天天看點

PHEV方向的軟包鐵锂電池

插電式混合動力汽車的疊代,是從2010年開始,到目前國内外已經曆過了2-3代的車型,但PHEV的電池發展存在一定的瓶頸。

随着PHEV車型的平台化和通用化,電池系統采用了通用的電池模組設計,而下一步的方向是:電池系統越來越多地傾向于和純電動相似,布置在車輛底部;在這樣的布置要求下,PHEV電池子產品也要求子產品尺寸減小并扁平化,組合更靈活。

2022年随着很多國内DHT插電車型在這個領域的啟用,觀察PHEV電池的發展成了一個有意思的話題。

在這方面——8、10、18、22甚至更高40kwh的鐵锂電池怎麼用——目前弗迪和蜂巢兩家鐵锂的做法可能是一個主流方向。

備注:圍繞高鎳三元開發的PHEV電芯,現在沒太多企業在重視開發

PHEV方向的軟包鐵锂電池

▲圖1 《節能與新能源汽車技術路線圖2.0版》中PHEV電芯方向也出現偏差

Part 1 弗迪電池

比亞迪在自家DMI車型上開始使用軟包磷酸鐵锂電池模組(簡稱小刀片),在這裡實質上是一種采用二次密封技術,電芯采用軟包(鋁塑膜)封裝,刀片電池采用硬鋁外殼封裝。

PHEV方向的軟包鐵锂電池

▲圖2 弗迪電池在PHEV電池上的規劃

從這個意義上,也确實能實作上述不同的不同容量(26Ah、40Ah、42Ah、47.7Ah、65.2Ah和85.2Ah)不同尺寸的設計。從目前的邏輯來看,軟包的最大特點還是尺寸可以裁剪,把軟包電芯通過内部的支架再卷起來,然後通過固定的方式内部使用。

PHEV方向的軟包鐵锂電池

▲圖3 小刀片電池采用8殼電芯

如下圖4和圖5所示,這個接口把每個電芯的電壓接出來了,然後通過統一的連接配接器接到CMU上去。

PHEV方向的軟包鐵锂電池

▲圖4 小刀片電池的頂部設計

PHEV方向的軟包鐵锂電池

▲圖5 小刀片模組内部使用FPC進行采樣線的橋接

Part 2 蜂巢能源的L400

在這次蜂巢的電池日上,L400 産品首次亮相,也和弗迪一樣将磷酸鐵锂用到了 PHEV 上,推出了一個可以覆寫 150-200km 長續航裡程的 PHEV 産品,電芯能量密度為170Wh/kg

-180Wh/kg,将在 2022 年底量産。這也是從成本考慮,将比三元锂明顯下降,同時體積使用率提升了40%。

我的了解,這也是借鑒了小刀片(内部可以做軟包或者直接做成方殼)做CTP的模式。

▲圖6 蜂巢的混動L400的電池

而這麼做配合長城之前做DHT的規劃,其實可以取代HEV的電池位置,把PHEV推成系列化。

備注:之前增程EREV的43kwh還是用了三元的BEV電芯來做,這次一旦導入鐵锂來做,在電量不變的前提下,成本還是做了很多的優化

PHEV方向的軟包鐵锂電池

▲圖7 長城的DHT平台的電池

我感覺2021年變化挺大,在長城和蜂巢之前的設計中,都是圍繞VDA來做的,一年的時間快速變化下,整個技術路線就完全調轉了。

PHEV方向的軟包鐵锂電池
PHEV方向的軟包鐵锂電池

▲圖8 之前的45kwh的電芯就被替代掉了

小結:我之前和勞力一起弄過一個叫《PHEV電池系統內建技術》,現在來看圍繞VDA的電芯和整體的技術方向,在PHEV裡面全部給颠覆掉了,這個也代表國内的PHEV電池的想法也多了一個方向——圍繞高體積使用率,在能量密度不算苛求的PHEV裡面用處更大。

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