宝能发布软包电池CTP方案
新能源汽车增长乏力,最重要的原因之一就是电池成本太高,所以各个电池企业都在绞尽脑汁来降低电池成本。
在整个电池pack中,电芯的成本在70%左右,而其中正极材料的成本又是大头;除此之外,模组硬件成本是电池包里面一个成本占比较高的部分,据行业内人士测算,这个比例在15%(基于NCM)左右,所以年我们看到一些很明显的趋势:1、中短续航车型电池材料逐步回归低成本磷酸铁锂;2、电池Pack采用大模组或无模组的方式。
宁德时代和比亚迪的CTP产品已经进入到应用阶段,但主要是针对方形电池,在软包电池领域,我们还没看到更多的创新型方案。
但是进入年以来,我们有一个很明显的感受,欧洲车企步调统一地选择和中国的软包电池合作,戴姆勒入股孚能科技,亿纬锂能供应宝马,大众定点万向。不管软包电池路线在车企的战略布局里占据何等地位,我们可以肯定的是,随着欧洲车企开启电气化进程和LG化学在中国市场的进一步放量,软包电池是会有一部分增量市场的。
所以,相比于方形电池,软包电池的降本问题显得更加紧迫了。我们很好奇的是,软包电池的降本,是会另辟蹊径,还是沿用方形CTP的理念?
最近,我们从宝能旗下的电池公司宝创新能源新推出的几篇专利中找到了答案,整体方案看起来像软包的CTP。
1.0版本的软包CTP方案
为什么说是1.0版本的软包CTP方案呢?因为这与宁德时代的1.0CTP方案类似,并不是直接从cell到pack。
从专利来看,宝能是沿着车身宽度方向放置了多个模组,形成一个pack。这有点类似特斯拉Model3的CTP方案,但有点不同的是,特斯拉的模组是按车身长度方案放置,宝能专利中的模组是按车身宽度方向放置的。
TeslaModel3pack方案与宝能电池pack方案对比
这种横向放置的模组最特别的地方在于它的长电芯,电芯的长度是整个电池包的宽度,跟比亚迪的刀片电池类似。但是,与比亚迪刀片电池不同的是,宝能电池的长电芯并不是一个单独的长电芯,而是由多个电芯串联而成。
在串联的时候,小电芯之间采用极耳焊接的方式进行连接,外面再用一个极耳保护壳进行保护。这种结构的最大的好处是,电芯做长之后,原先传统模组六个面的端板部分要么变长要么部分省掉(主要是底部端板),还省掉了传统模组中的大量busbar和部分模组附件,因此整个电池包的空间利用率提升了,重量减轻,并降低电池包的成本。
跟比亚迪刀片电池CTP方案不同的是,宝能的电池包并不是电芯直列放置形成一个pack。
宝能电池采用的软包方案,多个电芯水平叠放后一步焊接实现组内串并联,形成一个小的叠片体,最后多个长的电芯叠片体形成的一个大单元,单元外面放侧板来隔开,叠片体与侧板之间有缓冲泡棉,并且上下两面都放置了绝缘板,这样就行成了一个大模组。
宝能电池的大模组构成
那么,省掉了底部端板,怎么来保证结构强度呢?
侧边的端板其实还在,侧板与顶板、叠片体之间通过结构胶粘接和螺钉固定。
除此之外,底部放置了一体式的液冷板,顶部还有防爆泄压功能的板,与四周的边框连接,形成一体式结构保证强度,但是这个强度究竟如何,我们后续可以