超快充电池/超快充电桩率先落地 专访巨湾技研

行业 发布于:2021-12-31 11:50:49

近年来,广汽埃安在新能源领域是获得了不少突破性的技术,特别是电池和充电技术方面的表现尤为突出。实际上,在这些突破性技术的背后离不开一家名为巨湾技研的科技公司,它是由广汽集团内部孵化的首家混合所有制高科技民营企业。

这家公司主要专注于超级快充动力电池和新一代突破性储能器及其系统的研发、生产、销售和服务,目前它的主要产品是3C倍率电池和6C倍率电池,以及支持最大充电功率480kW的超快充技术。

在工厂产能方面,巨湾技研也在布局电芯和电池包的生产,在广州南沙的电池包工厂目前是全面投产,预计未来产能将达到8GWh,到2025年达到120GWh的产能。

对于这家新生企业,我们都对它有些陌生,近日我们也有机会对其总裁裴锋和充电事业部总经理彭文科进行专访,了解巨湾技研的一些技术细节和发展路径。

访谈实录

记者:我看到我们还有一个超级快充的方向,这两年电动车销量挺高的,充电需求很大。在巨湾技研这方面布局有什么规划吗?只是提供技术支持,还是说也有自己布局?

裴锋:我们自己的定位是领头羊,作为超级快充整体解决方案的领头羊,推动超充生态的建设,在建设的过程中,我们起到的是推动作用。建桩具体进展,彭总可以介绍一下。

彭文科:我们希望推动整个行业建设这个生态,在这里面我们自己会建设一部分超充站,更多是推动行业往前做。

 

记者:除了跟广汽这边的技术合作之外,还有没有跟其他厂商技术的合作推广?

彭文科:你是说在超充方面吗?

记者:包括储能、超充站方法。

裴锋:我们在去年广汽科技日的发布会上,已经提到了超充技术,今年同样是广汽科技日发布了这个技术,我们后面也专门做了超级快充技术发布,在7月份之后,包括9月30日,广汽搭载了超级快充技术的车型也宣布了量产。之后在今年大家对超充的关注特别高,尤其是巨湾技研和埃安联合发布后,不管电池厂还是主机厂,都关注到超充的发展,在今年下半年很多人跟我们在研究,也要探讨把超充技术搭载在车型上。

我们现在和很多其他主机厂在接洽,很多都已经做方案推进了,甚至到明年下半年,会有另一个主机厂全新车型出来,因为大家都意识到超充一定是未来发展的方向,已经达成行业共识了。

 

记者:方便透露一下,目前有哪些主机厂吗?比如说国内国外的品牌?

裴锋:比如说互联网的车企,跟我们都有在接洽。

 

记者:之前公布的A480快充桩,它电容是比较大的,布局上,会不会专注于郊外,商圈的话,可能电容跟480千瓦的快充状需求并不相同,所以建设主要在郊外还是?

裴锋:虽然说电流大,但是就充电站而言是同样的。因为充电速度更快,效率更高,更能在核心地段、核心区域扎根。对于电力的需求则是取决于电动汽车保有量,并不取决于单桩上,因为快充的来临,所以充电会更便利,会在一些更繁华的地方,大家更容易触达的地方出现充电站。

 

记者:现在巨湾技研研发体系,是不是涉及到充电单元,电子那部分,还有电芯、化学,还有整个电池包的结构,是不是整条链条上巨湾技研都会涉及?

裴锋:巨湾技研目前做的是整个电池包,还有整个车载电池系统的方案,一站式解决方案都可以做。包括电芯设计与模组。

 

记者:关于生产模式,目前是你们来研发,找外包代工,还是自己研发、自己也生产,是哪种模式?

裴锋:在现阶段因为我们刚刚成立一年多,电池包会在我们的南沙工厂生产,而电芯和模组是由我们设计,目前是由合作伙伴来生产。我们后续也会启动电芯和模组基地建设,这个基地计划在2023年上半年建好。

 

记者:480千瓦充电的技术,它的核心是什么?相比于普通的倍率充电系统,有什么突出的技术突破点?可以讲一下吗?

裴锋:超充技术,涉及到电池端和设施端,设施端门槛不大,主要改变是原来的自然冷却系统,变成液冷系统,技术门槛主要是在电池端,要具备超充性能,要解决很多方面的问题,传统的一般的能量动力电池,可能1C,1C就是要充一个小时,2C是半个小时,3C是20分钟,我们是6C,一般的电池只有1C,我们要做到6C,必须同时解决很多问题,既要倍率上去,同时能量密度也要维持在很高的水准,因为这样续航才够。

安全要达到国家标准,甚至超出国家标准。比如我们的热失控测试,国家标准是5分钟,我们标准是24小时。方方面面都要做到,这才是快充技术的难点。我们从电芯原材料,导电剂,一直到隔膜、电解液,都做了全新开发,包括工艺,有成百上千种材料搭配和工艺验证,长达7年时间才做出来。

   

记者:核心就是电芯里面的一些专利,包括电解液、正负极材料,高倍率快充,核心就是这里吗?还是在电池结构方面,我们理解会不会相当于以前一个通道在通电,现在高倍率快充,是多个通道?

裴锋:快充从材料层级,在充电时,锂离子要穿梭,从正极穿梭到负极,整个通道都要提升迁移的速率,这是从材料端要解决的,包括电解液和隔膜,同时整个电气结构也要符合大电流、高倍率。

 

记者:巨湾技研对固态电池或者半固态电池有没有一些技术储备或者长期规划?

裴锋:我们2014年开始做动力电池研发,因为我是广汽研究院新能源团队最早的筹建人。可以跟大家分享一下我们的技术积累历程。我是2007年进入的研究院,2009年开始做第一个新能源量产项目,从2011年开始做三电基础研发,包括电机、电池、电控。因为电芯是最具有难度的,所以我们首先攻克的是电控,包括BMS、控制器、电驱、电机、电机控制器等等,当然整个电池PACK我们也都在2014年之前攻克了。2014年开始从电芯切入,从材料端切入,为什么要切入电芯,原因很简单,就像作为主机厂必须要掌握发动机技术一样。所以我们既要掌握电池,材料也要钻研,所以从2014年开始从材料方面入手布局动力电池研究。动力电池有两个很明显的短板,一个是能量密度,跟汽油相比差60-80倍,还有电池包的重量,500公斤、600公斤、700公斤,而油箱是很轻的,差了10倍以上。第二个短板,充电的速度跟加油的速度相比,差了10倍。所以这两个短板是很明显的,是需要去解决的,而且是用户极大的痛点,我们从这两个维度都做了技术布局。包含超充,我们也做了固态电池,包括燃料电池都做了布局。到2020年成立巨湾技研,广汽集团是把整个超充板块拿出来做孵化,我们认为它更具备商业化推广的价值,或者说它的推广会更快一点,其他的研发板块,还是会继续保留在集团内部,继续做一些潜在的东西。根据我们的判断,固态电池目前还是在早期阶段,性价比提升还是有一定挑战,离真正量产还有一段距离。

 

记者:今年年底广汽推出了标称1000公里续航里程的车型,作为充电技术的公司,你们会鼓励或者说赞同继续往1500、2000公里续航进发的路线吗?

裴锋:为什么大家要做1000公里续航,这是以前的一个惯性,大家一直在提升电池的能量密度,因为以前电动车续航只有200公里、250公里,电池能量密度不够,所以大家一直沿着如何提升电池能量密度做了非常多的工作,过去十年都在干这个活,怎么样提升电池的能量密度。提升电池能量密度的表现,就是续航里程不断提升。在当前发展阶段,长续航里程还是有价值的,但随着时间推移必要性会变弱,为什么这么说?现在开燃油车,是不追求续航里程的,到600、700公里就够了,燃油车如果做3千公里续航很简单,把油箱放大3倍就可以了,它放大3倍也没有现在动力电池这么大,比如说油箱50公斤,放大3倍也就150公斤,现在电池包五六百公斤,所以燃油车要把续航做到两三千是轻轻松松的,但是没有这个必要。本质在于加油足够方便、快捷,当你加油足够方便快捷的时候就不需要注重续航了,在电动车上一样的道理,当你充电足够方便快捷的时候,大家就不会追求续航里程了。

我们认为未来十年都是解决充电便捷性问题,我们有一个理念,现在你是怎么加油的,未来就怎么充电,你甚至感觉不到是在加油还是在充电,当用户有这样的感觉,续航自然不是问题。

 

记者:比如说广州的海珠、越秀、荔湾这样的老城区,可能电力基础设施比较老旧,刚刚您说到4C或者6C充电,对土地的承载能力更高,但是瞬时的峰值功率比较大,明年或者后年,针对老城区会不会有这样的规划,把6C进入比较好的街区里面?

彭文科:这一块我们现在正在布局,老城区的电力容量还是有的,电网也在做配电升级。而且我们现在做的储能配套解决方案,也就是充电和储能相结合,也可以做相应的缓冲。所以针对老城区的超快充布局是有方案可以解决的。

 

裴锋:可能大家认为我们超充是不是电网需要提供的功率更大?大家可能有这样的感觉。其实如果把视角放在全广州市,全广州市电网对电动车提供充电的功率,主要跟全广州市有多少电动车有关,跟你充电速度快慢关系不大。为什么这么说呢?广州市现在有2300个快充站,而加油站只有700个,为什么这么多?因为大家充电慢。虽然充得快,每一个充电站功率变大了,但是总功率没有变,总功率跟电动车的保有量有关,保有量决定每天需要从电网上去充的电量,所以电网提供的功率是一样的。只是说这些功率提供更集中了,以前分布在2300个快充站,现在集中提供在超充站。

 

记者:方便透露一下明年大概多少个现有超充站得到升级?

彭文科:我们自己会建设一部分,这个领域的升级,不仅有旧的站的升级,也有新的站的出现,总体而言,是快速在一线城市,比如说广州、深圳、北京以及电动车早期推广比较好的城市,快速做升级,做到基本的覆盖,就像广州实行5公里或者3公里的覆盖,这样老百姓都可以很容易找到超充站。

 

记者:类似180千瓦或者更大功率的电池技术,充电技术,现在在行业内只有巨湾一家,有多少家这样的竞争者?还是说只有巨湾一家可以做?

裴锋:我刚才也提到,我们7月份发布超充技术后,有一些电池厂也陆续在发布超充规划,不过大家的规划时间一般都是2023年,甚至2023年以后去量产。所以现在大家都是知道这个发展趋势,要去做,但是时间都是两年以后,所以从当前已经量产的车型和信息来看,只有巨湾技研超充电池是量产的。

 

记者:技术上在行业里面,大家都知道用一个什么样的方法做电池,但是从设计到量产肯定有一个时间,巨湾技研提前一步把这个东西量产了,基本情况是这样的吗?

裴锋:我们怎么让电池倍率提升,不仅仅是倍率提升,很多方面都要去确保,能量密度,安全性、寿命都要确保。一项技术从原理到真正迈向产业化大规模生产,这是需要很长的工程验证时间以及大量研发工作做铺垫的。

 

记者:对于媒体来说,我们宣传的话,如果说巨湾技研是全球首家推出480千瓦充电速度的厂商,可以这么说吗?

裴锋:可以的。我们也拿了一个世界纪录,就是充电续航,是全球第一个超级快充的量产车型。

 

记者:目前电池的产能跟得上吗?据了解现在只是供应AION V Plus一个车型?LX plus是没有480千瓦的吗?

裴锋:我们超充电池包有两个版本,一个3C版本,一个6C版本。3C版本是400伏电压等级,6C版本是800伏电压等级,3C是从30%充到80%是10分钟,6C是从30%到80%是5分钟。6C的版本对应的就是480千瓦的功率,3C版本没有这么高。

 

记者:目前480千瓦超充桩,你们建设的时候会与大的小区合作吗?在小区里建一个桩?

裴锋:我们现在正在做这个事情,我们在推动比较大型的社区,周边就会配套一个超充站,充电就像加油一样快,应用场景和现在加油站一样。但是加油站不能建在小区里面,而超充站是可以的,多了这样一个场景能够带来更多的便利。

 

记者:目前超充站建到小区里面的还是比较少的。

彭文科:现在超充站建到小区里面比较少的原因主要有两个问题,目前电动车保有量不是太多,小区内部大部分比较封闭,这样的情况下,超充站是能服务车主的,但是车主现在比较少,所以效益比较差。现在一线城市,电动车主保有量上来后,就逐步出现在小区内部建超充站的时机就到来了。所以对大型特大型小区,内部建这样一个超充站是具有经济价值的。

 

记者:你们建的超充站只为广汽系的车服务,还是为所有品牌的?

彭文科:我们是为所有车主服务的。

 

记者:和普通的充电桩相比,你们的超充站场充电桩的成本大概是多少,会高多少吗?

彭文科:如果就眼下而言,超充桩成本而言,可能比快充桩贵一些。就像我们最开始的时候,快充桩以前也很贵,慢慢的随着产业发展,很快就下来了。超充桩也是这样,我们在过去一年时间之内,通过产业链的拉动成本也在下降。在未来我们通过自有的技术与综合解决方案,让超充站和快充站的成本能够持平。

 

记者:3C桩和6C桩相比,它们的成本相差多少?

彭文科:3C是240多千瓦,成本上来说,大概在60%左右。但按照每kw功率的成本来说是基本持平的。

记者:高60%?

彭文科:3C大概是6C充电桩成本的60%,但按整个站来计算,每kw功率的成本是跟普通快充站基本持平。我们目前没有单独布局3C桩,因为桩是基础设施,我们现在所有布的桩都是6C的,往下兼容3C。

 

记者:比如说充电从30%到80%之间,低于30%的充电速度是怎样,高于80%后速度是怎样的?

裴锋:充电有一个特征,就是跟你倒水一样,倒满的时候不能倒很快的,我们从5%到85%,一直是可以6C超充,80%区间可以一直超充的,80%到100%的时候会慢下来,但是它的速度依然很快,比如说从0到80%,8分钟就可以充满了,从85%到100%,可能要花5-6分钟,大概是这样的水平。

 

记者:大概速度能维持多少?

裴锋:到100%的话要花个5分钟。

 

记者:目前只有3C是量产的是吗?

裴锋:3C和6C都已经量产了,包括工信部的公告也可以看到。现在推向市场的是3C,3C是可以买到的,6C属于商业层面的考虑,会适时推出。

 

记者:产能方面会不会比较难,就是6C的电池?

裴锋:现在产能,包括PACK线,我们有4-5Gwh产能,每年有5万台的产能,电芯和模组,按照2GWh配的,是3万辆。现在产能是够的。

 

记者:3C与6C这两种超快充是怎么兼容的?有没有兼容协议?

裴锋:这个桩去充的时候,会有协议的,会互相商量,多少功率,可否承受这么大功率。就是电池需要多少功率,充电桩就提供多少功率。

 

记者:那目前这种480,6C电池的容量,最大多少公里续航可以提供?

裴锋:我们在埃安V Plus是73度电,续航500公里,当然你要把它的能量增加也是可以的,但是并不建议这么做。

 

记者:3C、6C超快充都是巨湾的技术?

裴锋:对。现在已经有量产的电芯,就只有巨湾技研。

 

记者:那就是说巨湾以后可能会跟国轩高科或者宁德时代竞争了?

裴锋:我们跟他们不一样的,巨湾技研的发展眼光会更前瞻一点,我们就是做超充,包括第二代的超充技术。我们要解决的就是充电效率低下这个本质问题,整个新能源汽车行业的发展也在收到充电便捷性的影响,这已经是瓶颈问题了。随着电动汽车保有量的增长,绝大部分家庭是没有条件建充电桩的,他们只能依靠公用的充电桩,如果充电像现在一充要一个小时,大家每天就很痛苦,要么在充电,要么在排队,要么在去充电的路上,所以一定要解决充电快的问题,大家就不用顾虑怎么样去充电。你今天怎么加油,明天就怎么充电,大家买电动车就变成了自然的选择,整个新能源车的发展也会比较良性循环。

 

记者:很多新势力造车企业,都推出了800伏的平台,搭载车辆480伏充电桩兼容的话,6C、3C倍率充电,你们电池去到蔚来建设的480伏充电桩也是可以的?

裴锋:我们的充电桩本来就是按照1000伏的等级去建,所以800伏的电压本来就可以,而且我们6C本来就是800伏平台,要实现超充,未来一定是高电压等级的。

 

记者:我试过开着特斯拉model 3在一些第三方充电桩上,是达不到标称的充电功率的,这是不是协议兼容的问题?巨湾技研的协议,是不是可以做到全兼容?

彭文科:充电过程中,桩是被动的,车是需求的响应。所以我们的桩,很多标120,但是开车过来,很多充70、80或者100千瓦,是你的车告诉我  ,你的电池目前而言,80%或者90%,但是桩是可以输出180的,但是你告诉我只需要60千瓦,所以我只给你60千瓦。特斯拉的充电曲线不是一直高的状态,所以是车这一块的需求,不是桩这一块有问题,是被动响应的。

 

记者:比如说南方电网在高速路上有180千瓦的桩,以后3C、6C的车过去,也是可以提出180千瓦的需求的?

裴锋:是的。我们的桩会提240千瓦,那它最大可以充180,所以我就一直以180来充,所以我们巨充也会比普通车快很多,这也是3C的一个优势,就是没有找到超充桩,去普通快充桩上充,它也可以把超充桩最大的功率运出来,普通的车去超充桩充,因为它本身电池的限制,只能用到100千瓦或者更低的功率。

 

记者:未来会不会有像星星充电、特来电这样的第三方公司,使用巨湾技研的技术?

裴锋:已经开始了。我们已经和特来电,包括其他的运营商在进行合作了。我们刚刚说了在建这个生态,我们除了充电桩的技术,也和很多运营商、桩企输出了这个技术,他们现在已经在主动布一些这个桩,我们后天会跟一家运营商进行合作战略发布。

 

记者:所以巨湾以后会是专利和技术授权?

裴锋:我们的核心技术还是在充电站与电池。而充电网和生态这部分,我们希望大家一起共建。

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周建强

简介:钢铁直男,花式不解风情

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