中国储能网讯:随着新能源汽车保有量不断增多带来充电需求的快速增长,“超充之城”成为很多城市的目标。日前,福州提出将打造“超充之城”,这是继深圳、广州、重庆等地提出“超充之城”计划后,又一座城市宣布加入该行列。不过,更快的充电速度只是一个方面,与此同时还需要充电倍率更高的动力电池的加入。最近,宁德时代、比亚迪等动力电池厂商都在快速推进更快充电倍率的电池量产计划。充电桩与动力电池的同频,将加速“超充”落地。
“超充之城”建设提速
在日前举行的第七届数字中国建设峰会上,福州市宣布将打造“超充之城”,已落地的“榕城小福数字能源”示范站可实现“充电一秒一公里”。据了解,“榕城小福数字能源”示范站最高充电功率可达600kW,集超充、光伏、储能、电池智能检测技术于一体,可有效缓解车主“补能焦虑”。目前,福州市已快速上线运营13座超充站,337根充电枪,累计提供服务近40万车次,实现高周转率,率先建成了福建省最大的“城市超充圈”。按照规划,到“十四五”末,福州拟完成100座充电站、1000根超快充桩的建设目标,其中,光储充检站和超充站50座以上,可满足至少10万辆电动汽车的充电需求。此外,福州还将融合5G、鸿蒙、能源互联网等新技术,实现车桩网一体化协同,形成互联、开放、高效的“数智生态”。依托“榕城小福”城市服务平台,联动停车、餐饮、休闲、购物等多种业态,纵向拉通各合作伙伴,壮大产业集群。
随着福州的加入,“超充之城”的队伍正在不断壮大,“超充之城”的竞速也在加快。作为“新能源汽车第一城”,深圳的“超充之城”崛起的更早。早在去年6月29日,深圳就宣布启动“超充之城”建设,积极应用超充技术,推广超充设施,快速布局超充站点建设。2023年10月,深圳首个新能源汽车超充综合体验中心正式启用。今年3月下旬,深圳超充站、充电枪数量超过加油站、加油枪数量。如今,一张遍布全城的超充服务网络在深圳出现。一些新站点不再是传统意义上的充电站,而是集成了液冷超充、光伏储能、V2G(车网互动)于一体的智慧综合充电站。深圳还依托发达的信息技术,基于“i深圳”App专门打造了“超级快充”专区,帮助车主实现一键导航、一键充电。
按照《深圳市新能源汽车超充设施专项规划(2023~2025年)》,2025年,深圳市将建设超充站300座,“超充/加油”数量比在国内率先达到1:1,初步建成“超充之城”;2030年,超充站将增至1000座,完成超充骨干网建设,超充比加油更方便;2035年,超充站规模达到2000座以上,超充将无缝衔接,实现有路的地方就能充电。截至目前,深圳已累计建成44座超充站。
在“超充之城”的竞逐中,各地正呈现出你追我赶之势。目前,广东、吉林、山东、湖南、甘肃、河南、浙江、济南、重庆等多个省市均相继出台了政策,鼓励充电基础设施发展。“超充”已经成为各地发展的新名片,并成为各地新能源汽车产业发展的下一个新“蓝海”。
高倍率电池发展加速
要想加快新能源汽车的充电效率和速度,光有超充还远远不够,最重要的是要有来自电池的支持,即高倍率电池的量产上车。目前,在各地竞逐“超充之城”的同时,各动力电池企业也在“C”上下功夫。“C”指充电倍率,理论上,动力电池支持“几C”充电倍率即可以在几分之一个小时内充满电。在实际充电过程中,一般以峰值倍率为标准,即充电过程中最大峰值倍率达到“几C”即可被称作“几C”超充。
日前,有消息称,宁德时代计划在下半年推出充电倍率高达6C的动力电池。宁德时代方面表示,6C充电倍率的动力电池正在规划中,发布时间待定,据悉,这款动力电池名为“麒麟二代”。6C充电倍率意味着电池可以在极短的时间内充满,相较于目前主流的3C充电技术,所需时间将大幅缩短。
近日,亿纬锂能发布了“充5分钟续驶300公里”具备6C快充能力的电池。据了解,这款具备超快充、低温性能好、耐用、高残值等特性的大圆柱电池新产品Omnicell,凭借电芯低阻抗技术和系统多面冷却技术,可达到6C快充,充电5分钟续驶里程可达300公里,实现全场景补能无忧;在全域发泡保温技术和自适应混合加热技术支持下,低温环境可实现毫秒级动力响应,续驶里程提升20%;电池底部防护采用6.6倍国标强度标准设计,具有更好防底部磕碰性能。
此外,有接近比亚迪的业内人士透露,比亚迪二代刀片电池或将在今年下半年推出,比亚迪的6C电池正在研发中。中创新航也早就公布了6C充电倍率的46系大圆柱电池的量产计划。动力电池厂商正在加快6C电池的新一轮竞争。
为了加快充电速度,动力电池厂商不得不研发支持更快充电速度的电池。从2022年的3C上车,到2023年的4C、5C推出,再到目前的动力电池正挺进“6C时代”,高倍率电池的发展速度在不断加快。业内人士指出,要提升电池的充电倍率,不仅要加快电池的充电速度,还要均衡电池性能,不能牺牲能量密度,这就需要在材料上有所突破。据了解,宁德时代的6C电池采用快充石墨、适用于快充的电解液和隔膜等先进材料,还将基础的磷酸铁锂材料和三元材料进行“混搭”使用。
各方同频才能让超充落地
追求更快充电速度,一方面,可以缓解电动汽车的里程焦虑;另一方面,可以更好提升充电体验,让电动汽车在使用便利性方面无限接近油车,打破新能源汽车使用层面最后的“不便利”。然而,业内专家认为,想让更快充电速度落地并不是那么简单的事情,这需要基础设施的大力发展,虽然目前“超充之城”的建设正在提速,但“超充”的全面实现并不现实。
该业内专家指出,更快的充电速度对电网负荷具有很高的要求,一座城市大规模建设“超充”不仅对电网提出很高的要求,甚至需要协调城市发展的其他各方力量,做好各方在用电方面的平衡,才能让“超充”既方便车主,又不影响城市其他方面的正常运转。也因此,在各地“超充之城”的建设中,“快慢结合,有机统一,错峰充电”是不变的宗旨,“超充之城”也不能逾越电网负荷之上。
另外,从电池本身来看,除了追求速度,也要确保安全,这也是追求更快充电速度过程中不可忽视的一面。近两年来,我国的高倍率电池发展在不断提速,几乎以一年一个台阶的几何级速度跃进,这极大地提升了电动汽车的充电速度。以5C电池为例,理想MEGA和全新极氪001已经搭载了宁德时代的5C麒麟电池和5C神行电池,理论上能够在12分钟内将电池从10%充至80%。这样的充电速度已经基本达到“超充”的标准,可以满足大部分新能源汽车的充电需求,但为了进一步满足消费者的充电需求,各方仍在加速高倍率电池的量产,以实现“5分钟充电300公里”的更快速度。行业担心的是,更高倍率背后电池的能量密度、安全性能和使用寿命等问题能否同步推进?这还需要在应用中验证。速度和能量密度的博弈中,还需要厂商做好平衡。据了解,理想、极氪汽车等公司都已经与宁德时代就“麒麟二代”产品进行了技术交流,但尚未决定是否今年推出搭载相应技术的产品。车企在选择6C电池的过程中,必须确保整车的其他性能。
“充电网络是重要的新型基础设施,要兼顾社会效益与经济效益,实现‘有路的地方就能充电’。”华为数字能源总裁侯金龙表示,在超充、6C的竞逐发展中,充电速度的加快不仅要兼顾社会效益与经济效益,还要兼顾电池与整车技术发展,这是一项系统工程,只有各方同频,才能在平衡中同步推进,让超充快速落地。