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電池Pack技術革命:結構優(yōu)化有助于動力鋰電池成本降低

鉅大LARGE  |  點擊量:1390次  |  2020年03月23日  

在行業(yè)早期進行電池包設計過程中,根據相關經驗統(tǒng)計,圓柱電芯的模組成組效率約為87%,系統(tǒng)成組效率約為65%;軟包電芯模組成組效率約為85%,系統(tǒng)成組效率約為60%;方形電芯的模組成組效率約為89%,系統(tǒng)成組效率約為70%。雖然之后經過數代的方法迭代,逐步提高了模組和系統(tǒng)的電芯成組效率,但是由于其在動力鋰電池成本絕對值中依然占有較大比例,所以該環(huán)節(jié)持續(xù)推進的結構設計優(yōu)化,對降低動力鋰電池成本依然有重要意義。


一、Pack結構優(yōu)化有助于動力鋰電池成本降低


(一)Pack結構優(yōu)化對降低電池成本有較大空間


1、從電芯(Cell)到模組(Module)再到電池包(Package),電池Pack基本情況介紹


通過大量公開信息,我們可以了解新能源汽車中動力鋰電池包是單體電芯(cell)通過串并聯組合之后,外加一些管理、冷卻系統(tǒng)后,形成的驅動汽車行駛的能源儲存單元。在當前主流的電池包結構中,一款新能源汽車動力鋰電池包重要由電池包→電池模組→電芯三個層級構成。


電池通過模組形式安裝于電池包中,其物理結構設計可以對電芯起到支撐、固定和保護用途,方便對電芯進行機械強度,電性能,熱性能和故障處理等方面管理。


在動力鋰電池包設計過程中,要考慮結構電氣系統(tǒng)安全可維護,電池熱管理系統(tǒng)耐久有效,電池包結構防塵/防水設計、電池安全失效泄壓及應急處理等等,所以在主流車企在最初進入該領域積累設計和使用相關經驗時,均會優(yōu)先實現在實現設定功能情況下,預留一定的冗余空間。此過程,自然在推高動力鋰電池包BOM成本同時,降低電池包的能量密度和使用性能。


2、電池Pack加工環(huán)節(jié)成本占比大,具有降低空間


在行業(yè)早期進行電池包設計過程中,根據相關經驗統(tǒng)計,圓柱電芯的模組成組效率約為87%,系統(tǒng)成組效率約為65%;軟包電芯模組成組效率約為85%,系統(tǒng)成組效率約為60%;方形電芯的模組成組效率約為89%,系統(tǒng)成組效率約為70%。雖然之后經過數代的方法迭代,逐步提高了模組和系統(tǒng)的電芯成組效率,但是由于其在動力鋰電池成本絕對值中依然占有較大比例,所以該環(huán)節(jié)持續(xù)推進的結構設計優(yōu)化,對降低動力鋰電池成本依然有重要意義。


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