手锏。目前,SL项目的具体出资比例虽为曝出,但从仙豆智能的加入看,该项目或将在智能化方面有较为深度的布局。资料显示,仙豆智能是一家专注出行场景的科技公司,业务内容包括智能座舱、智能驾驶、智能服务等,其与腾讯合作开发的Fun-life智能网联系统已广泛搭载在哈弗F5、F7、WEYVV7等长城车型之上。
但是,“长城汽车的全新高端电动车品牌是否能够成功,关键还在于其是否有独特的卖点。”易车研究院分析师周丽君表示。
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㈨ 长城汽车发布氢能战略 2021年推出全球首款C级氢燃料电池SUV
易车讯 3月29日,长城汽车氢能战略全球发布会在保定哈弗技术中心正式举办,长城汽车董事长魏建军、轮值总裁孟祥军、副总裁穆峰,长城未势能源董事长张天羽、总裁陈雪松等长城汽车的多位领导,与来自政府机构以及能源、环保、经济、金融、汽车等各领域的近百位领导、专家、学者共同出席发布会,见证这一历史性时刻。
在氢柠平台的加持下,长城汽车在氢能产业价值链的核心技术和关键环节,实现了燃料电池系统、电堆、膜电极、空压机、氢气循环系统、储氢系统及关键部件等多方面核心技术的实质性突破,支撑氢燃料电池汽车真正实现高效率、高性能、长续航、全气候行驶和全领域应用。
开放共赢 多方合作共推氢能规模化应用
“一人难成众,孤木不成林。”
在氢能战略的指导下,长城汽车秉持“开放、合作、共赢”的理念,全面开放平台技术,共享产品与服务,与行业上下游优质企业协同互补,在研发、测试,零部件配套,投融资,产能建设等业务开展全方位合作。
长城汽车与中国质量认证中心共同进行“碳中和认证评测”
未势能源与同济大学签订战略合作协议
发布会上,长城汽车携手中国质量认证中心共同进行“碳中和认证评测”,并与同济大学共同建立氢能与燃料电池技术服务联合研究院,为氢能产业的快速发展汇聚最坚实的技术力量。
㈩ 长城打出动力电池王炸!无钴电池让电动车跑880公里,明年上市
车东西5月19日消息,昨晚,蜂巢能源举办了一场线上发布会,正式向外推出了两款电池新产品,分别是115Ah电芯和L6薄片无钴长电芯。
▲蜂巢能源发布会现场
根据蜂巢能源官方的信息来看,115Ah电芯的容量为115Ah,能量密度达到了245Wh/kg(575Wh/L),能够搭载到目前大部分新的纯电平台上,车辆的续航里程将会达到600公里(官方未指明标准,推测为NEDC标准)。这款产品的电池包在整车端可以实现15年120万公里的质保,这款电芯将会在2021年6月份推出。
而L6薄片无钴长电芯的容量为226Ah,能量密度为240Wh/kg(590Wh/L),L6薄片无钴长电芯将会搭载到蜂巢能源和长城汽车合作开发一款新的电动汽车上,预计新车可以实现880公里(官方未指明标准,推测为NEDC标准)的续航。这款产品预计在明年下半年推向市场。
由于钴的昂贵性和稀缺性,目前,“高镍低钴”成为三元锂电池的发展趋势,车企和动力电池企业都在致力于降低钴元素在动力电池中的比例。
无钴电池的研发成功对于电池行业来说将是巨大的变革,随着国家政策导向的变化,磷酸铁锂电池和三元锂电池两个技术路线的竞争仍在不断加剧,比亚迪用刀片电池这种新的结构工艺提升了磷酸铁锂电池的能源密度,加上磷酸铁锂的高安全性,让磷酸铁锂电池站到了一定的优势。
但自主SUV一哥长城,成功研发了出了无钴电池,解决了三元锂电池安全性低和成本高的两个核心问题,既提升了车辆的续航又兼顾了安全,将对现有的技术体系和玩家造成冲击。
此外,无钴电池的研发成功对于长城汽车来说,不但解决了自家电动汽车的电池问题,因为有技术优势,也有可能抢到一部分动力电池的市场。
一、长城蜂巢推两款电芯 可让电动车跑880公里
虽然特斯拉电池日的活动一再跳票,但也不能抵挡电池行业的热闹。
昨晚,国内动力电池新兵蜂巢能源全球首发了两款电池产品,分别是115Ah电芯和L6薄片无钴长电芯。
据了解,115Ah电芯的容量为115Ah,能量密度达到了245Wh/kg(575Wh/L),匹配590标准,能够搭载到目前大部分新的纯电平台上,这款电芯的使用寿命也非常可观,这款产品的电池包在整车端可以实现15年120万公里的质保,明年6月将会量产推出。
▲蜂巢能源115Ah电芯
本次发布会最重磅的产品则是L6薄片无钴长电芯,这款电芯将会在明年下半年推向市场,由名字可以看到,由这款电芯组成的电池组将会是全球首款无钴电池。
L6薄片无钴长电芯的容量为226Ah,能量密度为240Wh/kg(590Wh/L),电池中完全不含钴元素,而钴元素的价格比较高,这也意味着这款电池的成本价格将会有所降低。
虽然价格成本会有所降低,但这款电池的性能却不会受到影响。据悉,目前蜂巢能源正在与长城汽车开发一款新的电动汽车,新车将会采用L6薄片无钴长电芯所组成的电池组,预计新车的续航里程将会达到880公里(官方未指明标准,推测为NEDC标准),按目前的标准看,这将是市面上续航最远的一款电动车。
▲蜂巢能源L6薄片无钴长电芯
电池的安全性也得到了保障,在发布会现场,蜂巢能源也对电池的安全性做出了测试,将普通三元高镍动力电池和蜂巢无钴电池分别装进一个内部温度为140℃、150℃的热箱中,普通三元高镍动力电池,在140℃的热箱中,30分钟之后就开始起火了。而蜂巢无钴电池在150℃的热箱中30分钟后仍未起火。
那么,蜂巢能源是如何造出无钴电池的呢?
据了解,蜂巢阳离子掺杂技术采用两种化学键能更大的元素掺杂到材料中替代钴,通过强化学键稳定氧八面体结构,减少锂镍混排,改善了材料的稳定性,可以在4.3V~4.35V电压下稳定工作,使能量密度提高,成本降低。
同时,蜂巢能源还采用了单晶技术,与多晶材料相比,单晶材料在辊压过程中具有更强的颗粒强度和更加稳定的结构,耐压力强度可以提高10倍。正因如此,无钴材料的使用寿命会更长,电芯寿命也比多晶高镍三元高出70%。
此外,蜂巢能源还采用了纳米网络包覆技术,在单晶表面包覆一层纳米氧化物,可以减少正极材料与电解液的副反应,有效改善了高电压下的材料循环性能。
正是这三项技术的加持,蜂巢能源在无钴材料的研发上做出了巨大的进步,但是要想将无钴材料的性能充分应用到电动汽车上,还需要有卓越的电芯设计、PACK设计和制造技术。
公开资料显示,蜂巢能源很早就开始了叠片电池的开发,L6薄片无钴长电芯就比较适合叠片电池的生产,可以有效提高方形电芯内部的体积空间利用率,使电芯的平整度更好、应力更均匀、膨胀变形更小,可以使无钴电芯在能量密度方面再提升5%、循环寿命上再提升10%。
采用矩阵PACK设计能使蜂巢能源更好地降低PACK非增值件的重量,并且这种矩阵式PACK设计变革了电池的热管理系统,通过上下两层冷却,相对传统PACK提升冷却效果40%,低温加热达到60~70℃/h,温度控制在25~35℃之间,温差控制在5℃以内。
为了更好的生产无钴电池,蜂巢能源还在江苏金坛建立了中国首个“车规级AI智能电池工厂”,采用超高标准设计来保障生产的正常进行。
二、无钴电池是技术新高地 多家企业扎堆研发
钴是一种稀缺金属,产量少且分布不均,美国地质勘探局数据显示,全球陆地钴资源的储量约为700万吨,其中刚果(金)的储量占比为52%、澳大利亚储量占比为17%,古巴的储量占比为7%,其他国家的储量则非常低。
目前有一半的钴元素都用在了锂离子电池方面,杨红新表示:“如果不考虑回收,到2026年以后,钴元素将供不应求。”
▲蜂巢能源总裁杨红新
早期的钴酸锂电池中钴元素的含量达到了59%,蜂巢能源官网显示,到NCM523电池时,其中的钴元素含量已经降到了20%,目前所广泛采用的NCM811电池中的钴元素含量降到了7%。虽然钴含量在逐步降低,但是真正的无钴电池还是车企和动力电池企业的研究方向。
目前,关于无钴电池的研究主要有两个技术路线,分别是磷酸铁锂电池和升级三元锂电池。
通用和LG化学宣布推出的Ultium电池是一款NCMA四元锂电池,这款电池的技术原理是通过向NCM三元锂正极材料,混入少量的铝元素,使原本性质活跃的高镍三元正极材料在保持高能量密度的同时,也能维持较稳定的状态,其中成本最为昂贵的钴元素含量降到了5%,而特斯拉的新一代高镍电池钴含量将会进一步降至3%以下。
▲通用与LG合作的电
不过严格来说,这些电池并未实现真正的无钴。
另一条路线则是磷酸铁锂电池,3月29日,比亚迪发布了“刀片电池”,通过结构创新,刀片电池的能量密度得到了提升,续航里程可以达到605km。不过,磷酸铁锂电池从研发之初就没有采用钴元素,是比较常见的无钴电池。
而蜂巢能源发布的无钴电芯既没有走磷酸铁锂路线,又彻底去掉了钴金属,是真正意义上的技术进步。
蜂巢能源曾经是长城汽车的动力电池事业部,在2012年蜂巢能源就开始展开电芯的预研工作,2018年正式从长城汽车完全剥离出来。早期的准备工作在加上了独立之后的权利研发,让蜂巢能源成为了动力电池行业的实力玩家之一。
结语:无钴电池的春天来了
虽然特斯拉的电池日活动还没有如期举行,但特斯拉已经多次透露了无钴电池的信号,无钴电池可能会是特斯拉电池日活动的核心内容之一。
在大洋的彼岸,中国的动力电池企业蜂巢能源则在昨日正式发布了两款电芯,首次推出了无钴电池,在采用了这种电池之后,车辆的续航里程甚至可以达到880公里。
而目前,LG化学、宁德时代、通用汽车都在进行无钴或低钴电池的研发,在未来一段时间内,多款无钴电池将会轮番亮相。
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