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微宏动力:过去快充,前方高能

提及微宏动力,新能源汽车业界的人可能也不熟悉:2017年,中国动力电池出货量排行17位;2018年前8月,也是17位。

它给业界留下的最深印象应该是“快充”两个字。早期中国发展新能源汽车,在客车领域提供钛酸锂快充电池,有名的就是两家:微宏和银隆。

如今,银隆在董小姐接盘后,一方面大扩张,另一方面又似乎大厦将倾。而微宏动力,则还是客车动力电池的供应商,推出了三代产品,从钛酸锂到多元复合锂,到锰酸锂,以柔软的身段对付政策左右下不断变换的市场需求。

10月12日《电动汽车观察家》参观湖州微宏工厂。感受到的一个清晰变化是,微宏动力即将推出第四代动力电池,目标指向乘用车市场。快充不再是微宏追求的最主要性能指标,它们也想证明,自己可以做好高比能量的动力电池。

“快充”高手

说微宏是“快充”高手,业界应该不会反对。

微宏动力2006年成立,当时就确立了“高倍率、长寿命、高安全”的技术路线,可以说天生快充。

2011年4月22日,中国第一条快速充电纯电动公交线路,在重庆渝北空港投入运营。6辆快速充电纯电动客车由恒通客车研发生产,采用的电池,就是微宏动力生产的钛酸锂快充动力电池 (LpTO) 。

这批纯电动客车,在国家电网配套建设的450 kW充电机配合下,充电电流可达500A。在公交运营剩余电量60%左右,到站10分钟内就可以充满电,从而实现公交不间断运营。

自此开始,微宏动力的快充动力电池,就是中国新能源客车常常考虑的选项。

2014年,微宏动力还为英国伦敦NBfL 项目提供了1000辆双层混合动力巴士提供钛酸锂电池组。这是当时欧洲最大的公交电动化项目。

英国伦敦NBfL

跟随市场需求的变化,除了早期的钛酸锂快充电池,微宏动力2013年推出了多元复合锂电池 (LpCO) ,在保持快充速度的同时,将能量密度提升至120-140 Wh/kg;2017年又推出了锰酸锂电池 (MpCO) ,虽然快充倍率有所降低,但是能量密度提升至170-220 Wh/kg。

不过,微宏动力的产品似乎总不受政策待见。

经过“十城千辆”的第一阶段推广之后,2013年第二阶段新能源汽车补贴政策推出,作为技术路线上的少数派,钛酸锂快充电动客车补贴只有15万元,比其他纯电动客车的补贴要少得多。

而微宏动力推出的多元复合锂电池 (LpCO) ,又遭遇三元动力电池不准用于客车的禁令。

在这样的背景下,微宏动力不断调整产品线,来赢取市场的认可。

截至2018年7月,微宏动力配套混动/电动汽车2.4万辆,其中30%是纯电动,60%是插电式混合动力,10%是混合动力车型。

特别难得的是,自2011年微宏动力向海外供货3000台套动力电池。

供货长安,试水乘用车

今年9月5日,一直供货给客车的微宏动力,出现在纯电动乘用车供应商名录里。

当天,《新能源汽车推广应用推荐车型目录 (2018年第9批) 》,新进入目录的长安逸动EV (SC7003AKBEV) 的动力电池,生产企业为微宏动力系统 (湖州) 有限公司。

长安逸动EV (SC7003AKBEV)

这款车的公开信息只列明是锂离子动力蓄电池,没有列明所用的材料。但是,整车电池系统能量密度为125 Wh/kg,使得其综合工况续航里程达到351公里,工况条件下百公里耗电量13.5 kWh。

10月12日,微宏动力电芯研究院院长殷博士向来参观的媒体介绍,为长安逸动提供的动力电池是电芯能量密度在230 Wh/kg左右,充电速度能达到2.5C,是针对出租车市场专门设计的产品。

微宏为长安逸动提供的电芯

殷博士说,现在其他电动出租车充电的问题很大,充电时间长,不能实现一天两班,24小时运行的需求。“按照我们这款电池的情况,开空调的话,充满一次大概有二百七八十公里,然后快速充电。”由于充电速度快,不到半小时也可以保证再有250公里左右续航。”两个班次一天跑500公里,满足出租车的运行模式。”

更高能动力电池在前

殷博士表示为长安逸动提供的43Ah产品“延续了我们过去的一个技术的一个传统,后续可能要根据实际运行做相应的调整。”

10月13日,微宏动力首席技术官刘文娟博士在第11届国际电动车新型锂电池会议上的演讲,介绍了微宏动力未来的产品路线图。

微宏动力2019年三季度将要量产一款产品,产品代号HnCO,目前已经完成中试级产品的开发。其能量密度可以达到270 Wh/kg,充电倍率小于2C,循环寿命在2000次以上。

在2020年四季度,微宏动力还计划量产300 Wh/kg,小于1C充放,循环寿命在1200次以上的产品。到2021年四季度,微宏计划推出350 Wh/kg,可以用4C的倍率在15分钟内在中间段 SOC 充入40% 的电量,循环寿命在800次以上。

殷博士介绍,这一产品材料主体是三元,后续会根据不同主机厂的要求做相应的调整。他透露,这一产品是应欧洲主机厂需求,欧洲主机厂仍要求对电芯实施针刺安全实验。“ (目前) 针刺测试已经不下20次,基本上没有出现任何问题。”

更高能量密度,更高安全挑战

能量密度提高以后,安全挑战更大。

在刘文娟博士的演讲中表示,微宏历史上还没有一例因为电芯问题引发的起火事故。

她介绍,微宏的特点之一是有垂直整合的研发和产业化体系,从电池四大关键材料、到电池单体到成组技术,都有全产业链的研发、中试和生产能力。这使得微宏既能保持技术的先进性,又能缩短产业化周期,还能高效把控品质和成本。

在安全方面,微宏这一体系的案例就是自主研发的芳纶材料隔膜,和一般的聚乙烯 (PE) 隔膜或者陶瓷涂层的PE隔膜不同的是,微宏的耐高温隔膜在1小时300度高温考验下还能不变形,继续隔离正负极,避免大面积电池内短路的发生。

目前,微宏动力已经建成4 GWh的动力电池产能,2019年底计划达到9 GWh,2021年底达到15 GWh。

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