從2020年開始 有這些電池技術的車才叫技術領先
發布時間:2020-03-01 11:32:02

電池是純電動車上最重要的部件,無論是體積還是價格,都能完美的證明這一點。


因此,無論是想讓電動車性能變得更強,還是想讓它價格變得更低,都需要電池技術的不斷創新。


就電池包這個整體而言,有物理和化學兩種途徑優化它的整體性能,物理手段指的是通過各種工程學上的優化,提升電池包內部空間布局的合理性,把盡可能多的空間留給電池;化學手段指的是,通過調整電池內化學物質的配比和原理,尋找更有優勢的電池方案。


當然,這些年來大家也被各種實用性堪憂的電池新聞“欺騙”了很多次,我們這次就專注于談談今年可以很快商用的方案。


   CTP技術   


在2019年的法蘭克福車展上,寧德時代對外發布了自己的CTP技術,CTP其實是Cell to Pack的縮寫,顧名思義,它在基本結構上就改變了之前乘用車電池的布局原理。


在此之前,所有的乘用車電池基本都有著三重架構,第一層是電芯(Cell),這也是電池廠商生產出來的最小的的元器件單位,第二層是模組,把電芯按照一定的規格成組封裝起來,就變成了模組,第三層是電池包(Pack),就是直接裝在整車上的那一大塊電池了。


之所以之前要有模組這個中間層,一方面是為了便于運輸和維修,在車輛遇到問題的時候無需整體更換,只需要把有問題的模塊換掉就可以了,另一方面是為了安全,在模塊之間可以布置更多的加強筋等,給電芯多一層保護。


但隨著車輛工程設計的進步,人們也意識到,這樣的多層結構,一定程度上是設計冗余,通過與車身的一體化設計,可以在去除模組這一層的情況下,直接把電芯布局在電池包中,但并不影響整車的技術指標。這就是CTP。


CTP的好處可以分為三方面,其一是容量,在減少了模塊的外殼以及各種附加走線之外,同樣體積的電池包能夠多出來15-20%的體積來盛放電芯;其二是可靠性,去除不必要的組件之后,零部件的整體數量可以減少40%;其三是便宜,少了多道工序之后,制造成本能低不少。


當然,這項技術也需要車廠在研發階段就與電池廠有更緊密的聯系,才能在電池模組的開發上更為深度和合理,搭載CTP電池的車輛,我們應該在2020Q1結束就能看到。


   刀片電池技術   


刀片電池是比亞迪最近在漢EV上提出的技術,但可以肯定的是,這項技術將成為未來幾年比亞迪純電動車的標配。


得益于電池和整車生產一體化的優勢,比亞迪可以在整車設計更深的層次來定制電池的形態,最新推出的刀片電池,在形態上就是把現在近似矩形的電芯在控制厚度的情況下,在長度上做了更大的延展,這樣看起來電池薄而長,類似于刀片的形狀。


廣義上講,刀片電池在電動車上的應用,也可以類比成CTP技術的一項特例,比亞迪對外宣布的資料中顯示,在進行這樣的結構升級之后,比亞迪的磷酸鐵鋰電池相對于原有電池系統可以提升30%以上的能量密度,同時節省了大量的物料和人工費用,讓電池的整體成本相對于同規格的傳統三元電池可以降低30%。


另外,刀片電池單片面積更大,通過在中間增加散熱管線的辦法,也有助于更好地提升電池散熱。


另外,今天比亞迪又公開了漢EV的更多電池參數,漢EV的電池包電壓達到了570V,而市面上絕大多數中檔電動車還使用著400V的車身架構,只有保時捷Taycan這種超豪華車使用了800V的架構,這意味著使用刀片電池的漢EV,除了能夠更高效率地傳導能源之外,也能讓電池包擁有更好的充電功率。


按照之前漢EV打算在北京車展發布的節奏看,在今年Q2,我們就能見到刀片電池的相關技術。


   干電極技術   


談到乘用車電池技術,就繞不過特斯拉,由于近年來產銷量的快速提升,特斯拉已經成為全球使用鋰電池容量最多的單一車企。


而在當前已經上市的車型當中,特斯拉還手握兩項紀錄:特斯拉有著行業內能量密度最高的電池包,和單位容量最低的電芯成本。


由于特斯拉迄今為止一直堅持使用圓柱形電池結構,因此特斯拉更注重在電芯本體的性能優化上,在之前,特斯拉收購了電池技術開發商Maxwell,其一直堅持的干電極技術也有望在2020年投入商用。


傳統的電芯電極制造中需要使用液態的粘貼劑,然后需要等待其干燥之后在進行其他工序,較為繁瑣耗時,而干電極,指的是制作過程中無需使用這些業態容積,直接將固態粉末狀的材料涂抹粘貼的形式來進行制作。


Maxwell的介紹指出,采用干電極技術之后,車載鋰電池的能量密度有望提高10%,制造成本降低10%,雖然看起來這項技術并沒有前兩項提升的幅度那么大,但重要的是,它所出發的起始標準就要高于其它電池。


特斯拉將在4月舉辦電池日活動,屆時會有更多關于此項技術的詳細介紹出現,因此,該技術有望于今年年底之前商用。


稿件來源: 騰訊汽車
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