车东西
作者 ｜ Janson
编辑 ｜ 志豪
当前，在新能源车所使用的锂离子动力电池领域，三元锂电池和磷酸铁锂电池无疑是两大重要支柱。
早期，三元锂电池曾是电动汽车的首选，但随着磷酸铁锂电池不断攻克技术壁垒，补足了充电速度慢、能量密度低、低温性能弱这些短板，使得磷酸铁锂成为了车企首选。数据显示，2024年1-11月，磷酸铁锂电池的装机量达348GWh，占总装机量的73.6%。
其中，威睿自研自产的金砖电池正是磷酸铁锂电池中性能最突出的产品之一。一方面，第二代金砖电池是目前全球量产充电速度最快的磷酸铁锂电池，能为用户带来“充电5分钟，高速2小时”的出行体验，另一方面，金砖电池还通过了行业最严苛的安全测试，树立了新能源动力电池的安全新标准，可以说有效解决了新能源的续航焦虑与安全焦虑两大难题。
好产品自然会受到市场认可。根据中国汽车动力电池产业创新联盟发布的2024年1-11月国内磷酸铁锂动力电池企业装车量排行榜，衢州极电生产的磷酸铁锂电池装车量位列前十。衢州极电是威睿的四大生产基地之一，也是金砖电池的生产基地。
一、磷酸铁锂有短板 技术创新来补齐
磷酸铁锂电池和三元锂电池在电车中的应用各有千秋，得益于磷酸铁锂电池的热稳定性和化学稳定性较高，也让其具备了包括高安全性、长循环寿命和低成本的优势。
然而，传统磷酸铁锂电池也存在诸如能量密度较低、充电速度较慢、低温性能不足和SOC测算不准等技术问题，金砖电池是如何通过技术创新，找到解决这些问题的“最优解”呢？
▲第二代金砖电池理论性能
针对充电速度慢的问题，威睿在电芯方面采用了新的材料和结构设计。第二代金砖电池正极材料开发了全新的“超电子体正极材料”，进一步提升导电率和能量密度；负极材料则引入了纳米级多孔导电层，提升了充放电效率。而在正负极之间，电解液也进行了升级，通过采用“超快解离电解液”技术，进一步提升了锂离子的转移速度，从而提升了整体导电率。
这些技术的应用，使得金砖电池的充电速度大幅提升，10%-80% SOC最快仅需10.5分钟。
而在解决能量密度问题上，金砖电池通过一系列设计优化实现了超高的电池包体积利用率，使同体积框架下可以容纳更多的电池单元。
▲金砖电池充电实机演示
众所周知，在寒冷的冬季新能源汽车无论是续航，还是充电速度均存在“打折”的问题，而金砖电池通过全新的隔热材料和热管理策略，实现了行业顶尖的热管理性能，在一定程度上解决了这个问题。
得益于此，二代金砖电池在-10℃时10%-80% SOC最快仅需30分钟，电池的保温能力相比行业主流水平提升了25%，百公里能耗降低0.8kWh，单次加热开启能耗降低2.1kWh。
▲车云一体的AI BMS
此外，针对磷酸铁锂电池SOC测算不准的问题，第二代金砖电池通过人工智能自学习和融合算法，根据不同车型特征和用车习惯，定制化供电方案，使得电量估算精度提升33%，续航精度优化提升37%以上。
第二代金砖电池的优秀表现也不仅仅停留在理论层面，以采用75度金砖电池的车型为例，极氪7X的CLTC综合续航达到了606km，而2025款 极氪007的CLTC综合续航更是达到了688km。
更快的充电速度，更高的能量密度，更好的电池管理技术，二代金砖电池也成为了磷酸铁锂电池的标杆之一。
二、极端工况测试 保证电池安全底线
在造车行业，不少企业都将“安全才是最大的豪华”作为研发准则，那么，在电池性能提升的同时，应该如何确保安全性不受影响？不少电池企业都将超越行业的测试标准作为主要方式，不过像金砖电池这么“极端”的还是少数。
据了解，金砖电池在研发时首创了火烧、针刺和六项极端工况（浸水、火烧、冰冻、拖行、碾压和高坠）串行的三大极限安全测试。
以火烧测试为例，金砖电池经受了240秒外部火烧测试，远超国标要求的130秒。同时，金砖电池也通过了超压针刺测试，通过模拟电池在受到挤压与尖锐物体刺穿时的状态，金砖电池依然能够保持稳定。
此外，金砖电池也是业内首个通过六项极端工况测试的动力电池，通过六大极端场景的情况模拟，全面检验了金砖电池在各种恶劣环境下的安全性能。
▲金砖电池极限安全测试
之所以能通过这么多极端工况测试，这和金砖电池在软硬件两个层面双管齐下，部署了多个热安全防护技术是分不开的。
在硬件层面，金砖电池钣金集成复合材料上盖可承受1000℃高温达30分钟以上，HPCM相变吸热材料作为电芯之间的隔热层能够迅速带走热量，降低电池温度。同时，耐高温一体化绝缘液冷板和无障碍排气通道设计也将电池热失控的风险降到更低。
▲第二代金砖电池
在软件层面，金砖电池可以提供毫秒级紧急高压切断，提供快速响应以保障电池安全。
同时，金砖电池配备的车云一体AI BMS电池管理技术借助AI自学习能力与融合算法，提前预警电池故障风险，实现电池全生命周期的个性化健康管理。
此外，特征传感器触发预警可通过氛围灯、CSD 和手机提醒，结合云端多途径提醒用户，确保用户及时获得电池状态信息。
这些技术的综合应用，不仅提升了金砖电池的安全性，也为整个电池行业树立了新的安全标准。
三、智能化、高效性领先行业 智能制造成趋势
一块优质电池的背后，不仅要有优秀的性能，完善的安全体系，也和优秀的智能制造能力分不开。
CMMM（智能制造能力成熟度模型）是衡量企业智能制造水平的权威标准，它作为国内智能制造领域最具指导意义的行业风向标，代表着国内智能制造领域的最高级别国家认证。
▲衢州极电工厂获智能制造四级成熟度认证
截止目前，衢州极电的电芯工厂是行业里首个获得智能制造四级成熟度认证的工厂。值得一提的是，在动力电池的研发中，电芯技术被视为最难攻克的难关。而拥有电芯研发与制造实力的衢州极电工厂，不仅让威睿真正实现了三电的全域自研自产，也构建了更高的技术护城河。
那么衢州极电是如何实现远超行业的智能制造水平？简单的来说，工厂打出了高自动化率、强AI介入，减少人工干预降低出错机会的组合拳。
▲产线100%自动化生产
其中，电芯工厂的自动化率高达100%，所有作业工序实现自动化。此外，工厂配备了全流程AI视觉检测系统，部署了5000多个品控点，替代人工巡检，确保实时检测和质量预警。
智能化需求管理方面，工厂通过100%溯源全链路智能管理，显著提升了研发效率，缩短了20%的研发周期。
▲产线2.5s下线一颗电芯
生产效率方面，电芯工厂每分钟可下线24颗电芯，平均每2.5秒下线一颗，成为同类产线的行业第一。同时，衢州极电工厂支持进行柔性化生产，能够快速切换不同型号产品的生产。
此外，这样的速度也不仅局限于电芯制造，衢州极电的电池工厂可以做到在45秒内下线一台电池包，而电驱工厂每86秒可下线一台电驱总成。
总的来说，衢州极电三电智能制造工厂通过技术创新和工艺优化，推动了智能制造的提升。随着智能制造的不断深入，未来将有更多企业借鉴这一成功经验，推动自身的转型升级，实现高质量发展。
结语：高性能磷酸铁锂占领市场
从乘联会的数据来看，当下磷酸铁锂电池的市场占比已经超过70%，证明市场也对该路线的产品表达了肯定。
研报指出，到了2025年，磷酸铁锂电池的装机量和市场占比还会进一步提升。
目前几乎所有动力电池企业都在抢占磷酸铁锂的市场，未来这一领域的竞争或许会更加激烈。而充电快、能量密度高、安全性强的第二代金砖电池已经率先出发，在这场高性能磷酸铁锂电池赛跑中取得了先机。
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