鉅大LARGE | 點擊量：749次 | 2021年11月23日
動力鋰電池包輕量化路線之電芯選擇
隨著動力鋰離子電池系統相關標準和規范的制定，推動技術的發展，市場對動力鋰離子電池系統的比能量要求也是越來越高，輕量化在動力鋰離子電池系統的應用也是迫在眉睫。在電池包的輕量化設計中，可以從兩個方向：一個是系統層面；另一個是詳細設計層面。
PACK的輕量化設計，不管是跟朋友聊天，還是類似的文章，都集中在某一塊，不是新材料的應用就是新的成組方式。而動力鋰離子電池PACK是一個高度集成、精細化、高安全的車用儲能系統，一個技術方面的難題，我們也應該系統、全面的來剖析。
在剖析之前，先講兩個故事：
故事一：某某家的電芯比能量只有138Wh/kg左右，PACK的比能量就能做到116Wh/kg以上，為啥現在電芯都150Wh/kg多了，你才做到100Wh/kg多一點呢？
故事二：某國產車跟合資車在做對標分析，把每個零件都參數和性能都列舉出來，發現每個零件都比合資車要好，但是整車性能比較同級別的合資車要差一些；
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
從上面兩個故事，我們都能發現，產品單一亮點，不代表產品的整體性能；PACK的輕量化也是相同，我們要的是整個產品實現輕量化，而不是某個點實現輕量化。
接著文章開頭的節奏，PACK的輕量化有兩個方向：系統層面和詳細設計層面。
我們先從系統層面的輕量化設計來剖析。系統層面的輕量化設計，是一個定方向的設計，只有前面的方向對了，后面才不會走回頭路；在這個其中，電芯的選擇是一個很重要的方面，不同體系和尺寸的電芯，跟動力鋰離子電池系統都有一個匹配度的問題。
首先是系統參數的匹配：多一分太多、少一分不足，在滿足功能的前提下，沒有廠家會愿意多花冤枉錢；假定客戶要138.2KWh，這個電量剛好可以滿足某款大巴車250KM的需求，小于這個電量設計里程數不達標（在比能量接近的情況下）；而你給客戶配置150Kwh以上，多出的部分客戶是不愿意多花錢的。
其次是整體排布的匹配，直白一點可以理解為零部件的組合。以推薦尺寸的標準箱（1060*630*215~245mm）為例，標準箱的設計，是以VDA尺寸電芯為參照的，VDA尺寸的電芯跟標準箱的匹配度應該算是最優的。電芯比能量達到138Wh/kg左右，PACK的比能量就可以做到＞115Wh/kg，成組效率接近85%。
而使用非VDA尺寸電芯設計標準箱體，即使電芯比能量有可能達到145Wh/kg，但電芯和標準箱的匹配度較差的情況下，PACK的比能量做到＞115Wh/kg也是很困難。例如：某款電芯投影面積跟VDA尺寸相同，但高度尺寸相差很大，標準箱的高度優勢發揮不出來，即使電芯比能量接近150Wh/kg，PACK的比能量做到115Wh/kg，也要花費非常大的精力才能實現。
這里先剖析一個點，后面現陸續展開其它各方面。
