加速转型在今年成为了合资车企的业务重心,大众、Stellantis在华策略都有巨大的调整。就在今年的广州车展上,东风日产也带来了令人兴奋的消息。
首先,东风日产发布了全固态电池技术,相比现有锂电池技术,能量密度提高近两倍,充电速度仅为1/3。日产第一座全固态电池的试验性生产工厂将在明年开始运营,2028年实现量产。同时,东风日产宣布将在未来三年推出四三款本土开发的日产品牌新能源车。
显然,从技术到产品,东风日产已经站在了新能源爆发的前夜。更重要的是,相比其他品牌寻找新的合作模式,东风日产的选择是擦亮技术标签,这种长期主义的策略将让东风日产在新一轮角逐中建立起更强的竞争力。
固态电池为何是胜负手?
作为民用产品的金字塔尖,汽车产业一直是一个技术为王的产业,电动车时代依旧如此。当前吗,业内普遍认为全固态电池将是下一代电动车的核心技术,谁能率先掌握全固态电池技术,就掌握了下一阶段新能源技术竞赛的先手。
什么是全固态电池?有固态电池,必然有液态电池,其实我们现在市面上的电动汽车使用的都是液态电池。这里的液态指的电解质是液体,顾名思义,固态电池的电解质自然就是固态。
过去10年,液态锂离子电池的配方、封装工艺不断优化,能量密度得到大幅提升,目前已经接近理论上限。而全固态电池通过使用固体电解质,能够实现更高的安全性、更高的能量密度,更快的充放电功率,已成为业内公认的下一代动力电池的主要研发方向,号称是锂离子电池的“终极形态”。
固态电解质为何能让电池提升如此之大?首先,固态电解质具有较高的离子导电性能,能提供更高的电池能量密度。
其次,传统液态锂离子电池中的电解质易燃、易挥发,当发生针刺、挤压时,容易泄露短路起火。而固态的电解质热稳定性和抗燃性较高,能够有效降低泄漏和热失控风险。
此外,固态电解质的稳定性可以减缓电池的失活和退化过程,延长电池的使用寿命。
总之,全固态电池在各个核心指标上都比液态锂电池更好更强,一旦实现量产,其性能就已经足以满足汽车使用,不需要再进行大的迭代进化。相比锂硫电池、锂空气电池等其他方向,其更新成本更低。正是因为全面颠覆的性能提升,全固态电池成为了下一代动力电池主要研发方向。
全固态电池的头部玩家
纵观全球,日产可谓是电动车领域最资深的玩家之一。成立于1933年的日产汽车,早在1947年就制造出了第一款批量生产的电动车TAMA,并在随后的76年里打造了Prairie Joy、聆风LEAF等多款领先性的电动车产品,并且开创了210亿累计里程电池0重大事故的历史。
丰富的电气化经验也让日产对电驱技术发展更具洞察力,比如e-POWER混动技术,就以搭载高效发动机的手段复活了纯电驱路线。最近几年,增程技术遍地开花,很大程度都要得益于日产在这一技术路线上的革命性突破。
而在电池领域,日产同样走在了时代的前面。根据今年东京车展的信息,日产的第一座全固态电池的试验性生产工厂将在明年开始运营,2028年实现量产。
在具体性能方面,日产的全固态电池将采用软包方案,体积能量密度1000wh/L,重量能量密度目标是500wh/kg,是现在三元锂电池的2-3倍。同时,根据日产技术人员透露,日产的全固态电池的充电倍率可以达到12-16C,4分钟内把电池充满,让充电比换电还要快。
一般来说,新技术往往意味着成本、售价较高,很难快速普及,但日产全固态电池不会这样。全固态电池的能量密度大幅提升后,能够有效稀释单车的电池成本,因为单车电池包的体积、用料会大幅减少。同时,在今年东京车展期间,日产工程人员表示,日产的全固态电池能够在“室温- 100℃” 的范围内正常工作,因此其全固态电池不需要任何专门的冷却系统,电池包结构更加简单,制造成本更低。
了解电池技术的读者应该知道,日韩企业在固态领域比较领先,而根据丰田汽车公布的信息,丰田全固态电池充满时间需要10分钟,不及日产。据日产工程人员介绍,两家车企在全固态电池的整体设计上比较类似,但日产使用了更领先的正极材料和结构设计,能够做到更高的能量密度和充放电倍率。
罗马不是一天建成的,日产之所以能成为在固态电池领域的头部玩家,还是要得益于丰富的电驱经验。比如,日产将聆风(LEAF)使用的高精度、高速电极层叠技术应用于全固态电池,实现了能量密度和安全性的双重提升,同时还降低了成本。还有日产将大型软包锂离子电池多层叠化的电芯面压管理技术,用在了于全固态电池的研发上,显著提升了电池的可靠性。
“日产汽车是自研自产电池的先驱,全固态电池面临着各种挑战,但我们已经在这方面跨出了一步。”在东京车展上,日产汽车CEO内田诚自信地说道。
电动依旧技术日产
当然,汽车产业的竞争,从来不是一个零部件的竞争,而是综合体系力的全面抗衡。始终坚持技术立命的日产以及东风日产更是深谙此理。因此,除了固态电池,日产也准备全面的技术武器,譬如新一代激光雷达、X合一电驱、第三代e-POWER等等。
今年已有多位车企高管公开表示,2024年我国新能源汽车渗透率将达到50%。也就是说,我国新能源车和燃油车将会同时拥有千万辆的年销售规模,而一系列的技术储备则让东风日产能够在双线市场都建立起足够的竞争力。
已经导入的e-POWER将帮助东风日产稳住消费基盘,纯电、插混等新动力形式产品,将有望帮助东风日产进一步拓展市场。随着X合一的全新电驱技术应用于第三代e-POWER混动系统上,配合SiC功率芯片,电路板小型化、模块化设计以及更高热效率的发动机,第三代e-POWER将进一步提升“纯油发电,纯电驱动”的节能极限。
而在纯电、插电式混动汽车市场,东风日产已宣布将在未来三年推出四款本土开发的日产品牌新能源车。新车包括轿车和SUV,动力涵盖纯电和混动,首款新车将在2024年投放市场。
但随着新能源车市占率不断提高,电动车用户画像已经开始从过去的“极客”向普罗大众转型。在智能化之外,三电、质量等汽车基础特性的重要性将大幅提升。而全固态电池、X合一电驱等就让东风日产抢占到下一轮竞争的先机。
日产开发了两种X合一的高集成电驱,纯电产品将使用三合一电驱,e-POWER更进一步达到五合一。更高的集成度能够大幅提升电驱总成的功率密度,减少电驱体积,让整车布置更加灵活,同时还能提高电驱总成的通用性,提高研发速度和制造成本。
今年6月,东风日产在成立20周年活动上发布了“再创业计划”——全力为新能源而战,再造一个东风日产。而这样的信心正是建立在一系列的领先技术之上,对于下一轮中国汽车市场的竞争,东风日产已经做好的准备。
在燃油车时代,日产以及东风日产通过一系列的动力、科技技术夯实了“技术日产”的标签,如今到新能源车时代,也依旧在坚持这样的理念。相信在这样的长期主义信念驱动下,日产在华的转型步伐不仅会更快,还会愈发稳健。