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超越特斯拉只需4分鐘?寧王的“麒麟電池”到底有哪些突破?

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超越特斯拉只需4分鐘?寧王的“麒麟電池”到底有哪些突破?

寧德時代的麒麟電池為何勝在了“系統”能量密度?

文|買車家

“字越少,事越大”,寧德時代充分抓住了這種新聞發布模式的精髓,去年通過一場10分鐘的發布會,將鈉離子電池的功能優點,技術創新,言簡意賅的表達出來。

今年6月份,寧德時代正式發布第三代CTP——“麒麟電池”,將255Wh/kg的系統能量密度,以及針對電池安全、快速充電的全新解決方案等信息含量,濃縮成僅4分鐘的短片直擊人心。

或許是因為這種毫無廢話,句句直戳痛點的發布會模式太過震撼,讓網絡上很多不明覺厲的網友們開始鼓吹:“麒麟一出,徹底終結燃油車”。但關于電池技術的幾大瓶頸和痛點真的有那么容易解決嘛?“麒麟電池”又真如發布會說的那般神奇嗎?

首先,雖然這次寧德時代給出一個新名詞——“麒麟電池”,但并非通過全新化學配方得出的解決方案,而是依然建立在CTP技術體系上的改良版。簡而言之還是通過電池包內部結構的調整做文章,技術本身其實并不稀奇。

寧德時代的CTP技術1.0版本早在 2019 年就推出了,其本質是去掉模組的側板,以增加整個電池組的,在當年實現了續航 500km+,系統能量密度則達到 180Wh/kg+。

去年寧德時代推出了CTP技術2.0版本,其實就是在1.0版本的基礎上,利用箱體上的縱橫梁再度頂替掉模組的兩個端板,進一步釋放電芯容量,因此續航做到了 600km+,系統能量密度 則達到了200Wh/kg+。

至于日前寧德時代剛剛推出的“麒麟電池”,本質上就是CTP技術的3.0版本。預計將在 2023 年推出,續航達到1000km+,這里需要指出的是,官方表示電芯依然是NCM三元鋰的情況下,能量密度達到 250Wh/kg+,意味著化學配方沒有明顯變化。其本質是利用兩個電芯之間的水冷板和電芯本體實現結構需求,進而再度去掉箱體上的縱梁及橫梁,增加電芯容量。

說白了,寧德時代CTP技術的三次改良進化,技術主要特征始終圍繞著一點,就是通過對結構的不斷調整優化,打磨出更高的電池空間利用率。但這一點并非獨創,其實和比亞迪刀片電池、廣汽埃安的彈匣電池有著共通的巧思。

只不過,寧德時代在營銷和傳播學上的水平似乎比車企技高一籌。短短的4分鐘短片中,通過能力值曲線圖和競品特斯拉4680電池進行對比,數值全面碾壓,直觀的讓觀眾們感受到麒麟電池的性能領先。

但真相真的如此嗎?

能力值對比圖中,寧德時代很聰明的把自己的核心強勢項標注了出來,尤其強調自己相比特斯拉的4680電池多出了13%的電量。此外,強調麒麟電池的系統能量密度達到255Wh/kg,高于特斯拉4680電池約217Wh/kg的系統能量密度。

這幾個數據本身有一說一都是客觀的。但唯獨有個重要的點沒提,就是能量密度前面的定語“系統”二字。事實上,如果對比單體電芯本身的能量密度,特斯拉的4680的三元電芯能量密度能達到300Wh/kg,遠遠高于系統能量密度的217Wh/kg,并且也遠高于麒麟電池的三元系統能量密度的255Wh/kg。盡管筆者相信麒麟電池的單體電芯能量密度同樣比系統密度高,但想必并不如特斯拉4680電池,否則在營銷能力值曲線圖中應該也會表達出來。

至于為什么特斯拉4680電池的單體電芯能量密度可以做這么高?主要原因在于它屬于化學配方的全面升級,正極和負極材料采用了創新的高鎳正極+硅碳負極。

而寧德時代的麒麟電池為何勝在了“系統”能量密度?

原因就是前文提到的其方形電池空間利用率達到了72%。特斯拉的電池因為先天圓柱形,所以只能達到60%。這屬于基礎的數學經驗,方形排列永遠都比圓形排列的空間利用率更高效。

再來,根據麒麟電池宣傳片中的能力值對比圖顯示,其安全系數和特斯拉的4680平齊。事實上無論特斯拉的CTC技術、比亞迪的CTB技術,還是寧德時代的 CTP技術,本質上都是將電芯與車輛結構進行一體化集成,這樣做無論從車輛的空間利用率,還是從力學結構來說都有利于安全性。區別在于寧德時代的CTP技術僅針對電池包部分,而比亞迪的CTB和特斯拉的CTC則是將電池包和底盤相結合。

這背后其實還涉及到一個換電模式和與整車高度集成模式的技術路徑之爭。我們暫且不提兩種技術路徑的優劣,寧德時代作為電池制造生產廠商,肯定希望換電模式一直走下去。但是對于包括比亞迪、特斯拉在內的其他主機廠來說卻并不會這么想。

畢竟整車廠如果采用寧德時代提供的CTP深度集成設計電池,無論車身尺寸、動力布局都會受到極大限制,但寧德時代目前有沒有直接提供相關的設計方案。如果整車廠給出規范讓寧德時代定制CTP電池包,比起自研CTC方案又不見得能降低多少門檻。如此一來,整車廠的分工就有一種不上不下的感覺,而且想必也沒有哪家主機廠希望將研發的主導權交到配套供應商手中。

最后再來說短片中吹爆的4C快充,官方表示10分鐘可將電量充至80%,聽起來確實非常厲害。

但大家有沒有想過,這樣的充電速度,需要怎樣的充電設施條件才能夠實現?

我們做一個簡單的算術題,根據寧德時代的表示,在麒麟電池200kWh容量的支持下,可實現100km+續航,那么想要10分鐘充到80%電量,意味著要補能160kWh,充電功率則要達到960kW。這幾乎比特斯拉的V3快充(最大功率250kW)高出四倍,即便是保時捷量產的800V電氣平臺,快充頂破天也就350kW,而且受限于成本和技術限制,保時捷目前基本也只能覆蓋到4S店,根本無法普及開來。

這個問題如果無法解決,或者說寧德時代如果不能自研出相對應的充電設備,那么即便麒麟電池擁有10分鐘充電80%的性能,無非也是在直營店給大家秀肌肉的展示品,不具備通用意義。

所以總得來看,寧德時代的麒麟電池發布短片的信息量很大,很震撼,但大家也應該意識到它的賣點并沒有宣傳的那么足。雖然在系統能量密度方面超越4680,但也僅僅是在原有技術水平上進行結構上的迭代升級,并非是像固態電池這種跨時代革命性的技術突破,很難引起競爭格局發生變化。

不過話說回來,寧德時代作為電池廠商的龍頭,還在一直尋求技術突破點,這對于行業和消費者來說肯定是喜聞樂見的事情。

本文為轉載內容,授權事宜請聯系原著作權人。

寧德時代

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寧德時代的麒麟電池為何勝在了“系統”能量密度?

文|買車家

“字越少,事越大”,寧德時代充分抓住了這種新聞發布模式的精髓,去年通過一場10分鐘的發布會,將鈉離子電池的功能優點,技術創新,言簡意賅的表達出來。

今年6月份,寧德時代正式發布第三代CTP——“麒麟電池”,將255Wh/kg的系統能量密度,以及針對電池安全、快速充電的全新解決方案等信息含量,濃縮成僅4分鐘的短片直擊人心。

或許是因為這種毫無廢話,句句直戳痛點的發布會模式太過震撼,讓網絡上很多不明覺厲的網友們開始鼓吹:“麒麟一出,徹底終結燃油車”。但關于電池技術的幾大瓶頸和痛點真的有那么容易解決嘛?“麒麟電池”又真如發布會說的那般神奇嗎?

首先,雖然這次寧德時代給出一個新名詞——“麒麟電池”,但并非通過全新化學配方得出的解決方案,而是依然建立在CTP技術體系上的改良版。簡而言之還是通過電池包內部結構的調整做文章,技術本身其實并不稀奇。

寧德時代的CTP技術1.0版本早在 2019 年就推出了,其本質是去掉模組的側板,以增加整個電池組的,在當年實現了續航 500km+,系統能量密度則達到 180Wh/kg+。

去年寧德時代推出了CTP技術2.0版本,其實就是在1.0版本的基礎上,利用箱體上的縱橫梁再度頂替掉模組的兩個端板,進一步釋放電芯容量,因此續航做到了 600km+,系統能量密度 則達到了200Wh/kg+。

至于日前寧德時代剛剛推出的“麒麟電池”,本質上就是CTP技術的3.0版本。預計將在 2023 年推出,續航達到1000km+,這里需要指出的是,官方表示電芯依然是NCM三元鋰的情況下,能量密度達到 250Wh/kg+,意味著化學配方沒有明顯變化。其本質是利用兩個電芯之間的水冷板和電芯本體實現結構需求,進而再度去掉箱體上的縱梁及橫梁,增加電芯容量。

說白了,寧德時代CTP技術的三次改良進化,技術主要特征始終圍繞著一點,就是通過對結構的不斷調整優化,打磨出更高的電池空間利用率。但這一點并非獨創,其實和比亞迪刀片電池、廣汽埃安的彈匣電池有著共通的巧思。

只不過,寧德時代在營銷和傳播學上的水平似乎比車企技高一籌。短短的4分鐘短片中,通過能力值曲線圖和競品特斯拉4680電池進行對比,數值全面碾壓,直觀的讓觀眾們感受到麒麟電池的性能領先。

但真相真的如此嗎?

能力值對比圖中,寧德時代很聰明的把自己的核心強勢項標注了出來,尤其強調自己相比特斯拉的4680電池多出了13%的電量。此外,強調麒麟電池的系統能量密度達到255Wh/kg,高于特斯拉4680電池約217Wh/kg的系統能量密度。

這幾個數據本身有一說一都是客觀的。但唯獨有個重要的點沒提,就是能量密度前面的定語“系統”二字。事實上,如果對比單體電芯本身的能量密度,特斯拉的4680的三元電芯能量密度能達到300Wh/kg,遠遠高于系統能量密度的217Wh/kg,并且也遠高于麒麟電池的三元系統能量密度的255Wh/kg。盡管筆者相信麒麟電池的單體電芯能量密度同樣比系統密度高,但想必并不如特斯拉4680電池,否則在營銷能力值曲線圖中應該也會表達出來。

至于為什么特斯拉4680電池的單體電芯能量密度可以做這么高?主要原因在于它屬于化學配方的全面升級,正極和負極材料采用了創新的高鎳正極+硅碳負極。

而寧德時代的麒麟電池為何勝在了“系統”能量密度?

原因就是前文提到的其方形電池空間利用率達到了72%。特斯拉的電池因為先天圓柱形,所以只能達到60%。這屬于基礎的數學經驗,方形排列永遠都比圓形排列的空間利用率更高效。

再來,根據麒麟電池宣傳片中的能力值對比圖顯示,其安全系數和特斯拉的4680平齊。事實上無論特斯拉的CTC技術、比亞迪的CTB技術,還是寧德時代的 CTP技術,本質上都是將電芯與車輛結構進行一體化集成,這樣做無論從車輛的空間利用率,還是從力學結構來說都有利于安全性。區別在于寧德時代的CTP技術僅針對電池包部分,而比亞迪的CTB和特斯拉的CTC則是將電池包和底盤相結合。

這背后其實還涉及到一個換電模式和與整車高度集成模式的技術路徑之爭。我們暫且不提兩種技術路徑的優劣,寧德時代作為電池制造生產廠商,肯定希望換電模式一直走下去。但是對于包括比亞迪、特斯拉在內的其他主機廠來說卻并不會這么想。

畢竟整車廠如果采用寧德時代提供的CTP深度集成設計電池,無論車身尺寸、動力布局都會受到極大限制,但寧德時代目前有沒有直接提供相關的設計方案。如果整車廠給出規范讓寧德時代定制CTP電池包,比起自研CTC方案又不見得能降低多少門檻。如此一來,整車廠的分工就有一種不上不下的感覺,而且想必也沒有哪家主機廠希望將研發的主導權交到配套供應商手中。

最后再來說短片中吹爆的4C快充,官方表示10分鐘可將電量充至80%,聽起來確實非常厲害。

但大家有沒有想過,這樣的充電速度,需要怎樣的充電設施條件才能夠實現?

我們做一個簡單的算術題,根據寧德時代的表示,在麒麟電池200kWh容量的支持下,可實現100km+續航,那么想要10分鐘充到80%電量,意味著要補能160kWh,充電功率則要達到960kW。這幾乎比特斯拉的V3快充(最大功率250kW)高出四倍,即便是保時捷量產的800V電氣平臺,快充頂破天也就350kW,而且受限于成本和技術限制,保時捷目前基本也只能覆蓋到4S店,根本無法普及開來。

這個問題如果無法解決,或者說寧德時代如果不能自研出相對應的充電設備,那么即便麒麟電池擁有10分鐘充電80%的性能,無非也是在直營店給大家秀肌肉的展示品,不具備通用意義。

所以總得來看,寧德時代的麒麟電池發布短片的信息量很大,很震撼,但大家也應該意識到它的賣點并沒有宣傳的那么足。雖然在系統能量密度方面超越4680,但也僅僅是在原有技術水平上進行結構上的迭代升級,并非是像固態電池這種跨時代革命性的技術突破,很難引起競爭格局發生變化。

不過話說回來,寧德時代作為電池廠商的龍頭,還在一直尋求技術突破點,這對于行業和消費者來說肯定是喜聞樂見的事情。

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