华夏时报(www.c)记者刘凯歌建平在北京报道。
随着环境保护和绅士化转换等因素的推进,各大车企正在向电气化发展,并推出了各自的新能源车型。但是在发展过程中,电动车的很多问题也随之而来。其中,续航能力和充电设施成为阻碍新能源发展的重要问题。
为了解决续航问题,最近宝马集团宣布,将从2025年开始在“新一代”车型上首次使用圆柱动力电池。《华夏时报》记者了解到,圆柱电池的电池技术可以大大提高电池容量密度、寿命和充电速度。另外,在电池生产过程中,制造过程在一定程度上减少了电芯制造过程中的碳足迹和资源消耗。与此同时,为了满足对电池的需求,宝马集团向宁德市时代和亿威锂授予了100亿欧元(约合700亿韩元)以上的电芯生产需求合同。
续航里程增加30%
根据宝马集团发布的信息,在“新一代”车型结构下,纯电车使用的圆柱电池直径为46毫米,有两种高度。根据车型的不同,电池的结构也可以相应地调整。此次宝马没有说明电池的具体标准,但根据两家电池供应商公开的产能信息,业内推测大小将为4680和4695,即80毫米和95毫米。另一方面,宝马方面表示,使用的圆柱形电池将有效地集成到车身结构中,减少空间占用,从而实现电池与车身的完美集成。
汽车分析师王坤对《华夏时报》记者说:“电池和车型适应可以大大提高续航能力和充电速度,在安全性能方面也有所提高,对新能源汽车的发展起到重要作用。”
在技术方面,宝马集团表示,圆柱电池的芯体技术采用了新的芯体形式和化学体系,镍含量高,钴含量低,从而进一步提高了芯体的能量密度。根据官方数据,圆柱形电池的能量密度可以达到20%。添加新技术后,使用寿命提高了30%(WLTP)。相比之下,宝马iX3的WLTP操作条件提高30%,可达到570公里。
就充电而言,据宝马集团介绍,“新一代”机型搭载的动力系统和充电技术的电压平台提高到800伏,最大500安培的电流可以大大提高充电能力。由于这项技术的增设,电池可以提高10% ~ 80%的充电速度30%。
在成本方面,宝马预测,基于当前市长/市场环境,第六代电池比当前电池节省50%的成本。宝马表示,集团的目标是将纯电车品种的制造成本降低到与宝马最先进的内燃机车型相同的水平。
另外,根据计划,宁德市时代和亿威锂可以分别在中国和欧洲设立两个电芯工厂,每个工厂的年产量可以达到20GWh。与此同时,宝马还将寻找在北美自由贸易区设立两家电芯工厂的合作伙伴,生产能力也可以达到20GWh。如果以每辆电动车50度电来估算,这种生产能力意味着可以使用240万辆电动车。
事实上,宁德市时代和亿威锂已经留下了与宝马合作的痕迹。早在2018年,宝马就与宁德市时代签署了40亿欧元的采购订单。2019年,宝马宣布与宁德市时代签订了新的电池购买合同,订单金额增加到73亿欧元(约合人民币513亿元),合同期限从2020年增加到2031年。从订单金额来看,宁德市时代已成为宝马最大的电池供应商,近年来,随着宁德市时代不断推出新产品,生产能力也在不断扩大,足以具备圆柱电池生产能力。因此,宁德市时代成为宝马圆柱电池的供应商也是理所当然的。
亿纬锂能源于2020年与华川宝马合作。今年8月,亿伟锂抛出了90亿元的增程计划,根据计划,43.75亿元将投入电力储存锂离子电池产能建设项目,形成年产约20GWh 46系列电力储存锂离子电池产能。需要注意的是,此次亿威锂能为宝马提供的动力电池是20GWh 46英寸电池。
因此,宝马似乎已经开始布置圆柱形电池。但是从王坤的角度来看,目前的技术很难支持圆柱电池的大面积普及。因为圆柱形电池对集成能力要求很高,需要更多的机箱技术,所以能匹配的车型不多。
以减少电池碳为重点
宝马集团除了对新电池的说明外,还特别强调了圆柱形电池在碳减少方面的优点。例如,宝马集团的电芯制造商将使用一定比例的回收钴、锂和镍材料生产,从而减少原材料开采。在生产过程中使用100%可再生能源电力的宝马集团将比目前生产的核心减少6代核心的碳排放量最多60%。
汽车分析师田丽对《华夏时报》记者说:“电力电池回收成为当前最大的热点,许多电力电池制造商开始使用回收原料生产来达到碳减排标准。这是今后的发展方向。”
对此,宝马集团表示,原材料回收再利用也将成为今后电气化发展的关键因素之一。今后,宝马将使用完全可回收的核心,减少对原材料的开采需求,实现碳减排目标。目前,宝马集团正在中国与华宇循环一起建立动力电池材料的闭环回收模型,重新利用动力电池中镍、锂、钴等原材料,为今后原材料回收奠定基础。
除宝马外,宁德市时代也在推进动力电池回收模式。“我们通过工艺技术升级、重复分离纯化体系、设备,
自动化提高标准,镍、钴、锰的回收效率可达到99.3%,锂的回收效率可达到90%。今年上半年,我们共回收了2万多吨废旧电池,用这些废旧电池生产了前驱体1.8万余吨。”宁德时代董事长曾毓群表示。
无论是车企、电池制造商还是原材料企业,目前都在加码布局动力电池回收产业。生态环境部固体废物与化学品管理技术中心总工程师韦洪莲表示,“大家的目的是不一样的,有的是为了完善产业链,有的是为了比较好的投资收益。”
此外,在供应端方面,宝马集团表示,第六代电芯技术所用的钴和锂均来自经认证的矿区。这也意味着宝马集团将直接进行采购或经由电池制造商进行采购。
在一系列技术的推动下,宝马集团也将加快电动化转型。按照规划,宝马将到2025年底在全球交付超200万辆纯电车型;在2030年之前,纯电车型的销量将占据宝马全球销量的50%。不过,从目前的情况来看,宝马集团想要达到这一目标,还需要加大投入研发新品,进一步扩大产能。
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