鉅大LARGE | 點擊量：627次 | 2021年11月01日
現(xiàn)階段新能源乘用車最高比能量系統(tǒng)問世引發(fā)沉思
近年來，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)得到了長足的發(fā)展。2017年，我國新能源汽車總的產(chǎn)銷量分別達到79.4萬輛和77.7萬輛，累計保有量達到180萬輛。新能源汽車技術(shù)有了分明的提升，車輛技術(shù)平臺日趨成熟，關(guān)鍵零部件技術(shù)取得沖破。但當(dāng)前階段，新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展并不充足，一些矛盾逐漸暴露，成為妨礙產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“絆腳石”。
在純電動汽車方面，因電動汽車?yán)m(xù)駛里程短、充電慢，導(dǎo)致的“里程焦慮”已經(jīng)成為妨礙電動汽車發(fā)展的關(guān)鍵問題。在這種情況下，高比能量電池越來越被人們看好。
《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》中規(guī)定：到2020年，新能源汽車年產(chǎn)銷達到200萬輛，動力鋰離子電池單體比能量達到300Wh/kg以上，力爭實現(xiàn)350Wh/kg，系統(tǒng)比能量力爭達到260Wh/kg、成本降至1元/瓦時以下。
要實現(xiàn)《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》中“電芯單體力爭達到350Wh/kg，系統(tǒng)比能量力爭達到260Wh/kg”的要求，則2020年，Pack的成組效率至少要達到74%。我國物理與化學(xué)電源行業(yè)協(xié)會動力鋰離子電池使用分會行業(yè)研究部主任周波表示，據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2017年搭載三元電芯的純電動乘用車Pack的成組效率普遍保持在60%—65%左右，2017年年底，部分公司有了沖破，將三元純電動乘用車的Pack成組效率提升到70%的水平。而就目前業(yè)內(nèi)三元電芯普遍的成組效率而言，還遠不及規(guī)劃預(yù)期。
由于三元電芯比能量較高、材料性質(zhì)活潑，為了滿足乘用車對電池系統(tǒng)的嚴(yán)格技術(shù)要求和長達10年壽命周期的安全性和可靠性，在成組過程中要添加大量的組件，這是導(dǎo)致目前業(yè)內(nèi)三元電芯成組效率普遍不高的緊要原由。
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%
另一方面，提高成組效率可以有效減輕Pack的質(zhì)量，對新能源汽車整車的輕量化發(fā)展大有裨益。認為，隨著相關(guān)政策對新能源汽車動力鋰離子電池系統(tǒng)能量密度、單位能耗等技術(shù)指標(biāo)要求的提升，將迫使車企比以往更加重視Pack的成組效率。有關(guān)動力鋰離子電池公司而言，Pack的成組效率將成為2018年市場的競爭重點之一。
從國家工信部公布的2018年首批《新能源汽車推廣使用推薦車型目錄》可以看出一些蛛絲馬跡。最典型的例子是知豆汽車（LZD7002bEV03），作為一款A(yù)00級轎車，該款車型配套的動力鋰離子電池的系統(tǒng)能量密度高達158.07Wh/kg，成為目前通告中系統(tǒng)能量密度最高的車型。值得留意的是，該系統(tǒng)的電芯成組效率居然高達77%。
據(jù)該款電池系統(tǒng)供應(yīng)方科易動力技術(shù)總監(jiān)李立國解析，科易動力在這款電池系統(tǒng)的設(shè)計上，選擇了輕量化材料，在保證殼體堅固的同時，降低了部分系統(tǒng)重量。同時，科易動力還對Pack的承載結(jié)構(gòu)、電氣結(jié)構(gòu)和安全結(jié)構(gòu)進行了集成優(yōu)化設(shè)計，針對車型空間定制開發(fā)了大型模塊和自動化產(chǎn)線，使其空間得到充足利用且結(jié)構(gòu)件設(shè)計變得更加合理。優(yōu)化后的Pack搭載的三元方形電池緊密排列，極大地提高了Pack空間利用率，節(jié)省了結(jié)構(gòu)件，使得Pack整體重量減輕，極大地提高了成組效率。
認為，通過Pack的設(shè)計優(yōu)化減少結(jié)構(gòu)件，實現(xiàn)電芯的緊密排列，將是三元電芯成組發(fā)展的方向，因此行業(yè)對單體電芯的可靠性必將提出更高的要求。同時，單體電芯能量密度對系統(tǒng)集成后的能量密度有著緊要的影響?？埔讋恿Ρ硎?，該款電池系統(tǒng)選擇了市場上能量密度較高、循環(huán)性能優(yōu)良、一致性高的電芯產(chǎn)品，通過先進的輕量化和安全集成技術(shù)，以達到最優(yōu)質(zhì)的集成效果。
據(jù)了解，此次科易動力選擇的是江蘇塔菲爾加工的NCM532體系的120Ah電芯產(chǎn)品進行集成裝配。江蘇塔菲爾相關(guān)負責(zé)人對表示，為了適應(yīng)市場需求，公司在產(chǎn)品的可靠性方面下足苦工，通過對電芯內(nèi)部優(yōu)化設(shè)計，目前塔菲爾已經(jīng)研制加工了可實現(xiàn)模組緊密裝配的高比能量三元電芯產(chǎn)品。通過科研創(chuàng)新，目前塔菲爾的電芯產(chǎn)品具有200余項安全設(shè)計，極大地提高了單體電芯的可靠性。通過強化管理，嚴(yán)格把控加工流程，塔菲爾還將在今年推出比能量更高、可靠性更好的電芯產(chǎn)品。據(jù)了解，此次裝配知豆的電芯產(chǎn)品能量密度為205Wh/kg，而針對乘用車、特種車市場，塔菲爾已經(jīng)推出135Ah的三元方形電芯，其能量密度高達215Wh/kg，其循環(huán)壽命也高達3000次，是一款極具市場競爭力的電芯產(chǎn)品。塔菲爾表示將在2018年上半年持續(xù)推出215—220Wh/Kg的電芯量產(chǎn)，2018年年底至2019年年初將推出230Wh/Kg的電芯產(chǎn)品。
李立國表示，由于補貼退坡、政策調(diào)整頻繁以及電池技術(shù)快速換代的影響，車企新品開發(fā)周期緊湊、降成本要求強烈，科易動力明確了高能量密度、高安全、低成本的產(chǎn)品戰(zhàn)略和快速開發(fā)快速量產(chǎn)的服務(wù)戰(zhàn)略?！败囆投ㄖ啤蹦Ｊ礁m合車型個性化和多樣化的將來市場發(fā)展，而提升Pack的成組效率作為其中的一個緊要方面，符合車企的利益需求，將會是將來發(fā)展的緊要方向。
江蘇塔菲爾同樣也捕捉到了這一市場變化，塔菲爾相關(guān)負責(zé)人對表示，電池系統(tǒng)將來要高能量密度發(fā)展離不開單體電芯的輕量化。除了積極開發(fā)新型高能量密度材料外，塔菲爾已經(jīng)在電池結(jié)構(gòu)方面進行了功能一體化的前瞻性研究，從而達到減材減重的目的；同時，塔菲爾也在非活性材料方面進行了功能化、輕量化材料的研究，來降低電池重量、降低電池成本。
認為，有關(guān)純電動汽車的發(fā)展，電芯能量密度和系統(tǒng)成組效率是相輔相成的，電池公司應(yīng)該更加關(guān)注成組效率這一話題。此次科易動力和塔菲爾的“雙劍合璧”，為業(yè)內(nèi)提升電動汽車系統(tǒng)能量密度供應(yīng)了新的思路。將來，國家有關(guān)新能源汽車系統(tǒng)能量密度要求將會進一步提高，通過對產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，提高產(chǎn)品可靠性，提升電芯成組效率，也將成為將來電動汽車發(fā)展的一個新選擇。
