理想首款纯电车型到底用的是什么规格的快充麒麟电池
最近公众号电动星球News发表了一篇文章，题目为“处处喊打，5C电池到底得罪了谁？”主要是关于理想首款纯电车型5C快充的疑问。事情的背景如下：2023 年 6 月 17 日，理想在家庭科技日上发布了旗下800V 平台以及5C快充电池,能够实现充电峰值功率超500kW，充电 9 分 30 秒续航 400km，充电 22 分钟续航600km。 而此前4 月 18 日上海车展理想双能战略发布会上，其提到的电芯充电倍率还是4C。与此同时，7月25日晚，宁德时代在2023年半年报电话会议上提到“公司与理想汽车合作首发 4C 快充麒麟电池进展顺利”，又把理想电芯的倍率从5C拉回到4C。那么理想首款纯电动车型到底用的是什么规格的电池，是4C还是5C？本文带您一起分析。
图片来自理想家庭科技日
一、电动汽车充电功率的军备竞赛
新能源汽车充电功率的提升方向主要是基于电车用户的补能痛点，与传统加油相比较急需加快充电时间来解决里程焦虑。同时美国能源部在2018年提出了极速充电XFC(eXtreme Fast Charging)这一概念，并给予了明确定义，即动力电池比能量≥200Wh/kg、充电桩功率≥400kw，可在10分钟内充电至车载电池80％的SOC（10min充到100%SOC对应6C, 充到80%SOC的话平均倍率要达到6*0.8=4.8C,
关于C的定义大家可参考电动星球News的文章处处喊打，5C 电池到底得罪了谁？）、新增逾55度电或逾322公里的整车续航；并把XFC识别确定为实现电动汽车被广泛采用须克服的关键挑战，还设定了到2023年先将电动汽车0～80％SOC快充时间缩短到15分钟内的近期目标(平均功率3.2C)。根据此份指南文件， Tesla 2019年就在400V电池系统上推出的 V3充电桩，使快充峰值功率达到了250kW(对于78kWh Model 3 >3C)。
与此同时，为了进一步提高充电功率，保时捷推出了800V系统的Taycan车型，把最大充电功率提高到350kW，并得到了诸如大众等欧洲企业的一致认可，且此后很长一段时间大家都觉得欧洲主推的350kW已经是充电功率的天花板了。但在2021年底广州车展上，小鹏以及广汽都发布了自己下一代480kW快充方案，在维持最大充电电流600A的前提下，把电压从 400 V 提升到了 800 V。今年上半年华为把电压提高到1000V，发布了“全液冷超充架构”最高支持600kW充电的超充终端。
截止到目前，虽然小鹏和广汽都宣称能够实现480kW快充，但其实际发布的车型其最大充电功率都与480kW相差甚远,基本在300~350kW之间，且都是峰值不可持续的功率，这主要受限于目前电芯以及电池系统的热管理能力。特斯拉的V3充电桩也是如此，峰值功率维持时间都不到一分钟就立即下降了。
上述充电功率与理想宣传的充电9分30秒续航400km相差甚远，猜测理想这款纯电车型应该能在0~80%范围内都保持平均4C的快充倍率，理论上15分钟就能充满，10分钟能充到80%。考虑到22分钟续航600km，这款车型带电量应该超过100kWh（理想MEGA是长度5300-5400mm之间，宽2000mm，高度1800mm左右，轴距3200-3400mm的MPV车型。参考极氪009车型116kWh对应702km续航，电耗为16.5kWh/100km）。10分钟充到80kWh的话，要求功率接近480kW, 这已经是目前800V充电桩的上限了。所以在下表中预测理想纯电车型充电功率一直接近480kW，且最高功率出现在5~6分钟左右(SOC40~50%之间)。
几个快充车型的充电功率对比（特斯拉以及小鹏源自皆电实测数据，理想纯属猜测）
基于上述分析，理想纯电车型的充电功率已经高达480kW, 基本达到了800V系统的上限，按照100kWh左右的能量，系统平均电压723V来看（保时捷Taycan就是723V, 129Ah, 198S）, 电芯容量至少要138Ah, 如果5C的话电流是690A, 已经超过了600A的上限(也超过了小鹏21年发布的670A上限)。而且在动力电池领域，目前2C、3C、4C、6C这几个倍率都是有的，唯独没有5C，那这是为什么呢？回答这个问题要从电动汽车快充功率和时间的发展历程入手：
1) 首先2C的出现是因为特斯拉的V3快充桩充电功率250kW, 考虑到Model S超过100kWh的能量，其倍率就2C多一点。而且后面再快充时间上，很多车企都提出了20分钟从20%充到80%，对应平均倍率是1.8C, 峰值功率超过2C.
2) 3C的出现对应了350kw的充电功率，比如保时捷Taycan 以及小鹏G9都接近100kWh的能量，需要超过3C的倍率才能实现300kW以上的充电功率。同时DOE快充两步走路线提到的2023年先实现15分钟充满80%，对应功率也要在3.2C左右。
3) 4C则对应了480kW的充电功率。按照800V系统，100kWh的能量，容量至少要138Ah, 4C对应电流为500A以上。同时美国能源部极速快充XFC当中规定的10min将电池充到80%SOC， 平均要4.8C的倍率。
4) 6C是率先在手机电池上实现的，对应手机电池快充120W的功率。在动力电池领域目前只有广汽巨湾技研号称量产了6C快充电池，之前AION V Plus有一款极速快充版（参考4C+快充能成为主流吗），30%充电到80%只需要5min，计算下来平均充电倍率确实达到了6C。
手机与电动汽车快充倍率与最大功率对比
但是与超级快充版10min(3C)比较, 其他配置都一样，6C极速快充版的价格增加了6万元，本身这款车就是20万左右的售价，增加30%的成本，绝大多数人都不会为此买单，所以目前官网上已经找不到这款极速快充的车了。要知道AION V这款车只有70kWh左右，即使是6C充电，最大功率也就400kW多一点。而理想的纯电车型至少要有100kWh的能力，5C快充的话其功率已经超过480kW上限了，锂想宣传达到500kW+,而且最大电流也超过了600A。
鉴于目前电池企业已经明确了4C和6C的快从方案，对于夹在中间的5C，基本不会去定制开发了。同样快充手机电池领域也基本没有5C的方案，基本都是从3C和4C就跳到了6C, 6C以上是8C和10C, 跳过了7C和9C。所以硬说自己的电动车型能够5C充电，可能是为了跟5G网络搭上关系，彰显自己的电芯比4C还要多1C吧（但是要注意，通信领域5G跟4G比是很大的提升，而电池领域5C跟4C比提升幅度并不大）。分析到这里，突然不由自主的哼起了岳云鹏的《五环之歌》，对照理想的5C之争写下《5C之歌》：
Ø 啊，5C，你比4C多1C
Ø 啊，5C，你比6C少1C
话虽如此，理想汽车电池说不准真的有5C的倍率，因为电芯的温度升高之后，充电倍率也会有所上升，手机电池利用的也是这样的一个原理。理想的这款汽车电池虽然有麒麟电系统的加持啊，温升可能也会达到45~50℃，这样一来，其充电倍率就可以大幅度提升，比如王朝阳教授开发的速热电芯以及非对称温度热调控（Asymmetric Temperature Modulation, ATM）的方法（即充电前加热至高温60℃快速充电，室温放电），可以实现高能量密度锂离子电池（265 Wh/kg）的快速充电（10分钟充电~75%, 平均倍率达到4.5C ），并能够稳定循环高达2000次以上 (参考 Fast charging of energy-dense lithium-ion batteries, Nature, 2022)。
所以说5C也并非没有可能（至于电流，瞬时超过600A应该问题不大，毕竟是自建的充电桩，通讯以及冷却协议都是订制的）。但是电芯厂一般是按照室温下的最大倍率来去开发电芯的，而且不是四舍五入，都是向下取整的（即使是4.8C也是4C）, 所以说是4C也没问题，目前很多企业宣传上也已经出现了4C+的措辞。
二、理想首款纯电车型电池规格
上面已经提过，理想汽车首款纯电车型续航要超过600km, 又因为是类似于MPV的车型，基本不是省电的主，所以其总能量要达到100kWh，而要充分利用800V的电压优势来降低充电电流的话，那串数越多越好，参考目前保时捷Taycan的198串计算，其单电芯容量要在138Ah以上。如果串数小于198的话，电芯容量还要更高。
巧合的是，在2023年4月的上海车展上，捷威动力展出了一款4C快充的电芯，尺寸为44*194*112.5mm，容量为147.5Ah, 快充时间15min正好对应4C (捷威这家公司除了圆柱不做之外，几乎所有软包和方型铝壳电芯的尺寸都有所涉猎，而且靠着跟大众MEB平台的备选供应商和复兴资本的介入，跟很多家汽车厂都有联系，应该是知晓多家企业的实际电芯型号需求，方便自己作为备选供应商，所以抛开其电芯质量不说，很多电芯参数参考价值还是有的)。宣传册中还提到，同款尺寸电芯，比能量可达300Wh/kg，容量能做到196Ah (4C快充电芯比能量255Wh/kg左右)。
此外，小鹏G9是更早发布3C/4C快充电池系统的，电池厂很可能根据小鹏的电池包尺寸来开发电芯。目前其供应商主要是中航和欣旺达。从汽车铭牌上可知，中航的电芯容量为159Ah(G9和G6都是如此，后者串数少，电压更低一些)，具备3C的快充能力，如果是4C~5C快充的话，容量会低一些（小鹏G9虽然采用了159Ah电芯，其容量介于147.5~196Ah之间，但是平均电压617V, 远低于Taycan的723V, 是无法通过800V高电压最大限度榨取600A电流的功率的，所以其目前充电倍率只是3C+；再加上电池系统散热层面的限制，暂时无法达到4C）。
欣旺达的电芯信息从公开资料中也能发现端倪：其产品营销总监王慧敏于 2023 年 7 月 5 日在 2023 第三届汽车动力电池论坛发表的《欣旺达动力闪充电池解决方案》主题演讲中提到了其闪充电芯容量为153Ah（可能是一代闪充电池）, 而且还给出了电池包的温度仿真图，一共是6列电芯的排布。欣旺达这一代闪充电芯10min从20%充电到80%，平均倍率3.6C, 峰值应该能达到4C。不过理想是立了Flag的，那就是充电9分30秒续航400km, 这个要比小鹏宣传的充电5min续航200km难度更大。所以其充电倍率即使达不到5C, 也一定是4C+的，电芯容量可能会低于153Ah。
表格源自捷威动力官网，图片源自其他公开信息
综上，理想首款快充电芯的规格猜测如下：尺寸接近44*194*112.5mm,容量在138~150Ah之间，能量密度在240~255Wh/kg左右，室温最大充电倍率超过4C，高温充电倍率可能接近5C。材料体系很可能是高倍率的三元6系，欣旺达闪充电池也是高电压低钴Ni60体系（根据北京大学潘峰老师的计算和实测，三元622材料中锂离子扩散系数是最高的，具体参考J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 26, 8364–8367）。
更进一步，根据电车汇发布的文章“电池企业新技术共同点：大圆柱、刀片化、去模组”，欣旺达在上海车展上展出的二代闪充电池是143Ah/198串的，且明确说明充电10min续航400km（只有媒体日才给出了电池参数牌，观众日就收起来了）。考虑到欣旺达已经给理想L7 Air提供电池包了，那么未来的纯电车型大概率也会参与，很可能电芯容量就在138~143Ah（越来越觉得欣旺达不小心透露了理想车型的电池信息了，也说不定欣旺达会给理想定制开发5C电芯）
图片源自电车汇文章电池企业新技术共同点
三、新能源行业的”造词”之风
最近这几年，抛开造电池方面的进步，新能源汽车以及动力电池厂商在“造词”这里面做的非常出众。整车厂造词包括：比亚迪刀片电池、广汽弹匣电池、上汽魔方电池（原本叫做王牌电池，被人抢注商标了）、长城大禹电池、哪吒天工电池、江淮蜂窝电池、岚图琥珀和云母电池、吉利神盾电池等。而动力电池企业的名字更加五花八门： CATL麒麟电池、蜂巢龙鳞甲电池、中航One stop和顶流电池、瑞浦问顶电池、欣旺达闪充电池、正力乾坤电池等等。车企是面向消费者，给电池系统造个好词无可厚非(虽然很多词也不算好)。而大部分动力电池企业是To B端的，核心在产品的技术，质量以及成本上，并不需要花哨的名字。
当然了，宁王长期市占率第一，且出于对自己高端品牌的维护选择了跟华为类似的麒麟电池作为名字，效果还是不错的。不过蜂巢取的这个龙鳞甲电池，多少有点东施效颦了。上海车展询问其技术人员，也都劝大家别太在意电池包跟龙鳞甲的联系，主要取龙鳞坚不可摧之意（这使我想起了哪吒之魔童降世电影里的万龙甲）。还是希望大家能够更多的回归技术本质，而不是单纯的市场宣传。尤其是在快充方面，不要只宣传功率最高的那一个点，更多的是平均功率能达到多少，充电时间多少能实现200km或者400km的续航里程。长安深蓝也一直强调评估增程器好坏的不在于发动机最大功率，而是 一升油能发3.3度电，这是跟实际应用更加相关的指标（虽然那个原力增程的名字容易让人联想到星球大战）。
图片由文字云3D生成，版本信息见水印
此外，还有一个不可忽视的问题，那就是很多企业率先发布的一些指标，被后面的企业当成标杆进行超越，但往往数字就超过那么一点点，比如以下案例：
1)蔚来2021年初发布了360Wh/kg半固态电池，清陶在同年九月完成了368Wh/kg半固态电池的认证，就是比360高那么一点点
2)宁德时代2022年发布麒麟电池，系统比能量最高255Wh/kg；亿纬锂能在年底新技术新产品发布会上的π系统最高能量密度260Wh/kg, 力压255Wh/kg
3)无独有偶，麒麟电池宣称体积成组效率最高72%，蜂巢2022年底发布的龙鳞甲电池宣称体积成组效率高达76%，且也支持4C快充。而根据电车汇文章，2023年上海车展时蜂巢展示的龙鳞甲电池铭牌上写的是≥70%，没有再提76%这个数字了。
4)还有，麒麟电池电芯倒放，能够增加6%的空间利用率。问顶电池采用创新的一体化焊接技术，空间利用率达到7%以上，比6%高一点
5)当别人家都说自己是4C或者4C+快充的时候，理想的这个5C快充以及500kW的最大功率，只能靠大家仔细品了
技术创新，百家争鸣本身无可厚非，但不能总是玩文字梗，比如今年2月底新能源车企的文案 “仰望银河，那是一抹深蓝”不仅没有感到高大上，反而因为内卷觉得有些丢脸。 希望各家企业不只是停留在造词之术，而是在电池系统的使用上多做优化，不要宣传都很好但用起来却拉跨。特斯拉虽然在媒体人眼中各种问题，但是用户真正的投诉却并不多（除了经常降价），可见其技术功底是扎实的，经得起考验的。而比亚迪和宁德时代的成功并不是靠起一个好听的名字就能实现的，也同样有着扎实的技术和产品作为支撑。换句话说，无论比亚迪和宁德时代给电池起什么名字，都不会影响他们在用户心中的地位。
小结：理想首款纯电车型能够实现充电10min续航400km，即使最大功率没有达到5C, 其平均超过4C的功率已经让很多企业望尘莫及了。5C的宣传，一方面想要突出自家的快充优势，让消费者记住理想把快充带到了5G时代；另一方面可能也有带节奏，蹭热度，提高自己公司关注度之嫌疑，这已经是理想的惯用手法了。最近懂车帝夏测的结果出来，理想汽车的回复也是避重就轻，对自己有利的着重强调，测试出现的问题则一带而过，不进行详细解释。虽然受限于成本和资源，4C+快从可能不会成为行业主流（参考4C+快充能成为主流吗），但对于40万以上的车型，极限快充既是重要的卖点，也能凸显麒麟电池在热管理上的优异性能，还能带一波热度，何乐而不为呢？
文章来源：围锂时光
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