理想MEGA的麒麟电池有什么奥秘?看完这篇全知道!欢迎您!

理想MEGA的麒麟电池有什么奥秘?看完这篇全知道!

2024-03-05 23:23:40 栏目:汽车新闻 发布用户: 15210273549

3月汽车圈的头件大事,莫过于理想MEGA的上市。作为一台充满话题度与关注度的MPV,同时也是理想第一款纯电动产品。相信很多小伙伴们在关注“冰箱彩电大沙发”之余,好奇理想与宁德时代“三年磨一剑”打造而成的麒麟5C电池。毕竟充电十二分钟,续航增加500km的电池这是头一块,甚至还留了不少余量。

 

关于理想的黑科技,其实在车内的配置部分基本已经很难激起大家的新鲜感了,无非就是车机系统的兼容性更强大、AI能力更强、处理和反应速度更快或者能够兼顾更多的功能。

 

但既然是理想家族首款纯电动车型,我想MEGA真正的黑科技或者准确说,它的看点自然也集中在“电池”部分。尤其是最近理想正式发布5C超充站的规划,所以在这台MEGA上,它到底是如何展现的?

 

 

想要实现超充速度领先行业主流水平,关键在于动力电池的技术表现。理想MEGA采用的是来自宁德时代的麒麟电池。姑且先不说这种新型电池的技术表现,首先提要的便是:麒麟电池项目是理想和宁德时代在2020年开始合作研发的,直到2023年才正式量产。因此,无论是5C超充技术还是理想的纯电布局,至少已经有了超过3年的时间,这似乎也预示了MEGA绝不是玩票或试水性质。

 

而回到这个新型电池的本身,倘若要达到5C的充电效率,也就意味着这块电池要能做到700A的充电电流以及520kW的峰值充电功率等性能指标。于是,再结合使用超导高活性正极、高导电电解液、高载流结构件、冷板与电芯大面接触散热等技术。最终理想MEGA上所使用的这套CTP3.0的麒麟电池,实现了产热功率下降25%,超充温升下降7℃的关键性能提升。

 

 

其中非常关键的一处黑科技还体现在电池热失效的安全标准上,为了能够达到更高标准,利用冷板与电芯大面接触的电池包水冷结构,能够有效带走热失控电芯电量,并迅速阻隔热扩散。再结合排气通道以及绝缘措施,最终达成了远高于行业标准的快充电池。

 

最后给大家说个冷知识,实际上在性能指标层面,理想MEGA所搭载的这款电池,它的超充性能已经达到了7C的倍率,只是理想考虑到安全层面的因素以及未来进一步提升的空间,所以保留了30%的余量。而在尚未“掏空潜能”的前提下,理想MEGA还能做到充电十分钟,补能500km续航!更重要的是,根据媒体实测,这又是一次反向“虚标”!说真的,理想MEGA的补能效率与体验已经无限接近于油车了。

 

 

 

那么它又有哪些不为人知的奥秘与“黑科技”呢?正好我和一些同行有幸在理想MEGA发布会之后对理想汽车动力电池高级总监柳志民博士与宁德时代国内乘用车事业部CTO高焕进行了一次专访。针对大家最为关注最为好奇的问题,不如一同来看看他们是怎么回答的!

 

 

第一个问题是我问的“理想MEGA的麒麟电池相比已经量产并且装配在极氪车型上的麒麟电池有哪些地方不一样?有没有哪些地方根据MEGA做了专属的改进适配与升级?”

 

对此高焕总表示:“麒麟电池是定制化服务于整车的差异化需求的,我们根据麒麟电池的超级性能分成不同的矩阵。像今天的理想-宁德时代的麒麟5C电池是我们与理想汽车为MEGA联合研发的电池,做到了充电12分钟续航500公里——也是目前全球补能速度最快的电池,同时还能够实现700公里以上的长续航能力,这也是它的特点。结合理想的在途热管理控制算法和5C超充补能网络,能够实现宽温域,冬天、夏天都能够实现超快速的补能。

 

对于您刚刚提到的其他车型搭载的麒麟电池,比如说现在已经量产的极氪001达到了1000公里的超长续航,这也是全球唯一一款大规模量产的麒麟超长续航电池车型。另外也有其他超级属性,比如零百加速做到两秒级别,比如极氪的FR它可以达到兆瓦级别的放电,它的特点是放电能力特别强,两三秒钟可以放完一度电。

 

所以后续麒麟电池还会根据主机厂对整个车型的超级属性定位,可能会开发不同的性能矩阵去满足他们的需求,最终目标是做到精准化服务,谢谢!”

 

 

记者:因为今天在发布会上好像说到合作了三年推出了这样的产品,在三年前是怎么达成这个合作的?双方接触的过程是什么样的?三年里可不可以分享一些什么样的技术难关是双方在攻克时比较难的、比较挑战性的?我们是怎么攻克这些难关的?希望能讲一些小故事

柳志民:理想汽车从2015年成立之初,从第一代产品理想ONE,第二代的L9、L8、L7,全程和宁德时代在做联合的开发。刚才高焕总做了介绍,宁德时代连续七年市占率世界第一,绝对是行业的翘楚,我们和宁德时代的合作历史悠久。

和大家报告一下我们过往取得的一些成绩,今天发布会上也讲了,已经交付了68万台车,绝大部分都是宁德时代给我们做的供应,目前理想汽车的品牌在整个行业保持着一个纪录:目前交付给用户的车辆没有一台因电池自身原因起火,这也是非常难得的数据,离不开双方共同努力以及宁德时代的研发能力。

理想汽车是从2018年开始决定研发超充电池的解决方案,那时行业还没有完整的超充电池的技术路线,当时找了很多国内外的电池公司一起去做联合的概念技术方案,包括做一些先进的技术研讨,这里面也历经了两年时间,最终还是坚定地选择宁德时代和我们一起联合开发,最终有了大家今天看到的理想-宁德时代麒麟5C电池在MEGA上的应用表现。

其实三年时间做出这样的产品真的来之不易,这里面有非常多的技术难点需要突破,我们做的电池是一个六边形战士,今天能看到的是超充性能,12分钟500公里。其实我们做的电池需要既能够保证700公里的续航里程需求,也需要做到高密度,同时要做到安全,还要保证长寿命,是一块综合属性“六边形战士”的电池。

我们在开发过程中做过很多深入的技术研讨,包括对于化学体系、对于电芯的结构方案,包括最终落定到麒麟方案,我们是率先开启麒麟架构应用,但因为验证更多一些,花了很多精力针对5C超充做优化。

同时对于电池安全做了很多的方案,当然也依托于宁德时代非常雄厚的技术实力,在底层的工艺、材料技术做了很大的对于安全、超充性能的支撑。在合作过程中,双方也投入了大量的人力,最后做项目复盘的时候,我们发现整个项目周期一共投入了超过1000人的人力,对比普通的电池开发项目,可能是5-8倍的投入。历经三年的时间,这个开发周期是正常的项目周期至少两倍的时间,一般一个电池的开发周期大概是一年半左右,所以这里面确实有太多的故事。

今天的发布会,在现场我和高焕总两个人都有点热泪盈眶,还是很不容易的。

 

记者:麒麟电池现在对宁德时代来说是一个比较有代表性的,比较领先的产品品牌,其实对于To B的企业来说,其实很少有做自己品牌的想法,我不知道对宁德时代来说什么时候决定要把自己的电池品牌做成一个有To C影响力的品牌去做?对于MEGA来说,宁德时代麒麟电池有什么样的意义?对于销量有没有预期?

高焕:关于打造To C的影响力,宁德时代是从去年开始有一些想法,因为去年的神行发布会我相信在座也有一些老师参加过,我们开始在学习或者说尝试往C端做一些工作。

为什么这么做?一是建立我们和整车厂更好的交流和沟通,二是因为宁德时代每年投入的研发非常多,约占营收的5-7%,23年前三季度研发投入近150亿,投了这么多钱干些啥?刚才讲到麒麟也好,神行也好,下面有这么多的产品矩阵,这也是给终端的用户以及整车厂建立了非常清晰的沟通方向和渠道,我们期待主动跟大家沟通我们正在做什么,哪些项目取得了一定的进展。现在国家也在推动新能源产业高质量发展,我们也希望结合这块能够把我们做得好的先进产品融合到不同的品牌里,更好地来支持我们的整车厂,更好地服务于终端用户,谢谢!

对MEGA的销售预期,今天看完理想的发布会之后,我很有信心,考虑到整车的配置、安全性,以及麒麟电池这么快的补能速度,再结合定价,我相信还是很香的。

 

记者:刚才听到热泪盈眶,还很不容易,理想MEGA车子发布即量产,上市即交付。在后续的电池生产环节中,如何在高产能和高质量这方面有所确保、兼顾?

高焕:您刚刚问到的问题非常在点上,一直以来我们合作这么久,在研发到后期快量产的时候,柳博团队和理想团队交给我一个任务,他给的目标是“上市即交付、交付即上量”,那么我们如何去完成?这就要谈到宁德时代的极限制造。

刚刚提到“灯塔工厂”,代表着整个行业最高的动力电池制造水平,全球锂电行业唯三的灯塔工厂全部来自宁德时代,这意味着我们可以做到两个方面:

第一,上市即交付,交付即上量。上市即交付一定要保证速度,我们的超级产线已经实现了一秒钟一个电芯,这就是我们的产能绝对是足够,大家可以放心下单。

第二,这么快的速度下如何保证质量和安全?我们在极限制造过程中有6800多个质量安全控制点以及10000多项的追溯数据,确保我们的产品在缺陷率方面达到PPB的级别,也就是十亿分之一,这比行业的PPM级别,也就是百万分之一的水平再领先了三个数量级,让大家能够安心无忧地驾驶理想MEGA。

第三,我们为理想MEGA麒麟5C电池专门开创了超级产线,用于满足整个MEGA全生命周期的按时、按质、按量的交付。

谢谢!

 

记者:我想问一下柳博,刚才发布会已经分享了目前理想的5C桩铺设状态,我比较关心的问题是未来这块网络上会开放给其他的品牌车或者支持5C技术的超级充电。

柳志民目前建设的超充场站有两种规格的超充桩,一种是2C快充桩,一种是5C超充桩,目前所有的2C快充桩都是对外开放的,5C超充桩随着MEGA的发布,将会逐步开放给通过安全认证的高压车型。因为5C超充的速度既考验充电速度,也会关联到电池充电的能力和安全性,而且5C桩匹配高压纯电车型才可发挥最大充电效率,所以我们5C桩后续会逐渐开放给通过安全匹配测试的其他品牌高压纯电车型使用。

 

记者:两位好,我先问高总一个问题,麒麟电池用在理想的东西,如果用在极氪上,用5C超充桩能实现这么高的效率吗?

高焕: 我们期望从行业层面构建超级快充的生态,所以我们欢迎大家关注这个方向,如果后面有新的车型或者车企要来预定超级快充的电池,我们用电池的专业语言确认是麒麟5C的话,那就可以达到峰值5C的充电倍率,这是肯定的。

包括超充网络及生态的完善,来进一步支持全温域的体验升级。

 

记者:因为理想还会再推出几款新的电动车,是不是一直会和宁德时代合作下去?不会再寻找其他的供应商?有没有什么插曲?

柳志民:理想从成立之初一直和宁德时代保持战略合作关系,特别是针对理想-宁德时代麒麟5C超充电池的开发,双方投入了大量资源一起进行联合研发。我们会持续保持与宁德时代的合作,这种合作关系可以算是整车厂和电池供应商的合作典范,在合作过程中,双方团队相互融入、相互促进,团队整体都有很大的成长。在接下来几年,甚至更长时间里,我们都会保持深度的战略合作关系。

双方合作分几方面,第一方面是如何在能够打造更有竞争力的产品性能的同时保证高质量的交付,大家也知道在整车生产成本里电池占比较高,在这个过程中双方一定要针对每个细节进行研讨,但从没产生过摩擦。

 

记者:想问一下焕总,回到电池的功能本身,您刚才说到如果换到别的车型可能不一定能实现12分钟500公里,那就涉及到它本身的续航。所以高倍率的充电和整个续航长度其实是很难兼顾的事情,想问一下您怎么在这个过程中实现这两者去兼顾它?

高焕:其实在2017年之前也在研究4C级以上的超级快充技术,但是当时技术成熟度不够,做到快充就要牺牲电池的能量密度,比如本来续航400公里,为了实现快充的能力牺牲能量密度,变成200多公里,顾此失彼。

但是经过了这么多年的研究,包括和理想团队的深入探讨,互相启发,最近两年取得了本质上的突破,在理想MEGA上这么大一个车,电耗15.9,所以这个电池很大,也到了100多度电,实现5C超级快充的同时,还可以保证700公里以上的续航,这其实有挑战。我们是怎么做到二者兼顾,还做到量产车中充电速度全球第一的呢?

两个层面:

第一,电芯层面,我们通过化学体系,正极、负极、隔膜、电解液等等优化,比如在电芯极片的物理梯度上做了一些优化,以前极片是一层,现在分成两层,上层可以把它的孔隙率做高一点,有利于扩散,下一层做高压实,保证它的能量密度,这样既保证了快充,又保证它的能量密度,让它不会在过大地损失里程的情况下实现快充。

第二,整个麒麟结构层次方面,如果按照以前传统的Pack,电芯到模组、模组再到Pack的层次,集成效率太低,也装不了多少电量,所以现在通过CTP3.0的架构,采用双大面水冷板,既保证了它的散热面积同时,又提升了整个电池包的集成效率,这就是我们从这两个方向上保证了5C的超级快充的同时,还保证了相对长的续航。谢谢!

 

记者:中间有没有一些比较困难的时候?

高焕:有,为什么花了三年时间?我们和理想合作的过程中,业界也有一些友商提供了,侧面水冷包括平躺水冷等等解决方案,但是它在整个散热以及能量密度方面不如麒麟方案,最终我们经过全面的评估后决策了麒麟架构的开发方向。

麒麟电池包括电芯内阻方面能做到0.3mΩ以下,开发过程中看到这个目标的时候也觉得非常有挑战,第一代可能做到0.4+mΩ,但是这种情况下温度还是太高,温度太高对电芯的寿命、可靠性、安全都有一定的挑战,如果大规模量产的话,大家不是很放心,这点我和柳博开了好多次会,最后坚定了这个方向,最后实现了0.3mΩ以下的目标。

 

记者:我想问一下柳博,对于电池容易发生热失控的事故,理想搭载了5C电池做了哪些安全方面的设计?

柳志民:这个一定是大家重点关注的问题,我从几个层面来讲。

第一点,标准。今天的发布会完全是“家”的元素,对电池来说,极致的安全一定是我们追求的目标,所以在最开始,理想汽车就定义了行业最高的热失控安全标准,所谓的热失控是指当电池包里的一颗电芯发生热失效的时候,整包是不是会产生热蔓延、会不会见明火。用什么样的标准来定义

第二点,能力。过往我们和宁德时代的合作,其实已经交付了六十多万台车,目前在市面上无论是第一代的理想ONE还是L9、L8、L7,目前保持的记录是没有一辆车因为电池自身原因产生热失控。我们团队为此付出了大量的努力,无论是设计方案、制造过程,还是车辆交付给用户之后,如何通过一些大数据的方案去做电池的安全预警和监控、早期干预,我们都有完整的一套技术。这两个是底层的逻辑。

怎么做到麒麟5C电池的安全特性?涉及到几个环节。

第一个,从电池的设计过程中,无论是电芯本身的安全设计,还是Pack的防护,还是电池包里的绝缘,包括热的传导,所有过程中都是从正向拆解逻辑,因为超充可能带来的潜在风险,我们都做了安全的冗余设计,所以从安全基因角度来讲是有保障的。

第二个,制造过程,理想汽车的电池是在宁德时代的灯塔工厂生产的,灯塔工厂代表着全球最高的数字化水平,所有的制程数据会在整个系统里保存十年,数据是可追溯的,但是只追溯还不够,数据会有大量AI运算的逻辑,有AI的算法,我们不仅看这颗电池制造过程中有任何异常值,超过这个电池的使用边界,我们还会去看生产的电池趋势是什么样的,也就是它虽然现在没有超过安全的边界,但是它有趋势,我们都会把它挑出来,当然这也感谢宁德时代的支持,我们提出再有挑战的制造指标,宁德时代也无条件地接受我们的标准和挑战,所以双方都是默契配合的。

当电池交付给用户,其实我们对于电池有非常完整的安全监控系统,无论是在车端,还是在充电场站,还是在云端,我们有完整的三位一体的算法,三道防线,对安全做相关的防护,这是目前我们掌握的关于安全的核心技术。

 

记者:柳博、高总,下午好!我有两个问题想问柳博,第一个是MEGA的麒麟5C电池成本大概是多少?第二个问题是刚刚看到极氪007发布了支持4.5C 800伏,但它是一块磷酸铁锂电池,因为我们知道磷酸铁锂的成本更低,未来MEGA、M系列会不会推出同样的磷酸铁锂车型,进一步让市场价格下探?

柳志民:首先成本肯定是商业机密,但是我想讲一下,我们联合开发的这款麒麟5C电池为了做到六边形战士、综合有竞争力的性能,在研发上花了三年时间,有很多独有的设计,无论是对于电芯的材料,包括内部的一些结构都有一些独有的方案,在Pack集成的架构上,包括热管理的性能上,包括安全的防护上都会有一些独有设计,和现有的目前市面上的2C、3C电池相比一定会有些成本的增加,这个成本的增加达到这样的性能,我们认为是值得的,能给用户提供5C超充的性能,12分钟500公里,媒体老师也都在前段时间在海南体验过,12分钟500公里是普适性能,其实大部分是10分半、11分钟可以达到500公里的性能,所以,对于成本的付出是可以接受的。

第二,关于磷酸铁锂电池的超充性能,目前理想汽车的车型做的电池方案既保证超级充电的性能,同时要有高的能量密度,这样能保证车的重量和装载的电量能够满足需求,既能充得快,又保证长续航里程。磷酸铁锂电池整个指标在不断地进化和迭代,但现在MEGA没有计划应用铁锂电池。后续因为理想纯电系列的车型的技术方案还在研讨,后续请您持续关注。我们的核心是围绕大规模替代燃油车的价值主张,满足充电速度、续航里程等核心性能指标,同时考虑用户购车成本接受度。

 

记者:这两年我们很明显地感受到动力电池的技术进步非常快,迭代非常快,这次看了我们这个5C的电池,它是12分钟充电500公里,这个体验已经非常好了。但是我有一个担心,因为现在都在说新能源汽车越来越像电子产品了,高总你怎么看后面5C电池的进化?会不会很快实现充电5分钟时间500公里的续航?

高焕:无论是您刚刚讲到的麒麟5C也好,还是以前讲到的2C、3C也好,其实我们最终的目标是什么?我们做这个行业最终目标就是,电动车、新能源车高质量发展,全面地替代燃油车,跟燃油车相比,电车的优势肯定很明显,加速的平顺性、动力性以及空间优势,但是它的劣势也存在,比如你刚提到的补能焦虑这一块。

这就说到了我认为理想做得非常好的一件事情,理想今天在推动的、在引领的超充站建设,就是为了我们在既有堪比加油速度的超充产品之上,让超充站又和加油站一样多的时候,大家就不再有补能焦虑;

包括我们在内,行业内还有很多合作合作伙伴、友商在布局换电站,换电的速度也非常快,但是也得换电站多才能解决补能焦虑的问题。

整体而言,以前行业首先解决的是里程问题,从100公里到200公里,再到500公里,甚至1000公里;现在开始解决补能的问题,再往后面走我觉得就是解决全场景、全气候的问题,真正做到和油车一样,谢谢!

 

记者:在整体设计上,在MEGA上或者后续其他纯电的车型的设计上,有没有电池方面冗余的设计?能够保证我们这个产品在多少年之内或者多少代之内它能够持续领先其他的。

柳志民:针对您的问题我再补充两点。

第一点,核心理想汽车的产品开发是围绕着我们的价值主张,价值主张对于电动化核心要解决的问题是长途补能焦虑的问题,核心是两项:第一,是不是有足够的桩、足够的充电场站支持用户像加油一样能够去便利的补能,所以今天发布会也讲了,我们准备了充分的资金去布局超充站。第二是电池本身的充电能力,目前我们认为15分钟500公里基本上是用户在加油站加油,把车从加油站开出来,上个卫生间,大概15分钟时间,因此我们认为电动车15分钟补能500公里是一个媲美燃油车补能速度的优秀能力,当然我们最终挑战极限,做到了12分钟500公里。

这两个是我们认为两个底层的对于补能的思考,第一个是建足够的充电场站,第二个是基础性能实现充电12分钟补能500公里。

关于电池本身的性能提升,过往其实大家听到过我们的数据,过往讲我们做4C,后来做5C,性能一直随着我们方案的迭代在成长,后续这个性能还会持续迭代,就像高总讲的,我们不仅实现一些条件的12分钟500公里,甚至可以实现全场景的12分钟500公里。

 

相信大家看完这次精彩的专访之后,一定会对理想×宁德时代共同打造的麒麟5C电池有了新的认知吧!

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