鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：971次 | 2021年06月24日
2021動(dòng)力鋰電池模組設(shè)計(jì)趨勢
這幾天1000公里和快充的事情成為了爭議，不過根據(jù)目前的狀態(tài)，這類100kwh-150kwh的電池系統(tǒng)短時(shí)間內(nèi)并不會(huì)大規(guī)模往市場上推廣。
2021年重要的是從原有的148mm寬度的電芯往220mm寬度的電芯，而60-62kwh的LFP電池將作為國內(nèi)外基于590模組設(shè)計(jì)Pack的低端配置，這個(gè)可以作為PK大眾62kwh的低端解決方法值得我們注意的內(nèi)容。
1、62kwh的LFP方法
LFP電芯目前形成幾種規(guī)格體系，一個(gè)是原有173mm寬度的體系，重要用在大巴上；然后就是基于148mm的電芯，這類電芯和目前148mm的177Ah往下來做形成130Ah左右的規(guī)格；而新的基于220mm的電芯的157Ah的電芯作為新的系統(tǒng)方法確實(shí)是很有意思。對應(yīng)的基于高電壓5系的電芯的容量約242Ah。
三元往上做到約95kwh1C按照1/3C來算大概就是100kwh；而LFP按照1C來算62.7kwh，按照1/3C大概在65kwh，目前就形成了這種用LFP電池打低端，采用同樣尺寸規(guī)格的電芯，來做大模組來滿足不同車企的Pack尺寸的模式。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
表1現(xiàn)有的重要規(guī)格
從Pack的角度，如下圖所示，填充領(lǐng)域最多可以支撐6個(gè)雙模組+2個(gè)單模組的方法，最高支持120+以上的電芯做集成。
圖1LFP方法和三元方法的比較
要注意的是這里存在兩種變種，590雙模組和590長模組，這兩者的差別重要是基于模組內(nèi)電芯的數(shù)量有差異：
1）FPC采集，16個(gè)電芯采用兩根FPC；而32個(gè)電芯做了差異，采用4根FPC；
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測繪、無人設(shè)備
2）兩種模組都采用鋁排來進(jìn)行連接，如下圖所示；
3）16個(gè)電芯取消了側(cè)板，而長模組則保持側(cè)板進(jìn)行連接。
圖2改進(jìn)型的590設(shè)計(jì)（雙拼）
圖3基于雙排電芯的長模組，數(shù)量可以達(dá)到32個(gè)
在Model3上采用的模組內(nèi)嵌水冷板以后，在這種設(shè)計(jì)中也采取了模組集成水冷板的模式，如下圖所示。這種設(shè)計(jì)是在所有類型的電芯的得到應(yīng)用了。
圖4大模組設(shè)計(jì)的內(nèi)嵌的水冷板設(shè)計(jì)
2、平臺化低端LFP的滲透
從特斯拉開始大規(guī)模導(dǎo)入LFP以后，其實(shí)乘用車平臺在EntryLevel的LFP導(dǎo)入必然是一個(gè)趨勢，無非之前給的電池的體積有限，限制了LFP最大支持的電芯電池能量。隨著車輛本身給電池系統(tǒng)的尺寸足夠，這個(gè)能量會(huì)進(jìn)一步拉高往65kwh方向走。所以基于目前的情況來判斷：
1）導(dǎo)入平臺化的公司，LFP的電池在2021年六月份開始逐步導(dǎo)入，這個(gè)低成本方法是應(yīng)對無補(bǔ)貼的，由于電池的殼體比較大，在目前的方法下很難讓能量密度滿足要求，但是成本的優(yōu)勢使得這種方法與基于補(bǔ)貼方法的三元差異并不大；
2）基于三元的方法，可以采用16個(gè)單排，32個(gè)雙排的模式，進(jìn)一步新增集成度，從目前的集成情況來看，這種設(shè)計(jì)下，CTP比較并沒有明顯優(yōu)勢，我相信這種設(shè)計(jì)的生命力是比較強(qiáng)的；
3）目前大模組方法，基本上把之前模組線和Pack線的自動(dòng)化打斷了。32S的模組有117V，電量有28.4kwh，這基本就是一個(gè)小模組，在這個(gè)分支上可以衍生出把這個(gè)模組封成一個(gè)通用型小Pack的設(shè)計(jì)
小結(jié):目前看到的LFP方法，是基于主流尺寸做的。所以比亞迪所提的加入針刺實(shí)驗(yàn)和把熱擴(kuò)散時(shí)間新增到30分鐘，其實(shí)關(guān)于當(dāng)下的LFP方法來看沒有差異。關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)要求，可能進(jìn)一步加速LFP的部署。
