特斯拉, 在前一段儿时间里头, 向全世界的那帮人那边儿证明过了它的那个叫做Roadster的汽车这个东西哈, 它是真的能够飞的这个事情。
Roadster之所以能够飞行, 除了要归功于SpaceX所开发的冷气推进器, 还要依靠其非常强大的吸力系统, 同时, 这款车本身具有扎实的电动汽车基础, 这得益于电池系统的合理设计, 这也是关键因素之一, 特别是特斯拉运用了目前最先进的电池包技术方案, 实现了高压电池的应用, 从而解决了在输出极致功率的时候遇到的问题, 兼顾了轻量化需求, 并且具备了能够与国际上第一梯队的超跑相媲美的充电速度。
就在特斯拉工程副总裁拉尔斯·莫拉维接受了媒体采访并且透露情况的时候, 他表示, 在特斯拉这款叫做Roadster的跑车上面, 他们使用的是自己所独自研发的4680圆柱形电芯, 而且这些电芯依然采用的是三元材料的体系。
跟那个型号叫Model Y还有型号叫Model 3的车上装的电池不一样, 那些电池的重心是放在长续航以及长的循环寿命上面的, 根据莫拉维说的情况来看的话呢, Roadster跑车里面的电芯它是把能量密度和性能放在了第一位的, 然后专门地去开发了一种具有高功率输出的解决方案, 而且这种方案所对应的动力电池是具有高的能量密度的, 这也就是其特点之一。
到现在这个时间点, 特斯拉方面还没有公布关于Roadster电池容量方面的具体信息。不过要是从续航能力来考虑的话。这款车跑起来的里程能够超过300英里。折算成公里数大概是480公里左右。同时它在充电和放电这两个环节的性能表现都是非常出色的。
大倍率充放电, 电池发热, 这是大家绕不过去的一个痛点。为了处理好电池单元发热的这个问题, 在电池热管理的这个层面方面, 我们的Roadster电池包里面，它采用的是双面冷却的这个设计方法。这里的冷却液它是单次流过这个路径的, 而不是那种折返式流动的这种做法。
这么做的目的是为了让热量分布能够更均匀一点。它的目标很明确, 就是想要让动力输出在绝大部分的驾驶场景里面, 都能够保持一个非常稳定的状态。最终希望达到这样的效果, 让消费者几乎感觉不到性能有所衰减这样的情况出现。
在轻量化这个方面, 为Roadster车型专门开发了一种定制版的4680电芯产品, 把原本用的是常规的钢材料做的电池外壳改成了铝材料去做, 这样做是为了兼顾减轻重量和导热性能这两方面的要求, 在电池包上盖板的部位, 采用了钛材进行制造, 通过拼焊不同厚度的相关材料去进一步地对整体重量进行控制。
说到充电效率这个问题, Roadster这款车子, 它要是从15%的电量充到80%的电量, 所需要的时间就缩短到了大约10分钟。为了让人有个对比的概念, AMG GT这款车子需要花上11分钟左右的时间才能完成差不多区间里的充电。
大家要知道, 多数那些高端电动车跑车, 它们去完成百分之十到八十的充电工作的话, 往往是要花费16分钟到20分钟这么些时间的。这就表明, 特斯拉Roadster这款车的快充能力, 现在已经处于那个第一梯队的水平了。
特斯拉给Roadster这款车子去量身定做那种专门的电池电芯这个事情, 它并不是只有一家企业会这么做的特例情况。
2022年的时候, 奔驰AMG为了F1赛车去弄下一代电池, 对性能要求的标准那叫一个离谱, 目标就是得跟电池企业一块儿搞出来一款没人敢相信能造出来的动力电池。要说这款电池的要求到底有多变态, 看这么个参数你就清楚了, 它非得要这块电池在能量密度很高的同时, 放电功率还得达到100C。
在当时, 全球一共有7家电池企业在进行投标竞争, 最终是亿纬锂能成功脱颖而出, 而且还耗费了并不太长的时间, 把一款本来没有人相信能够存在的那种电池给生产出来了, 其能量密度超过了每千克300瓦时, 并且还支持可以持续进行大功率的输出, 以及支持达到兆瓦级别的快速充电。
搭载有亿纬锂能所供应的这款电池的跑车, 曾经在意大利纳多的Nardò赛道上面, 实现了平均时速达到300km/h的这种行驶状态, 并且创下了总计25项的世界纪录, 从而验证了该款电池能够持续进行大功率输出的那种极致的能力。
不管是怎么样的情况, 如果是特斯拉, 或者是奔驰, 只要是基于新的场景提出了关于电池的新的要求, 都会加速电池技术进行创新的这个快慢程度。
对于作为合作伙伴的这种电池企业来说, 就是会通过这样一个过程, 能够把所积累的一些创新的技术还有相关的经验, 慢慢地复制到更多不同的场景里面去，这样一来, 就可以不断地扩大电池应用的边界范围了。
亿纬锂能给全球最严苛的赛道环境都验证过了。这支电池还能支持100C以上的高充放电倍率。奔驰AMG是个例子, 但并非唯一客户。还有两支迈凯伦F1车队也使用了它。
亿纬锂能经过赛道验证的高倍率以及温控技术, 正在逐步下放到民用高端车型领域, 从而让圆柱电池兼具极致充放电、极致安全和超长循环寿命。
因为场景变得很多很复杂, 这样就逼着电池技术进入了所谓的非标准化时代。
在过去十多年的那个时间段里面, 动力电池这个行业的内部, 一直都在进行一场关于续航里程的竞争, 这种竞争的主要表现形式是围绕着提升能量密度这个点来不断地做升级和改变。
但是现在这个阶段已经不一样了, 新能源汽车这个行业, 已经开始进入到那些使用场景更加复杂的深水区中去, 与此同时, 低空经济、人形机器人、高端电摩以及电动船舶这些都算是新型的使用场景, 并且这些场景现在正在快速地爆发出来, 针对这些情况来说, 它们对于电池产品本身提出了要求, 而且这些要求比以前的要更为多样化和复杂一些。
以人形机器人为代表的具身智能为例, 它们在执行指令的过程中会有大量启动、停止的动作。它们的关节会产生活动, 负载会在瞬间发生变化。所以, 除了关注能量密度这个问题之外, 人们还会去关注峰值电流比率方面的问题。同时, 也会注意到瞬时响应这种特性。还有动态负载稳定性的问题也会被关注到。
同时, 在未来, 机器人会越来越多地进入与人进行近距离协作的场景之中, 所以循环寿命、安全性和长期可靠性也会变得越来越重要。
针对那些在特定场景里要求不一样的具身智能需求, 恩力动力已经多方面开展工作了, 这些工作不仅涉及到产品本身, 还涉及到合作伙伴关系等等领域, 目的就是为了在电池技术上搞创新, 在产品上也搞创新。
在产品开发这一方面, 他们已经拿出来了一些专门为了适配具身智能使用场景而设计的产品了, 这些东西都属于“恩力灵眸”这个系列的半固态电池产品。同时呢, 他们也在全固态电池这块儿开始了布局, 而且布局的目的就是面向具身智能这个市场, 要把相关的技术和产品都开发出来。
现在这个阶段, 恩力动力那边的10Ah全固态电芯的能量密度是处于400Wh/kg这个水平的, 按照预计的情况来看, 要到2027年的时候, 会率先在具身智能这块领域里进行小批量应用。
在电动摩托车这个领域当中, 咱们把它跟现在大家买的新能源汽车来做一个对比的话, 就会发现高端电动摩托车所面临的那些工作状况要复杂得多。
那些急急忙忙加速、一下子放出很大倍率的电、经常性地充电池、路面颠簸还有车子振动, 再加上天气特别热或者特别冷, 以及车子过水的情况等等, 这些条件对于需要去越野这样的高端电动摩托车来说, 真的是很平常的事情, 根本不算什么大事儿。
把新能源乘用车那边讲通行的那套安全逻辑和设计体系, 直接降到电动摩托车市场上用, 这事儿不一定会成；正因如此, 像新能安、星恒电源、博力威、派能科技这些不搞乘用车电池的企业, 才会迅速冒头并变得强大。
那些以无人机、eVTOL为代表的低空经济场景, 它们对动力电池的第一个基本要求, 就是安全和轻。原因是设备只要一旦离开地面, 就开始消耗功率了。汽车在地面上站着不走的话, 是不消耗功率的。
但是航空器一旦离开了地面, 哪怕它只是在做悬停动作, 它也会消耗掉巨大的功率, 所以电池系统的轻量化、高能量密度和高功率, 这几点就成了核心指标。
而船舶场景这边, 大家是会经常会面临到海洋环境当中那些高湿度、会有盐雾产生以及有震动状况的这种比较复杂的情况的, 同时呢, 它也是对于大功率输出能力、高航速时的响应速度以及能够快速补能这些方面都是有提出要求的。
关于电动船舶动力电池的开发工作, 像这种做法的话, 其实也是需要达到与具体场景相匹配这样一种情况才能够行得通的。
与此同时, 电池企业在开展创新工作的过程中, 其关注点不再仅仅是局限于续航能力或者是能量密度等某一个单一参数, 也不再是仅仅盯着某一个单独的场景进行开发。相反, 他们把精力转向了对各个不同场景进行的有针对性的专门的开发现状来了。
在这个背景里面, 关于电池技术的创新方向还有它背后的推动力量, 也正在出现变化。在未来的时候, 到底是因为具体的使用场景迫使技术进行更新换代呢?
还是说电池企业自己动手去进行技术创新, 从而开辟出一条全新的道路来探索未知领域? 特别是电池企业在与这些实际的应用场景进行深度配合的时候该怎么做? 这样的疑问正在成为整个产业行业内大家非常关注的一个问题。
