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岚图电池选择 软包和圆柱

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特斯拉得州工厂开始大规模招聘 为电芯生产做准备

东风的高端品牌岚图做了一个很有意思的事情,在宣传电池的时候,做了切割:

1)圆柱电池:在第一款车型里面,使用了三星SDI的圆柱电芯,然后使用类似发泡的阻燃材料做整合。根据这个包的形态来看,针对的是高端Model S相似的方案;

2)软包电池:之前孚能的公告,岚图H56的项目采用孚能的软包590模组;

3)刀片电池:这是在增程式上用的;

总体来看,国企里面高端品牌里面站软包的有北汽蓝谷,用的是SKI的电芯。一汽、长安用的是CATL的方壳;广汽现在找了中航开发类似于iX3上的电芯。几家自主选的差异还挺大的,民企里面吉利是用软包(孚能)+方壳(CATL)兼容的方案,长城做的是定制的更长尺寸的型方壳叠片电芯。

图1 岚图电池选择和国内的小伙伴差异比较大

第一部分 圆柱和软包电池的版本

 1)圆柱的版本(2021年Q3投产)

由于去年三元电池针刺起火深入人心之后,几家国内车企都在集中宣传热失控传播实验,这一次岚图的宣传点,采用了三星SDI的21700 圆柱NCA电芯,如下图所示,这个包的设计有一些和Model S相似。从整个结构来看,也是平整的系统设计,然后在二层后排上加高以容纳更多的电池。 

图2 岚图的第一款电池系统 

模组的设计结构,从结果来看有点和之前Model S相似,这种三维隔热强,按照官方的说法是高分子隔热阻燃材料。目前不太清楚的是,这里没有详细模组的散热结构,在热失控传播条件下,这种材料阻隔单个5Ah以上(NCA+硅碳,能量密度应该比较高)电芯散发出来的能量,但是在快充过程中电芯的发热,也会被阻隔。在下面的示意图中,我们没看到模组内的冷却结构。 

图3 模组的设计效果,也是类似间隔摆布

2)软包版本(2022年)

软包电芯的时间,是在岚图的MPV上配套的590电池标准模组。安全方面没有提及,按照当下的情况,可能是按照热失控30分钟设计的(目前5分钟的要求大家都不提了),电芯能量密度>275Wh/kg,最高的充电倍率可高达2.2C

图4 软包模组 

岚图为什么不用方壳?

之前选电芯不太好选,从目前的情况来看,特斯拉坚定的推出自己的设计4680,希望从21700升级到这种大电芯规格以后,实现系统性的降本,拉上了和LG Chem。很有意思的是,松下是想要摆脱对特斯拉的依赖,而LG可能在大众选择方壳电芯作为下一代电池的基准以后,要坚定的拥抱圆柱电芯的路线。

目前软包的技术路线,确实是有点在590电芯基准上越做越长,为实现更长模组做准备。在高镍方向迈进的时候,如何在长范围内进行热传播的隔绝,是个很难的处理。这也是欧洲经过一轮软包电芯的尝试,纷纷往方壳倾注更多的资源。现代起亚也在All in软包以后开始往方壳转移一部分的用量。

我的理解,大家都是在两头下注。这次岚图选择软包和圆柱电芯,可能的解释大概有几种: 

1) 圆柱电芯在选用韩系以后,和特斯拉的设计基准是相似的,很多的特点可以借鉴过来;

2) 不管是软包和圆柱,可能当初的设计事项和东风之前的方壳选择加以区隔,之前给的公版方案,限制也比较明显,在快充速度、能量密度上都有限制。而这两年变化又比较快,随着特斯拉也带头装方壳铁锂(比较矮的电芯),好多事情都在变化;

3) 现在差异化还是必须的,岚图这套方案和大家都不一样,这么宣传让单个小圆柱电芯热失控整包不热失控的做法是确定的。Model 3+Y的三元版本总体的起火概率确实相比上一代低了很多,设计改进是确定的。

小结:我其实最好奇的是,如果大众定义了方壳电芯的尺寸,接下来类似SKI和LG,是否也会在自己的叠片工艺基础上,购买方壳来做方壳叠片,类似之前蜂巢提的那样,其实差异也没那么大。

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