但是,按照刀片电池发布会上所说的,比亚迪下一步会往磷酸铁锂方向走。虽然目前是三
元(参数|图片)和磷酸铁锂两条产品线并行走,但从安全性、成本来看,比亚迪认为磷酸铁锂刀片才是优选路线。下降的能量密度,则通过电芯结构特性、提高成组率来补偿。这也是刀片电池出现的起因。
为什么要做刀片电池?
之前,主流车用动力电池的发展思路是,从电芯组成模组,再把模组组成电池包。而CTP,cell to pack,是从电芯直接到电池包的技术路线。它基于方壳电芯的特性,利用其刚度,结合整包的结构来对电池系统进行简化。
电芯到模组,从模组到电池包,都会有转换效率。就像得房率一样。传统电池包的体积成组率大概在40-50%,质量成组率在65-75%,都存有很大提升空间。
但大家肯定会奇怪,既然会产生重量和空间的损失,那以前模组存在的意义是什么?为什么要有中间商“赚差价呢?
因为模组有分组的功能,在制造、维修方面发挥重要作用。模组规格标准化之后,就可以兼容不同的供应商,将整体制造过程标准化。在维修方面,坏了一个电芯只需要对一个模组,而不是整包进行更换。
但是,随着电池技术进步,因电芯质量问题造成维修的需求变少了。而电动汽车续驶里程的增长,对于成组率要求却越来越高。所以CTP技术出现了。
CTP,最早在CATL与北汽合作项目上出现,而比亚迪最近的当红热点——刀片电池,也是沿用此思路,只是特殊点在于,使用了磷酸铁锂的电芯,并且非常极限地将电芯做成了又薄又长的刀片状。
由于电池的结构变化,使得托盘设计也彻底改变了。取消了电池壳体结构梁,而使用刀片电池的每个电芯壳体充当电池的梁,把电池系统的结构强度建立在电芯的结构之上。
并且借鉴蜂窝铝板结构原理,上下两面,黏贴两个高强度板,形成蜂窝铝板。把储能件和结构支撑件相互结合在了一块儿。
刀片电池通过结构创新,在成组时跳过“模组”,提高体积利用率,同样的空间内装入了更多电芯。
但刀片电池的出现并不突然,这可以算是比亚迪对电池第三代改进:
第一代电池,用在比亚迪
王朝(参数|图片)系列:是基于原有车型设计的,以
秦(参数|图片)EV为例,模组采用复合的模组,有几种不同的形状,为的就是尽可能塞更多块电池。而且这个时候电芯容量也提高了,以NCM523和NCM622的电池为代表,电芯的