在電池技術方面深入探索 保時捷成立新合資公司
無論對于傳統汽車廠商亦或是新生勢力而言,全球汽車市場的電氣化發展方向已逐漸清晰,作為豪華跑車制造商的保時捷自然也不例外。 2019年,保時捷推出了品牌歷史上第一款純電動四門轎跑車——Taycan,宣示著其電動化時代的來臨。預計到2025年,保時捷交付的新車中將有50%是插電式混動車型或純電車型。而在2030年,這一占比將攀升至80%。
對于一直秉承“生于賽道 馳于公路”理念的保時捷來說,自主掌握電動化技術的研發與制造,是其在這條全新發展道路上最為重要的核心。
北京時間6月21日,為使電氣化攻勢更進一步,保時捷宣布成立新公司 Cellforce Group GmbH,投資數千萬歐元與電池企業Customcell 在魏斯阿赫研發中心生產和打造全新的高性能鋰離子電池,使用硅陽極替代石墨陽極以顯著提高電池功率密度,初期主要面向小批量生產的賽車和高性能車型。
保時捷全球執行董事會成員,負責產品與研發的施德納(Michael Steiner)先生對此表示,新一代的電池已經在研發中,并且也將加快進程,預計到2024年電池就可以實現生產和使用。
作為保時捷的新子公司,Cellforce將在推動高性能電池的研發、生產和銷售方面發揮重要作用。而在這家位于德國的新合資公司中,保時捷擁有83.75%的股權。施德納談到:“保時捷于 1931 年在斯圖加特成立了一個工程和開發工作室。時至今日,我們高性能跑車的核心技術并不是通過購買來實現,而是我們自己開發。”在電動化領域,保時捷也采用著相同的路線。
在新的合資公司中,保時捷與合作伙伴各自派遣人員組成了新的團隊,成為Cellforce的第一批員工。未來幾年,Cellforce的團隊將有約60名開發人員,以及20名生產工程人員。在初期,小規模量產電池的產能可達到每年100兆瓦時,相當于 1,000 輛電動車的高性能電池。
對于保時捷來說,之所以選擇與電池企業共創未來,無外乎看重其在創新技術方面的發展潛力。而Customcells,則是專用鋰離子電池開發領域的全球領先公司之一,在德國開發并生產從原型到中小批量的特定應用電池。
自2012年成立以來,Customcells在通過多種材料(陰極、陽極、隔膜、電解質)電池研發和涂層技術研發等領域,掌握了重要的專業知識。基于靈活生產理念和最先進的研究和生產設施,Customcells目前為航空和航運業等制造小批量的專用鋰離子電池。
施德納認為,能夠與Customcells合作,在德國本土設立這樣的電池生產基地,對于保時捷來說是十分重要的。在電池技術方面,使用硅陽極替代石墨陽極以顯著提高電池功率密度,也十分適用于保時捷未來所打造的高性能車乃至賽車。
施德納表示:“我們相信鋰離子電池仍然擁有巨大的開發潛力。比如說用硅來作為陽極材料,這對我們有效提高鋰離子電池的容量有很大幫助。”與當前的優質量產電池相比,使用這種材料能夠以更小的體積提供同等能量。新的化學成分硅作為陽極材料,降低了電池的內阻,而這使其在能量回收時吸收更多能量,并提升了快速充電的性能。同時施德納還介紹到,為了提升電池容量,保時捷現在努力將電池中硅材料占比提升至 50%以上。
Cellforce為來所打造的電池芯的另一個特點是具有更好的耐高溫特性,與電池功率密度相同,這些都是在賽車運動中非常重要的品質。而對于耐高溫特性,施德納談到,目前鋰離子電池的最高工作溫度大概在50度左右,如果配合更好的化學材料,這樣的電池工作溫度可以在75度。
換句話說,擁有更高耐高溫特性的電池,可以讓快充變得更加安全,更加快速,也可以讓車的性能更加好。
值得注意的是,在賽道上使用不一定要求電池在零度以下的低溫下工作,也不一定需要在經過多次充電循環后仍能多年保持穩定性能,這也為Cellforce所打造的全新高性能鋰離子電池提供著更為寬容的研發環境,以更好地適用高性能車型以及賽車。
與此同時,保時捷也與世界領先的化學公司巴斯夫(BASF)展開合作,以研發下一代鋰離子電池。作為合作的一部分,巴斯夫專門為高性能電池提供高能量HEDTM NCM陰極材料,可實現快速充電和高能量密度。在不同技術領域全面發力,保時捷勢必將在電動化時代取得更多突破。
寫在最后:“生于賽道 馳于公路”,通過在賽車領域的研發經驗,將更多尖端技術應用于量產車當中,保時捷此前的技術發展路線大多源自于此。而在施德納看來,保時捷的電氣化發展道路,也會一直秉承著這一理念。
此前,保時捷首款純電動四門轎跑車——Taycan已率先運用了從勒芒三連冠賽車919 Hybrid上獲得的關鍵開發成果和領先技術。隨著新合資公司Cellforce的成立,保時捷在高性能車型與賽車的電池技術也將結出的碩果,相信在不遠的將來,保時捷旗下的電動化車型,也將得到新的技術突破,將更多具有更高性能的電動化產品帶給消費者。