2023蜂巢電池日:短刀進化全域快充,插混超長續航+800V架構

12月12日,第四屆蜂巢能源電池日如約到來。

蜂巢電池日還是一如既往的很長。

如果爲這次電池日劃出重點,也十分明晰——短刀、快充、PHEV和儲能。

全面升級短刀電池;支持2C以上快充能力;在PHEV(注:文中PHEV皆含增程)車型中嘗試使用800V架構;通過乘商和商儲電池共用,實現產品規模效應,以降低成本。

BEV:短刀+快充

蜂巢能源董事長&CEO楊紅新認爲,2024年將成爲800V系統元年。在他看來,消費者心理已經發生了一些變化,以前購買新能源汽車,最大的顧慮是里程焦慮,但是已經演變成了充電焦慮、補能焦慮。

消費者需要更快的補能速度。

楊紅新預測,到2028年800V在BEV的佔比將有可能達到37%。

從進程上來看,楊紅新認爲,800V會先在B級以上的車上應用,然後逐步向下普及,普及到A級車。

針對這個需求,蜂巢能源將BEV刀片電池全面升級快充。蜂巢能源明年推出的所有產品,將全面普及2.2C,量產3C和4C電池,預研5C電池。

具體來看,就是將L400和L600充電速度提升至3C-4C的範圍,電壓覆蓋400到900V,覆蓋A0到C級車型。

產品方面,主要是3款電芯,兩款L600針對400V平臺,一款L400電芯針對800V平臺。

例如,L600的快充電芯推出133Ah和130Ah兩款,133Ah的電芯,可以做到15分鐘快充和600公里的續航;容量稍小的130Ah可以做到4C、600公里。

楊紅新還表示,蜂巢能源明年推出龍鱗甲電池的第二款產品,將做到800V平臺下,4C快充。

上述快充電池都是在磷酸鐵鋰體系下。

談到未來6C快充,楊紅新表示,他們將採用三元體系達成。

在楊紅新看來,短刀片電池更適合做快充,從長度上來說,相比長刀片,400/600毫米的短刀電芯,它的成品效率更高;刀片的形狀,導致它比普通電芯要薄25%,其膨脹力、界面循環都會更好。冷卻更簡單,無論是5C還是6C,都可以只需要上下水冷板就可以實現。兩側出極耳的方式,更適合C2C的設計,可以將水冷板上置就可以作爲下地板,同時它底部噴射或兩側噴射,對駕駛室的危害更小,兼容性更強。

當然,爲了達成快充,除了產品形態,蜂巢能源也在改進電芯材料和工藝。正極方面,他們採用先進的摻雜包覆技術,讓離子傳輸路徑降低40%,電阻降低10%;負極方面,採用了新的表面技術、一次顆粒和二次顆粒的搭配技術,以及吸液性更好的添加劑,來實現更好的負極動力性能。

工藝層面,短刀天生的類似於全極耳的直焊工藝,載流面積更大。

產品方面,楊紅新表示,明年4月份,大概有四款車型將2.2C的鐵鋰上市,在第三季度,哪吒的一款車型將搭載上市,還有中國頭部的一些汽車公司,有兩個全新的平臺車型上市,年底還有一個更加重磅的,L400的4C的超充電池上市。

也就是說,在2024年,上述所有產品,都將通過整車搭載推向市場。

PHEV:快充+超長里程+800V

蜂巢能源還重點押注PHEV車型。楊紅新看來,PHEV車型的快充能力也十分有必要。由於充電慢,佔據充電樁的時間長,PHEV車主往往會遭到BEV車主的歧視,尤其在節假日這一問題更加突出。

針對這一痛點,蜂巢能源將PHEV鐵鋰的充電速率全部推到2.2C以上,同時實現全長續航。

楊紅新認爲,目前,蜂巢能源的PHEV能夠做到1.6C充電,純電續駛里程可以做到從50公里、100公里、150公里和200公里,搭載了10款車型。這說明,鐵鋰+短刀在PHEV領域可以有很好的適配性。

因此,蜂巢能源將進一步升級產品,打造三款PHEV專屬電芯,純電續航300公里的混動鐵鋰專用電芯,純電續航里程可以達到350公里的三元短刀快充電芯,以及800V平臺下的3C的混動快充電芯。

楊紅新表示,純電續駛里程超300公里的磷酸鐵鋰的電池爲400mm的尺寸,做到133Ah,充電速率達到2.2C,可以覆蓋B級以上的SUV或者MPV;純電續駛里程超350公里的電芯,採用三元體系,做到160Ah,支持2.2C充電倍率,30分鐘快充可行駛300公里;800V的3C的三元混動快充電芯,採用龍鱗甲電池解決方案。

這些方案,將在明年應用在客戶產品上,例如坦克700PHEV,哈弗梟龍系列的產品,在明年將全部進行升級,加量不加價,加速不加價。

儲能:產品羣、產品家庭滿足不同需求

蜂巢能源還希望通過疊片+短刀的技術路線,來實現儲能差異化的競爭。

楊紅新認爲,完全可以根據客戶對成本、壽命、循環、容量的不同需求,針對性調整,但是產品外形不變。

例如可以已針對成都量產的325Ah儲能電芯,在外形不變的情況下,進行各項指標的調整。

針對高容量低成本需求的客戶,循環壽命略微降低的,8000周的350Ah電芯,成本就可以下降5%到10%。滿足對壽命沒有那麼長的需求,但是對成本很敏感的公司的訴求。

例如需要更大容量的,可以將325Ah電芯做2倍厚度,達到710Ah,循環8000周。

這兩款電芯明年的Q3和2025年的Q1量產。

針對不關注成本,他關注壽命的客戶。蜂巢能源可是基於同樣的尺寸和同樣的產線,將325Ah電芯降容到310Ah,可實現12000次循環和11000次循環。

這樣可以通過高度的統一平臺化,極低的產線投資,實現6種不同產品佈局,滿足不同產品的需求。

此外,蜂巢能源還推出了模組高度平臺化的產品矩陣,將推出首款使用大容量、短刀疊片組裝而成的標準化集裝箱產品,有望使系統成本下降5%到10%,單箱的裝電量上升15%到20%。

商用車:商乘共用、商儲共用降本增效

針對商用車需求,蜂巢能源的降本策略是與乘用車共用電芯。基於這個理念,蜂巢能源推出了首款商乘共用的短刀電芯,容量爲152Ah。此外,蜂巢能源還將400V系統下162Ah的電芯進行降容至152Ah,也能與商用車實現共用,這款電芯將在明年的5月份量產。

蜂巢能源還推出了,商用車用的短刀標準箱,以前的標準箱都是採用比較厚比較高的電芯做。蜂巢則採用新的設計理念,通過雙層佈置,用短刀實現了一個標箱的設計。採用短刀電芯的好處是,整箱剛度提升60%,系列標箱的組合可以拓展到最高1000V的系統方案,雙層模組進行雙面冷卻,內部溫差下降10%,熱失控達到了乘用車的安全級別。

它可以實現一款電芯、三款標箱,匹配350度電到600度電。一款電芯可以同時兼容68度電的模組,89度電的模組和99度電模組。

商儲共用方面,蜂巢能源是將上面提到的設計理念,移植到了移動式儲能+商用車換電的領域。

蜂巢能源將光伏和風電發電廠發的電直接儲到一個卡車的大型集裝箱裡面,裡面裝的電池都是這種重卡換電電池。也就是重卡換電電池和儲能電池採用一個規格,它可以直接將光伏風電廠搬到換電站直接使用。

蜂巢能源將這種電池包命名爲玄武岩。爲了保證商用車換電池的可靠性和安全性,該電池包通過了2萬次極限能力壽命的測試,符合儲能需求。

鈉離子電池和果凍電池進展

楊紅新還介紹了,此前電池日提到的鈉離子和果凍電池的進展情況。

楊紅新認爲鈉離子電池目前有研發的推進必要性,但是量產應用困難較高。因爲鈉離子電池的能量密度較低,相同產線上,產值太低,製造成本並不划算。

鈉離子電池優點在於低溫性能好,低溫容量保持率在零下30度、零下40度,遠遠優於鋰離子電池。但是其缺點是放電的功率比較小、放電慢,因此目前還沒找到適合應用的場景,他們還在不斷探索中。

楊紅新透露,針對電動車應用場景,蜂巢能源開發的短刀鈉離子電池,可以做到350公里續航;針對儲能場景,打造了一款190Ah的電池。

在第一屆電池日發佈的半固態果凍電池,目前已經進入第二代,與第一版方案完全不同。材料體系上,還是採用高鎳和硅負極,目前解決了高鎳和硅負極的膨脹問題和產氣問。楊紅新透露,針對這款電池,目前有一個幾百億的合同在談。

2024戰略和目標

針對2024年的發展,蜂巢能源根據企業和市場轉變,進行戰略調整,從品類創新戰略,調整成了產品領先戰略。

此外,蜂巢能源還公佈了2024年經營目標,希望國內的戰略客戶超過11個,海外的戰略客戶超過6個;新車型導入超過40款(不含以前的車型)。

製造成本要下降40%。由於2023年60%以上的產線都是新產線,公司特點是新產線+新產品+新工藝,製造成本非常高,2024年將全面進入到穩產運營階段。

其中,採購成本+技術降本要降20%,其中2024年,核心供應商的原材料採購降本幅度要達到15%~20%。

此外,全新產線和爬坡的佔比,由63%降到14%。

此次電池日,蜂巢能源沒有炫酷的黑科技亮相,有的是在原有體系上的升級改良,更加註重提升客戶的滿意度,以及降低成本。從品類創新到產品領先的戰略調整,符合市場和企業的發展進場,整體風格更加務實。