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嵐圖電池選擇 軟包和圓柱

2021-03-19
來源:與非網
關鍵詞: 三元電池 東風

  東風的高端品牌嵐圖做了一個很有意思的事情,在宣傳電池的時候,做了切割:

  1) 圓柱電池:在第一款車型里面,使用了三星SDI的圓柱電芯,然后使用類似發泡的阻燃材料做整合。根據這個包的形態來看,針對的是高端Model S相似的方案

  2) 軟包電池:之前孚能的公告,嵐圖H56的項目采用孚能的軟包590模組

  3) 刀片電池:這是在增程式上用的

  總體來看,國企里面高端品牌里面站軟包的有北汽藍谷,用的是SKI的電芯。一汽、長安用的是CATL的方殼;廣汽現在找了中航開發類似于iX3上的電芯。幾家自主選的差異還挺大的,民企里面吉利是用軟包(孚能)+方殼(CATL)兼容的方案,長城做的是定制的更長尺寸的型方殼疊片電芯。

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  圖1 嵐圖電池選擇和國內的小伙伴差異比較大

  01、第一部分 圓柱和軟包電池的版本

  1)圓柱的版本(2021年Q3投產)

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  由于去年三元電池針刺起火深入人心之后,幾家國內車企都在集中宣傳熱失控傳播實驗,這一次嵐圖的宣傳點,采用了三星SDI的21700 圓柱NCA電芯,如下圖所示,這個包的設計有一些和Model S相似。從整個結構來看,也是平整的系統設計,然后在二層后排上加高以容納更多的電池。

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  圖2 嵐圖的第一款電池系統

  模組的設計結構,從結果來看有點和之前Model S相似,這種三維隔熱強,按照官方的說法是高分子隔熱阻燃材料。目前不太清楚的是,這里沒有詳細模組的散熱結構,在熱失控傳播條件下,這種材料阻隔單個5Ah以上(NCA+硅碳,能量密度應該比較高)電芯散發出來的能量,但是在快充過程中電芯的發熱,也會被阻隔。在下面的示意圖中,我們沒看到模組內的冷卻結構。

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  圖3 模組的設計效果,也是類似間隔擺布

  2)軟包版本(2022年)

  軟包電芯的時間,是在嵐圖的MPV上配套的590電池標準模組。安全方面沒有提及,按照當下的情況,可能是按照熱失控30分鐘設計的(目前5分鐘的要求大家都不提了),電芯能量密度>275Wh/kg,最高的充電倍率可高達2.2C

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  圖4 軟包模組

  02、嵐圖為什么不用方殼?

  之前選電芯不太好選,從目前的情況來看,特斯拉堅定的推出自己的設計4680,希望從21700升級到這種大電芯規格以后,實現系統性的降本,拉上了松下和LG Chem。很有意思的是,松下是想要擺脫對特斯拉的依賴,而LG可能在大眾選擇方殼電芯作為下一代電池的基準以后,要堅定的擁抱圓柱電芯的路線。目前軟包的技術路線,確實是有點在590電芯基準上越做越長,為實現更長模組做準備。在高鎳方向邁進的時候,如何在長范圍內進行熱傳播的隔絕,是個很難的處理。這也是歐洲經過一輪軟包電芯的嘗試,紛紛往方殼傾注更多的資源。現代起亞也在All in軟包以后開始往方殼轉移一部分的用量。

  我的理解,大家都是在兩頭下注。這次嵐圖選擇軟包和圓柱電芯,可能的解釋大概有幾種:

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  1) 圓柱電芯在選用韓系以后,和特斯拉的設計基準是相似的,很多的特點可以借鑒過來

  2) 不管是軟包和圓柱,可能當初的設計事項和東風之前的方殼選擇加以區隔,之前給的公版方案,限制也比較明顯,在快充速度、能量密度上都有限制。而這兩年變化又比較快,隨著特斯拉也帶頭裝方殼鐵鋰(比較矮的電芯),好多事情都在變化。

  3) 現在差異化還是必須的,嵐圖這套方案和大家都不一樣,這么宣傳讓單個小圓柱電芯熱失控整包不熱失控的做法是確定的。Model 3+Y的三元版本總體的起火概率確實相比上一代低了很多,設計改進是確定的

  小結:我其實最好奇的是,如果大眾定義了方殼電芯的尺寸,接下來類似SKI和LG,是否也會在自己的疊片工藝基礎上,購買方殼來做方殼疊片,類似之前蜂巢提的那樣,其實差異也沒那么大


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