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    解读宁德时代麒麟电池,2023款极氪001突破1000公里续航的秘诀

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      2023款的极氪001推出了搭载宁德时代140度麒麟电池的版本,但需要在WE版本的基础上选装,首批仅限1000套,作为一块可以让CLTC工况续航突破1000公里大关的电池,选装价格高达10.3万元,那么麒麟电池真的值这个价吗?是否存在缺点?下面我们从技术角度来详细分析。

    解读宁德时代麒麟电池,2023款极氪001突破1000公里续航的秘诀

      宁德时代CTP 3.0麒麟电池技术

      CTP 3.0是指第三代cell-to-pack包装技术,和比亚迪的刀片电池类似,都是一种新型电池封装技术,相比传统电池的三道工序(单体-模组-电池包),CTP通过单体设计和集成形式的优化,取消了模组,直接从大单体到电池包。下面左图是传统CTP 设计,带有一个内部横梁和两个前后梁。右图为 CTP3.0,无内部结构梁。

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      麒麟电池的内部横梁、液冷板和导热垫被集成到一个多功能弹性夹层中。夹层内内置了微米级桥,可以灵活适应电池内部的变化,由电芯和多功能弹性夹层组成的集成单元,在垂直方向上构建了更稳定的承载结构,外包装前部有一个锥形部分,以适应普通车辆设计中的碰撞和悬架结构。整个电池组的抗冲击和抗振动能力都有所提高。

      宁德时代通过计算和AI仿真设计,巧妙地采用了底部共享设计,结构保护、高压连接、热失控保护孔等各部件智能排列,进一步将电池容量提升6%。

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      麒麟电池还搭载了全新的水冷机构。首创了大面积电芯散热技术,通过在相邻电芯之间放置液冷功能件(金属板),传热面积增加4倍,热控时间减半,5分钟控制电池的冷热,在大功率充电时迅速冷却电池,电芯在极端环境下可以快速降温,防止电芯间的异常热传导,此外,电池的所有化学体系均有热稳定性和热安全性,可以与更高能量密度的材料兼容。

    解读宁德时代麒麟电池,2023款极氪001突破1000公里续航的秘诀

      麒麟电池的优点

      2019年推出的第一代让电池包体积利用率达到50%,而比亚迪的刀片电池为62.41%,因此宁德时代继续开发新的CTP。最终发布的第三代CTP将体积利用率提升到72%,体积利用率代表实际储存能量的活性材料(电芯)占电池组总体积的百分比,将总体积的28% 留给被动材料,负责组装和保护电芯。

      用这种新技术封装的三元锂电池可以达到255wh/kg的能量密度,作为参考,目前三元锂电池的能量密度在150-180wh/kg;CTP 3.0封装的磷酸铁锂能量密度也可以达到160Wh/kg。能量密度越高,意味着同样体积的电池,可以提供更多的可用电量,180和255wh/kg的区别就是将两块同样重量的电池装在手机里,如果一块能用3小时,另一块就可以用4小时以上。

      新水冷设计让麒麟电池在冬天也可以5分钟加热电池,冷却结构让电池可以以240kw的超高恒定功率充电,快充到80%仅需10分钟,当然高功率快充需要结构超充桩。

      冷却系统存在的缺点

      由于使用了多功能弹性夹层,冷却板的面积增加了 4 倍。冷却板应用于棱柱形电池的大表面,因此电池核心中的热量现在必须通过活性层传导。通过有源层的热传导比面内传导低约 30倍。弹性夹层冷却板在电芯膨胀时被压缩。而这是电池的天然物理特性,电芯将在电池组的整个生命周期内持续膨胀。一方面冷却板端连接器需要应对压缩产生的应力,在时间较长后可能出现问题。

      此外,冷却通道宽度将随着电池老化和膨胀而减小。因此限制了冷却液的流动。随着电池老化,内阻增加,电池充电时的热量也会增加。但冷却宽度减少后冷却效果下降,旧电池的快充时间将延长。当冷却板被压缩时,流体必须流向某个地方,因此集流箱需要足够大以接受被置换的流体,旧电池的冷却是这种无模组电池需要应对的问题。

      选车侦探观点:麒麟电池在续航、快充、安全和低温性能上都优于老款CTP电池,但选装价格超过10万让大部分人望而却步,在快充10分钟的前提下,加10万让续航突破1000公里对于城市使用的必要性并不大,但在长途旅行方面优势明显,你觉得有必要花这10万吗?欢迎讨论。

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