绵羊汽车生活记录 sheep汽车资讯 动力电池无模组技术会成为主流吗?

动力电池无模组技术会成为主流吗?

正在2019年德司法兰克福国际车展上,宁德期间推出了全新的CTP高集成动力电池开垦平台(Cell To Pack),即电芯直接集成到电池包。

宁德期间并非国内第一个宣告CTP技巧的企业。早正在7月9日,蜂巢能源就宣告了该技巧,另外国内又有比亚迪也正在研发。

业内人士对CTP安闲性、寿命、售后以及梯次运用提出了少许疑虑。只是,依据《电动汽车调查家》的理会,电池企业对上述题目也寻得了应对步伐。

下面咱们就来周到理会下,CTP究竟是怎么的技巧?为什么会有那么众电池企业选拔这一技巧?他日这一技巧能否成为新趋向?

所谓模组,即是将片面合系零部件组成一个模块,也可能融会为一个零部件齐集、总成的观点。比如古板车辆的前端散热器模块,电子行业也会有性能集成模块叫做模组。正在电池包这一规模,将若干电芯、导电排、采样单位及少许须要的组织撑持部件集成正在一块组成一个模块,也叫模组。

早期片面动力电池包采用圆柱电芯,比如特斯拉采用7000众个电芯,要是直接拼装到电池箱体内部,其安装庞杂水平会大大增众,坐蓐作用也会极端低,于是将片面电芯实行预先集劳绩变得异常紧急。这也是电池模组发作的紧急来源之一。

正如硬币的两面,模组的使用也不得不增众片面非常的零部件,而且模组数目越众,附加零部件就会越众。这些非常增众的零部件都邑导致电池包的本钱、重量上升。

与此似乎的是特斯拉。最初特斯拉采用10众个模组,此刻正在Model 3上面仅用了4个大尺寸模组,大大淘汰了冗余部件。另外,大容量方形铝壳电芯的使用,电芯技巧改正、坐蓐一律性普及也为去模组供应了时机。

宁德期间的数据显示,CTP电池包体积运用率普及了15%-20%,电池包零部件数目淘汰40%,坐蓐作用擢升了50%,电池包能量密度擢升了10%-15%,可抵达200Wh/kg以上,大幅下降动力电池的筑制本钱。

蜂巢的数据是,与古板590模组比拟,CTP第一代淘汰24%的零部件,第二代成组作用擢升5-10%,空间运用率擢升5%,零部件数目再淘汰22%。

仅从两组传布数据,很难看出两者技巧的优劣,但两家CTP正在淘汰零部件、擢升能量密度方面,确实表示不错。

无模组的另一上风正在于,产物坐蓐流程的简化。蜂巢能源合系人向《电动汽车调查家》先容说,古板技巧是电芯通过必定框架组织组成模组,模组要实行下线检测,然后实行存储,转运。要是PACK与模组不正在统一厂区,还必要非常的存储,进货检讨,上线检讨等流程。这些工序经过都必要参加人力、摆设、场合等资源。

采用无模组计划可能有用缩短产线、淘汰经过糟蹋,电芯正在线堆叠正在线检测,直接放入电池箱体,大大淘汰流转经过,同时淘汰了古板模组的边框焊接工艺经过。这个中,单是焊接摆设就必要数百万元。

正在良众业内人士看来,CTP并非新技巧,以前众用于磷酸铁锂及客车规模,因为客车电池排布空间大,磷酸铁锂电池的安静性较强,使用颇为平凡。

但与客车+磷酸铁锂的组合所有分别,此次CTP技巧民众会使用正在乘用车规模,梗概率是三元电池。比如宁德期间与北汽新能源互助,即是采用的三元电池。正因如许,少许业内人士对这一技巧也提出了几点疑虑。

正在某电池编制坐蓐企业合系掌握人马先生看来,古板电池包中,模组间存正在必定隔断,可能用作散热。模组自身也有隔热计划,对单体热失控发作的热流、气流,以及喷发的导电物质采用了针对性的步伐,对热失控散播有必定的欺压感化。CTP形成一个“大模组”,这片面空间预留会不会不足?

蜂巢合系技巧职员看来,散热、隔热好恰是CTP的上风所正在。“早期模组采用磷酸铁锂电芯组成VDA规格长度355mm的模组,因为其安静性较高,并未思量预留足够隔热间隙;后期似乎民众MEB规格长度590mm的模组,则受限于规格影响,电芯间的隔热缓冲资料选拔就受到控制,只可寻求少许小尺寸高职能的资料,为了餍足安闲就得相敷衍出高亢的本钱。”

该技巧职员增补道:“相对而言,CTP由于淘汰少许零部件可能带来更众的空间,且其本身尺寸受到控制相对较少,于是可能获取相对较大的间隙空间,使得资料的选拔具有更众恐怕,从而完毕本钱下降。”

宁德期间对此的治理计划尚不明白。只是也有合系车企电池部分掌握人流露,宁德期间正在电池包中也预留了少许空间,实行散热,具体成效还可能。

针对三元电池来说,古板模组有预紧力(电芯轮回后会膨胀,要是不拘束会影响寿命;拘束过紧,同样寿命淘汰或带来安闲题目)计划来保险电池的应用寿命,况且这个预紧力是历程试验验证了的。CTP的众电芯集成计划,增众了预紧力设定的难度,对电芯的寿命会不会有影响?

对此,蜂巢技巧职员显露,蜂巢的CTP正在集成技巧承担了古板模组的集成履历,直接通过箱体对电芯施加必定的预紧力,同时会使用机动的空间上风,应许电芯妥善膨胀使得集成对电芯寿命的影响取得改革,使得电池编制的寿命有所擢升。

马先生以为,古板电池包内部有模组,电池发作题目时可能通过调换电池模组治理;一朝无模组电池包崭露题目,是不是要整包交换呢?这只怕不是4S店可能治理的了,梗概率要退回电池厂家维修,售后本钱是否会大幅增众?

长安汽车欧尚查究院新能源动力技巧副总工程师韩锋也显露,平常退伍的动力电池,并不是统统电芯都有损坏。正在古板有模组的电池包中,只必要挑出有损坏电芯的模组,其他没有题目的模组可能直接实行梯次运用。不过没有模组后,剔除损坏电芯的难度增众,梯次运用就很障碍。

看待上述两个题目,不明白宁德期间是否有治理对策。只是,蜂巢能源显露,他们的CTP技巧仍然思量过这个题目,一方面,他们通过厉酷的工艺左右确保电芯一律性,来下降挫折率;另一方面,他们的CTP可能正在必定水平上完毕电芯的拆卸,以利便维修和梯次运用。

确实,要是能对单个挫折电芯做精准决断,而且单个电芯可能由一线维修职员拆解、交换,维修本钱笃信比交换模组更低。

看待业内人士的几点疑虑,无模组电池包坊镳都能找到治理计划,这种计划真的会被越来越众的主机厂回收么?

韩锋坦言,对企业来说,这一技巧依旧具备较强吸引力的。采用这一技巧的宁德期间动力电池价值不再是高高正在上,不妨与第二梯队电池企业程度持平。“看待整车企业来讲,自然欲望以更低价值买到更好的产物。”

韩锋以为,行动主机厂,起初要思量的即是下降本钱,更加正在补贴大幅退坡的情形下,整车企业的本钱压力会直接通报到电池企业,电池企业笃信要有应对计划。

目前来看,片面电池企业给出的CTP计划,电池包大约能下降0.1元/Wh。更加正在对价值恳求极为苛刻的磷酸铁锂电池规模,这一降幅委实不少。

正在动力锂离子电池下降本钱的经过中,崭露过各类各样的技巧和门道,方法也不限定正在电芯集成情势,还囊括资料选用、工艺优化、圭表化、大模组等。比如早期A123采用过扎带;Leaf采用过软包集成小模块,集成大模块再集成PACK;圭表VDA355mm长度的模组是外洋率先推出的,民众推出了MEB590mm长度的模组;特斯拉更是搞出近2米长的超大模组。

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作者: sheep

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