徹底放棄模組?寧德時(shí)代放的大招緣何被德國(guó)車企不屑一顧
電池組(Batteries):由多個(gè)單體(cell)集合,構(gòu)成一個(gè)單一的物理模塊,提供更高的電壓和容量(例如,一個(gè)電池模塊,使用四個(gè)單體串聯(lián)提供名義上的12V的電壓,或者多個(gè)單體(cell)并聯(lián)提供更大的容量);
電池包(pack):一般是由多個(gè)電池組(Batteries)集合而成的,同時(shí),還加入了電池管理系統(tǒng)(BMS)等,也就是電池廠最后提供給用戶的產(chǎn)品。也就是大家經(jīng)常說的動(dòng)力電池。
目前在電動(dòng)汽車上廣泛使用的電池包就是采用這種從單體——模組——電池包的成組方式,而寧德時(shí)代相當(dāng)于是直接省去了模組這一環(huán)節(jié),把電芯直接集成到電池包。
電池模組真的能略過嗎?
傳統(tǒng)電池包已經(jīng)用了很多年,無論是電池廠還是整車廠,都在努力提高電池包能量密度,同時(shí)追求更低的成本。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),基本都是通過改進(jìn)電池生產(chǎn)工藝、去除雜質(zhì)、尋找新材料等方式。而寧德時(shí)代此次通過省去電池模組這一關(guān)鍵電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)來提質(zhì)降本真的算是顛覆式創(chuàng)新了。
根據(jù)《中國(guó)制造2025》明確的動(dòng)力電池的技術(shù)目標(biāo),到2020年,我國(guó)動(dòng)力電池單體能量密度要達(dá)到300Wh/kg以上,從目前的技術(shù)水平來看,有部分電池企業(yè)已經(jīng)能夠達(dá)到這一水準(zhǔn),但是到了電池包上,能量密度就不太容易提高了。
電車匯數(shù)據(jù)智庫(kù)顯示,目前銷售的新能源汽車中電池包能量密度最高的為182.44Wh/kg,電芯在組成電池包后能量密度大幅縮水。電池模組既占重量又占體積,從這個(gè)角度去看,如果去電電池模組對(duì)于提高系統(tǒng)能量密度是大有幫助的。但為什么截至目前只有寧德時(shí)代一家這么做呢?
電車匯從某電池廠技術(shù)工程師處了解到,電池模組可以理解為鋰離子電芯經(jīng)串并聯(lián)方式組合,加裝單體電池監(jiān)控與管理裝置后形成的電芯與電池包的中間產(chǎn)品,電池模組的結(jié)構(gòu)必須對(duì)電芯起到支撐、固定和保護(hù)作用,還要滿足完好固定電芯位置并保護(hù)其不發(fā)生有損性能的形變、滿足載流性能要求、滿足對(duì)電芯溫度的控制、遇到嚴(yán)重異常時(shí)及時(shí)斷電、避免熱失控的傳播等等功能。如果取消了電池模組,直接由電芯組成電池包,那么電池的可靠性就會(huì)降低。
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