鉅大LARGE | 點擊量:1394次 | 2020年03月23日
電池Pack技術(shù)革命:結(jié)構(gòu)優(yōu)化有助于動力鋰電池成本降低
在行業(yè)早期進(jìn)行電池包設(shè)計過程中,根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗統(tǒng)計,圓柱電芯的模組成組效率約為87%,系統(tǒng)成組效率約為65%;軟包電芯模組成組效率約為85%,系統(tǒng)成組效率約為60%;方形電芯的模組成組效率約為89%,系統(tǒng)成組效率約為70%。雖然之后經(jīng)過數(shù)代的方法迭代,逐步提高了模組和系統(tǒng)的電芯成組效率,但是由于其在動力鋰電池成本絕對值中依然占有較大比例,所以該環(huán)節(jié)持續(xù)推進(jìn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化,對降低動力鋰電池成本依然有重要意義。
一、Pack結(jié)構(gòu)優(yōu)化有助于動力鋰電池成本降低
(一)Pack結(jié)構(gòu)優(yōu)化對降低電池成本有較大空間
1、從電芯(Cell)到模組(Module)再到電池包(Package),電池Pack基本情況介紹
通過大量公開信息,我們可以了解新能源汽車中動力鋰電池包是單體電芯(cell)通過串并聯(lián)組合之后,外加一些管理、冷卻系統(tǒng)后,形成的驅(qū)動汽車行駛的能源儲存單元。在當(dāng)前主流的電池包結(jié)構(gòu)中,一款新能源汽車動力鋰電池包重要由電池包→電池模組→電芯三個層級構(gòu)成。
電池通過模組形式安裝于電池包中,其物理結(jié)構(gòu)設(shè)計可以對電芯起到支撐、固定和保護(hù)用途,方便對電芯進(jìn)行機械強度,電性能,熱性能和故障處理等方面管理。
在動力鋰電池包設(shè)計過程中,要考慮結(jié)構(gòu)電氣系統(tǒng)安全可維護(hù),電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)耐久有效,電池包結(jié)構(gòu)防塵/防水設(shè)計、電池安全失效泄壓及應(yīng)急處理等等,所以在主流車企在最初進(jìn)入該領(lǐng)域積累設(shè)計和使用相關(guān)經(jīng)驗時,均會優(yōu)先實現(xiàn)在實現(xiàn)設(shè)定功能情況下,預(yù)留一定的冗余空間。此過程,自然在推高動力鋰電池包BOM成本同時,降低電池包的能量密度和使用性能。
2、電池Pack加工環(huán)節(jié)成本占比大,具有降低空間
在行業(yè)早期進(jìn)行電池包設(shè)計過程中,根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗統(tǒng)計,圓柱電芯的模組成組效率約為87%,系統(tǒng)成組效率約為65%;軟包電芯模組成組效率約為85%,系統(tǒng)成組效率約為60%;方形電芯的模組成組效率約為89%,系統(tǒng)成組效率約為70%。雖然之后經(jīng)過數(shù)代的方法迭代,逐步提高了模組和系統(tǒng)的電芯成組效率,但是由于其在動力鋰電池成本絕對值中依然占有較大比例,所以該環(huán)節(jié)持續(xù)推進(jìn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化,對降低動力鋰電池成本依然有重要意義。
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