PACK輕量化路線之電芯選擇

2026-04-01 09:34:39 q403

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  隨(sui)著(zhe)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)係(xi)統(tong)相(xiang)關(guan)標(biao)準(zhun)和(he)規(gui)範(fan)的(de)製(zhi)定(ding),推(tui)動(dong)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan),市(shi)場(chang)對(dui)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)係(xi)統(tong)的(de)比(bi)能(neng)量(liang)要(yao)求(qiu)也(ye)是(shi)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao),輕(qing)量(liang)化(hua)在(zai)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)係(xi)統(tong)的(de)應(ying)用(yong)也(ye)是(shi)迫(po)在(zai)眉(mei)睫(jie)。在(zai)電(dian)池(chi)包(bao)的(de)輕(qing)量(liang)化(hua)設(she)計(ji)中(zhong),可(ke)以(yi)從(cong)兩(liang)個(ge)方(fang)向(xiang):一個是係統層麵;另一個是詳細設計層麵。

  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。而動力電池PACK是一個高度集成、精細化、高安全的車用儲能係統,一個技術方麵的難題,我們也應該係統、全麵的來剖析。

  在剖析之前,先講兩個故事:

  故事一:某某家的電芯比能量隻有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(mou)國(guo)產(chan)車(che)跟(gen)合(he)資(zi)車(che)在(zai)做(zuo)對(dui)標(biao)分(fen)析(xi),把(ba)每(mei)個(ge)零(ling)件(jian)都(dou)參(can)數(shu)和(he)性(xing)能(neng)都(dou)列(lie)舉(ju)出(chu)來(lai),發(fa)現(xian)每(mei)個(ge)零(ling)件(jian)都(dou)比(bi)合(he)資(zi)車(che)要(yao)好(hao),但(dan)是(shi)整(zheng)車(che)性(xing)能(neng)對(dui)比(bi)同(tong)級(ji)別(bie)的(de)合(he)資(zi)車(che)要(yao)差(cha)一(yi)些(xie);

  從上麵兩個故事,我們都能發現,產品單一亮點,不代表產品的整體性能;PACK的輕量化也是一樣,我們需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:係統層麵和詳細設計層麵。

  我們先從係統層麵的輕量化設計來剖析。係統層麵的輕量化設計,是一個定方向的設計,隻有前麵的方向對了,後麵才不會走回頭路;在這個其中,電芯的選擇是一個很重要的方麵,不同體係和尺寸的電芯,跟動力電池係統都有一個匹配度的問題。

  首先是係統參數的匹配:多一分太多、少一分不足,在滿足功能的前提下,沒有廠家會願意多花冤枉錢;假定客戶需要138.2KWh,這個電量剛好可以滿足某款大巴車250KM的需求,小於這個電量設計裏程數不達標(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願意多花錢的。

  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:某款電芯投影麵積跟VDA尺寸一樣,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,也需要花費非常大的精力才能實現。

  這裏先剖析一個點,後麵現陸續展開其它各方麵。 

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