在行业内,微宏动力向来以独特的快充技术路线独树一帜。
日前,第11届国际电动车新型锂电池会议(ABAA-11)在湖州举行。微宏动力系统(湖州)有限公司是本次会议的协办方之一,微宏动力CTO刘文娟博士在会议上做了题为《高能量密度电动汽车电池及其安全性的保障》的演讲。会议期间,电池中国网对微宏动力相关负责人进行了采访。
快充电“三级跳”
截至目前,微宏动力已经实现了快充产品的“三级跳”,于2009年发布了第一代快充电池LpTO钛酸锂电池;2013年推出第二代快充电池LpCO多元复合锂电池;2017年又推出第三代快充电池MpCO锰酸锂电池,单体能量密度达到170-220wh/kg。
对于微宏动力快充电池的特色,刘文娟在演讲中表示,“微宏动力在研发之初,就确立了‘快充电、长寿命、高安全’的研发目标,并在三代产品中进行贯穿和优化,可以实现10-15分钟快速充电,并达到与整车同寿命。”
在当今这个注重效率的社会,快充电能够缩短用户的时间成本,而长寿命则会大大降低用户的用车成本。据悉,早在2015年微宏动力第一代LpTO快充电池经过全球知名汽车系统实验室——英国华威大学WMG实验室超过一年多的深度测试,在11000次充放循环后容量只衰减10%,电池的长寿命得到权威认证。
而在电池的安全性方面,刘文娟介绍,微宏动力耐高温的芳纶隔膜,在300℃高温下烘烤一小时收缩率仅1%,基本上没有变形,对提升针刺和热箱测试的安全性有明显效果,成为高能量密度电池安全性的一个保障。另外,微宏动力开发的不燃烧电解液,其蒸汽不会像普通电解液一样燃烧,有效地提高了锂电池安的全性。
挺进乘用车市场
长期以来,新能源客车一直是微宏动力发力的“主战场”,但目前微宏动力也瞄准了众多电池企业争夺的乘用车市场。
今年9月6日,国家工信部发布2018年《新能源汽车推广应用推荐车型目录》(第9批),微宏动力配套的长安逸动(型号SC7003AKBE)纯电动轿车入围。而在此前,微宏动力一直为客车配套快充电池,这此首次配套乘用车,标志着微宏动力在乘用车市场的拓展取得了重大突破。
对此,微宏动力电芯研究院院长殷博士日前在湖州接受媒体采访时表示,配套长安逸动的快充电池为多元复合锂电池,单体电芯能量密度达230wh/kg,充电倍率为2.5C,明显高于大多数车型1C的充电倍率,主要针对出租车和网约车市场的特性而专门研发。
据殷博士介绍,出租车运行环境比较严苛,充电面临很大问题,每天跑500公里左右,但是充电和排队等待时间都过长,不能实现24小时两班的运行需求。而微宏的产品能够实现半小时快充,“如果开空调的话,充满一次电能跑大概两百七八十公里,然后再充一次”就完全足够跑500公里。
“以后出租车走向电动化,我们也是抓住了充电的痛点,我们希望将来把这一块做得再完备一点,能量密度适当提高。”殷博士表示。从技术上来讲,能量密度越高“快充”的难度也越大,所以配套长安逸动的电池在技术上和之前有很大不同。“从电芯上,包括PACK和模组上都是重新开发的一款产品。”
配套长安逸动的电芯“延续了我们过去技术的一个传统,后续的话可能还是要做一些调整。” 殷博士表示。
攀登能量密度高峰
在保证“快充电、长寿命、高安全”的同时,微宏动力在技术上持续创新,不断攀登能量密度高峰。“微宏投入了巨大人力物力,并取得了领先行业的成就。目前,微宏的电池单体能量密度已成功突破270wh/kg。”刘文娟在演讲中表示。
微宏动力的下一代产品,将具备更高的能量密度,同时兼具高安全性。殷博士介绍,这种电池已经给欧洲的主机厂进行中试,(目前)针刺测试已经不下20次,基本都没有出什么问题。“这个材料结构相对复杂,主体是三元但是会做很多改进,因为我们既要考虑快充的能力,又必须要考虑安全。” 他表示。
根据刘文娟博士在演讲中的介绍, 微宏动力2019年第三季度将将产一款HnCO产品,能量密度将达270wh/kg,充电倍率小于2C,循环寿命在2000次以上,目前已经完成中试级产品开发;2020年第四季度,将量产HnSO产品,能量密度将达300wh/kg,小于1C充放,循环寿命超过1200次;2021年第四季度,将推出能量密度达350wh/kg的HnSO产品,可以用4C的倍率在15分钟内,在中间段 SOC 充入40% 的电量,循环寿命超过800次。
20亿公里安全运营无事故
微宏动力目前“产品应用的领域,我们重点市场是商用车,其次是乘用车。”微宏动力市场总监宋寒表示,除了配套客车和乘用车,目前微宏动力产品还应用于其他领域,包括叉车、港口设备、储能等。
微宏动力可以说是全世界首家将钛酸锂电池配套于港口设施的企业,宋寒表示,“例如港口的AGV(自动导引运输车),需要实现24小时不间断运营,对这种高负荷、高强度的运营状态,快充电池更能满足它使用效率。”
“我们针对不同的市场会有不同的产品推出来,形成了我们目前的产品线。”宋寒表示。
目前,微宏快充电池系统产品已经在全球15个国家,160余城市,装备超过2.4万余辆公交客车,其中向海外供货配套达1500台,总的实际运营里程累计超过20亿公里。