微宏動力系統(湖州)有限公司成立于2006年12月,專業從事鋰離子電池材料、電池單體及系統的研發、設計、生產與銷售,系國家高新技術企業,是領先的電動汽車動力系統解決方案提供者,產品廣泛應用于新能源電動汽車,亦開始批量應用于電網、港口、礦山等重型裝備市場。
從材料前瞻研發到電池系統生產的垂直整合
微宏擁有高度垂直整合的從材料研發到電池系統產業化體系,具備從鋰離子電池的四大關鍵材料、電池單體到成組技術全鏈條的研發、中試和生產能力,這為微宏在行業中提供了更強的競爭力。
堅持“快充”技術路線
微宏選擇并堅信“大倍率、長壽命、高安全”這一高難度的“快充”技術路線是電動汽車商業化的必然選擇。微宏正依托快充的技術路線,逐步推進清潔城市交通“Clean City Transit”(CCT)戰略,最終實現整個城市交通體系的電動化。
“澎湃動力.創想未來.”這是微宏人在城市交通電動化道路上永不停歇的追求。
l 產品/技術
一: 電芯
微宏快充電池包括第一代LpTO鈦酸鋰電池與第二代LpCO鋰電池。兩款電芯均能夠實現10-15分鐘快充,并具備超長使用壽命。
第一代肽酸鋰電池
鈦酸鋰電池是重型車輛的首選,諸如純電動及插電式混合動力客車、混合動力客車及最為復雜的儲能系統包括電頻調節及太陽能和風能提供的可再生能源。
卓越性能:
十分鐘快速充滿電;
20,000+循環壽命;
目前最安全的鋰電池化學體系;
比普通鋰電池更廣的工作溫度范圍。
第二代LpCO鋰電池
采用微宏專利技術生產的多孔復合碳作為負極材料,比表面積是傳統石墨的20倍以上,大幅增加了鋰離子的遷移和嵌入通道數量,并縮短了通道距離,使鋰離子能夠快速、穩定地嵌入與脫出;精心設計的先進體系兼具能量密度和穩定性好的優點。正負極的協同作用,使得LpCO鋰電池在保證高能量密度的同時,實現了普通鋰電池不具備的快速充電、超長循環壽命的特點。
卓越性能:
15分鐘快速充滿電;
10,000循環壽命;
相對于第一代快充電池更高的能量密度。
二: 電池模塊
標準液冷模塊
微宏標準箱模塊由標準電芯組成,可根據不同的應用以及客戶的不同要求提供定制化的模塊設計方案,優勢是具備更高的能量密度,可實現10-15分鐘快速充電。
技術優勢:
一體化結構設計:外部僅需連接動力端子與通信端子,排布靈活,結合獨特設計的金屬支撐架即可多層布置。
領先的熱管理技術:內部采用絕緣冷卻液保證模塊整體熱量均衡利用鋁合金本身熱導性散熱,液體導熱技術使得電池運行狀態更穩定,更安全。
配置靈活:專為中型混合動力系統設計
全新3.0電池模塊
微宏3.0標準模塊能同時兼顧商用車體系批量小,定制程度高的要求,并通過像發動機一樣模塊化、標準化的大規模生產,是為商用車電池體系降低長期成本、提高質量穩定性、確保零備件供應的最優途徑。
特性:
靈活切換的冷卻模式:通用的標準化箱體設計,依據不同應用需求,生產過程只需通過采用模塊端板套件,即可實現三種不同的高效冷卻方式。同時,全新3.0模塊配備有革命性的 “STL智能熱控流體” 專利技術。STL在極端情況下能夠快速隔絕失控點,抑制電池組熱失控,極大地降低了車輛事故時電池系統的安全風險。通過循環,完全浸沒電芯的STL能夠幫助系統在快充條件下更高效地實現電芯冷卻與平衡,簡化了系統的復雜度和整體重量。
易維護:3.0模塊可實現30秒模塊快速安裝,無需特殊設備,單人可拆,可搬,無需叉車;所有高低壓、固定操作單面完成,所有操作面都可以設置朝外方便操作,同時,LECU內置,無需拆卸模塊和PACK,2分鐘快速更換獨立模塊LECU。
配置靈活:采用抽屜式框架成組設計,通過調整框架可堆疊多層,適用不同的車內空間。
三:電池系統
標準模塊電池系統
根據不同客戶的不同應用以及布置的需求,微宏采用標準液冷模塊以及全新的3.0電池模塊組成電池系統。
技術優勢:
規模化生產:電池模塊標準規模化生產,不僅保證了批量電池模塊的產品品質,同時也能夠確保具備競爭力的成本。
靈活配置:利用成熟的電池模塊以及成組技術,靈活配置電池組。
穩定可靠:成熟的批量產品應用,穩定可靠。
MVPack
微宏所研發的MVPack快充電池組厚度僅11cm,適用于大部分電動乘用車的結構設計。
技術優勢:
快速充電:MVPACK快充電池組具備高倍率(4C)快速充電能力,能在10-15分鐘快充滿電。快速充電能力/開始充電。
續航里程:MVPACK快充電池組裝配在乘用車的純電動模式時,滿電情況下行駛里程可達300公里。
同步壽命設計600000公里:與車輛同步壽命設計,具備超長的循環壽命,可以實現與車輛等同壽命,無需更換電池,減少附加投入。
模塊化設計:基于在不同汽車車身整合的需要,可靈活排布在大小、功能不同的車輛。模塊化的設計保證電池組可靠穩定,方便后期維護,同時也能夠經濟地實現規模化制造。
STL智能熱控流體:智能熱控流體技術(STL)在極端情況下能夠告訴凝結并隔離熱失控點,抑制熱失控,更高效地實現電芯冷卻與熱平衡,簡化了系統復雜度與整體重量,降低了電池地安全風險。
行駛保障:采用模塊化設計的電池模塊可單獨工作,在其他電池模塊發生故障時依然能夠保證車輛正常運行。
四:不燃燒電池技術
內短路是鋰離子電池發生燃燒事故的主要原因,鋰離子電池在生產與使用過程中存在各類導致發生熱失控的可控與不可控的因素。不燃燒電池技術從主動防御與被動防御兩個層面,隔絕鋰離子電池發生熱失控的風險,解決了鋰離子電池的安全困局。微宏不燃燒電池技術極大地提高了鋰離子電池的安全等級,并適用于不同類型的電化學體系。
1. 不燃燒電解液
研究表明,鋰離子電池在發生熱失控時,放熱量最多的是電解液,因此不燃燒電解液是保證電池不燃燒所要解決的最重要問題。微宏歷時8年研發的電解液經驗證具備不燃燒的特性,能夠有效控制由明火或者電池內部發生短路而造成的瞬間熱失控,同時不燃燒電解液能夠實現10分鐘快充及超過10,000次的超長循環壽命。
2. 耐高溫隔膜
在實現電解液不燃燒之后,高性能隔膜也是保證鋰離子電池安全的重要保障。微宏研發的耐高溫隔膜選用“凱夫拉”作為基本材料,具備很高的絕緣性及熱穩定性,與普通的PE隔膜相比,耐高溫隔膜熔點更高,可以保證電池即便在300攝氏度的高溫下也不會發生收縮,防范電池內部短路,從而避免熱失控。
3. 系統級別的被動防御-STL
在解決了鋰離子電池內部的電解液以及隔膜的問題,相當于為不燃燒電池主動設立了防御措施。而從電池系統級別的安全而言,微宏也展示了采用浸沒方式的STL智能熱控流體技術所帶來的安全優勢。STL作為絕緣、阻燃、導熱性能俱佳的材料,能夠在電池組內部發生細微內短路的情況下,快速隔絕熱失控點,同時利用液體降低熱失控點的溫度,最大程度地降低了電池組安全風險。作為一個被動防御的體系,STL除了安全以外,也能夠均衡電池組內部溫度差異、并利用外部循環實現更好的溫度控制,同時即便電池組漏液,也能及時通過液體檢測發現,安全更有保障。
● 市場應用情況
1. 公交客車
微宏快充動力電池產品已經在全球6個國家,100余城市,11,000多臺車上累計超過10億公里的安全運營里程。2011年4月,微宏第一條(全球第一條)快充純電動巴士在重慶公交投入商業運營;12米長的公交大巴,每到起點站快充5-10分鐘,每天充電6-8次,真正實現公交車100%滿勤運行。第一批純電動12m公交大巴運行4.5年時,經第三方檢測電池容量總衰減小于5%。
2014年微宏快充鋰電池進軍倫敦,與多家電池廠商如LG, A123, Valence, Cobasys 等同臺競爭,經歷一年多的深度測試跟蹤后(華威大學評測),最終斬獲1000 輛倫敦雙層巴士訂單,為目前除中國市場外最大的電動公交車訂單。目前已經有900多臺運行在倫敦公交線路。同年,微宏快充鋰電池打入德國市場,歐盟純電動公交巴士評價項目(ZeEUS項目)選用了微宏作為來自中國的唯一電池供應商,第一批62 kWh鈦酸鋰電池,復制重慶快充模式和標準,德國明斯特投運。
配備微宏快充電池技術的新能源巴士分別占北京、重慶和西安等地市場份額的60%、90%及84%。這不僅是用戶對快充技術的認可,也是對快充運營模式的肯定。微宏成為國內快充動力電池的“代名詞”,贏得與多家客車廠家戰略合作。排名前10的大客車廠,有7家客車廠是微宏戰略合作客戶或大客戶,諸如蘇州金龍、中通客車、北汽福田、廈門金龍、南京金龍等。
2. 港口設備及電網調頻儲能系統
微宏電池應用于港口設備
在國內,寧波港和上海天津港的混動力橡膠輪胎門式起重機均采用微宏的LpCO電池,當電池容量下降到25%時汽油引擎會持續提供動力,直到電力恢復到65%以上,從而達到了二十四小時不間斷運營。
微宏電池應用于電網調頻儲能系統
微宏先進的LpTO鈦酸鋰電池儲能系統,擁有長達20,000次的循環壽命,以及電網應用十年質量保證。如微宏的LpTO GEN3 BESS電網調頻系統,已在美國南伯靈頓佛蒙特被采用。該系統的推出,實現電網調頻、可再生能源并網、電網以及微電網電能質量管理的理想方案。
在國內,為平抑重慶渝北空港樞紐的3,200KW超快速充電站對電網的影響,國家電網(State Grid)在充電站附近建立了儲能系統,并采用微宏400kwh/1MV LpTO 儲能系統。該儲能系統設置在一個標準空調的20英尺集裝箱內,在電網需求時可提供最高達1.4MW的功率輸出。2013年投入使用至今,微宏已為電網的穩定和峰值輸出調節提供了有效的解決方案,保證充電站每日的高效運作。
3. 軌道交通領域
微宏還與客戶合作,針對軌道交通領域,開發高性能純電動與混合動力電池系統。這些系統主要用于能量回收,車輛動力或者作為輔助能源,通常需要極高功率輸出以及長使用壽命。微宏與中國最大鐵路車制造商中國中車攜手,為其量身打造純電動有軌電車、雙源有軌電車及高速動車輔助電源系統。
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