模块化将改变电动汽车行业对动力电池模块的一些想法。

关于电动车的参数,资深新能源用户一直喜欢研究。在谈到动力电池相关的参数时,他们可以说明电池容量、能量密度、正极材料、供应商。但是有些用户刚接触电动车,在老司机口中对这些技术名词还是会比较陌生。最近有人开始讲不同品牌对电池模组的选择。微博里经常有人私信找我要相关资料,所以我决定跟你详细聊聊。

能量密度深入人心

要解释清楚电动汽车的动力电池模块,首先要明白动力电池的常用参数是什么意思。首先是电池能量密度,这是很多人在研究电池参数时比较喜欢的一点。

说也奇怪,电池能量密度这个参数其实是国产特色,早期也有一些非国产车企没有公布相关信息。例如,特斯拉只公布了所用松下电池的能量密度,但很少提到整体电池组的能量密度。随着国内新能源销量的增加,很多进入中国的车企也开始入乡随俗。除了电池容量,电池能量密度也是配置表上经常强调的一个参数。

计算电池能量密度有两个公式,即电池重量能量密度和电池体积能量密度。电池的能量密度越大,单位体积或重量储存的电能就越多。

电池重量能量密度=总能量/电池组重量,基本单位?Wh/kg?(WHr/kg)。

电池体积能量密度=总能量/电池组体积,基本单位是?Wh/L?(瓦特小时/升)。

这里有一点需要注意。电池的能量密度有时候会看到不同的数据,一个是单体电池的能量密度,一个是电池组的能量密度。对于纯电动汽车的用户来说,虽然电池的能量密度可以反映动力电池供应商的实力,但是电池组的能量密度才是更有价值的数据。众所周知,电池单元是电池系统的最小单元。x?细胞形成一个模块,n?每个模块形成一个电池组。因此,单个电池单元的能量密度高并不意味着电池组的能量密度高。

这就引出了我们今天要讲的一个问题——模块。

被大家忽略的模块。

介绍完电池的能量密度,相信大家都有一个疑问。为什么国外的人不太关注能量密度?一方面国内的补贴与这个参数密切相关,另一个原因是车辆工程结构的设计。对于一款有着多年发展历史,量产在另一个量级的燃油车,是否是丰田的?TNGA,还是大众?MQB,越来越多的汽车公司把基础设施的模块化作为他们的研发重点。但对于纯电动汽车来说,毕竟整个改造过程只是处于一个初始阶段。关于模块化,其实标准很少。为了实现模块化,必须预先考虑电池组的模块。

尺寸方面

关于动力电池的模块尺寸,之前大家提到的是德国汽车工业协会推出的电池吗?VDA?标准尺寸。国内早期纯电动汽车中比较常见的有哪些?355?模块(模块的长度是?355mm),in?PHEV?在上面?390?还有更多模块。这种?355?该模块最早由德国汽车工业协会推出?VDA?在标准电池尺寸之后,在公共场合应用标准模块。尺寸是?355 * 151 * 108毫米.

390?组件

奥迪?A6?PHEV?去吗?LG?所提供的模块是典型的吗?390?模块,尺寸?387 * 151 * 108.5毫米.

大众纯电动平台?MEB?用590?组件

随着电动汽车行业的发展,动力电池供应商已经开始?590?模块转换。目前很多续航比较高的车型,比如广汽新能源?永恒之塔?LX?都变了?590?模块,这个?590?这个数字实际上是模块的长度是590毫米。然后呢?590?模块也是面向大众的纯电动平台吗?MEB?开发的标准模块从一开始就具备成为通用模块的所有条件。

当代安培科技有限公司?590?组件

可以说整个模块的尺寸变化无非是一个原因,为了更好的利用空间,或者是为了提高体积能量密度。毕竟电池重量和能量密度遇到了一些瓶颈,更好的模块布局自然是车企下一步的重点。

电池单元的高度

相比于模块的尺寸,电芯的高度也是发生了很大变化的地方。比如早期的宝马?i3?电池组* * *由8个模块组成,每个模块有?12?电池串联,* * *计?96?电池是串联的。具体电芯尺寸为:173mm*125mm*45mm,电池组尺寸为:1660mm*964mm*174mm。如你所见,电池组的高度在哪里?174毫米.

宝马i3?电?

特斯拉电池组?后背的高度是多少?120毫米

对于目前的纯电动汽车来说,它需要更大的电池组,所以考虑电芯的高度非常重要。小鹏会很快上市吗?P7?比如当代安培科技有限公司提供的这款车的电池尺寸为:44mm*220mm*85mm,由当代安培科技有限公司?590?大模块方案(590mm*225mm*109mm),包?之后你达到高度了吗?110mm,比特斯拉好?120mm的高度比早期宝马还低?i3?电池组的高度更是差到了64 mm,那么在车的底盘上,小鹏?P7?还可以装一个81kWh的电池组。

小鹏?P7?什么事?81kWh的电池组

永恒之塔?LX?还用什么?590?大模块

广汽新能源?永恒之塔?LX?是不是也是当代安培科技有限公司提供的?NCM811?电池,也用过?590?大模块,8?每个电池单元形成一个模块。作为一个人。SUV,Aion?LX?电芯的高度没有那么严格,但是电池组的布局位置太高,会增加车内地板,对乘坐舒适性有负面影响;如果布局位置太低,电池会凸出地面,影响车辆的通过性,所以还是采用了新的低高度当代安培科技有限公司的电芯。

不要以为布局不是什么大事。蔚来之前的召回事件其实和模块有关。公告称,模块内电压采样线束方向不当,可能被模块上盖板挤压,导致被挤压的电压采样线束表皮绝缘材料磨损,极端情况下可能导致线束绝缘层燃烧,从而导致电池组失控起火,存在安全隐患。除了电芯的设计,还需要考虑安全性。打包?同时,模块的布局和内部布线都是需要仔细考虑的地方。

无模块专利

除了布局,动力电池供应商在一些技术方向上也有自己的探索。比亚迪和当代安培科技有限公司都发现了技术专利?CTP(细胞?去哪?打包)?这个计划。这种新的技术方案其实就是提高空间利用率,整个电池组变成一个大模块。

以比亚迪为例。比亚迪的刀片电池是自己研发的,长度大于?0.6?电池电芯也在向大容量演进,但电芯形状更扁更窄(长边可以定制,电芯最大稳定长度可以做到?2100mm),电芯像“刀片”一样叠起来插在电池组里,这就是为什么叫“刀片电池”。

在传统的三段式组装模式中,电池被组装成模块,然后模块被安装到电池组中,电池组的空间利用率仅为40%。刀片电池的采用?CTP?该技术是将电池单元直接集成到电池组中,从而消除了中间的模块链接。既然说模块直接集成到电池组里,那么电池组的空间利用率超过?60%,相比普通电池空间利用率?50%。

电动平台是终点。

上面说的这些模块的开发过程,其实都是电动车开发前期的一些探索。对于大规模电气化来说,电气化平台是终点。目前很多车企都有自己的电动化平台:大众?MEB?平台,奥迪?J1?高性能电动平台,MEB?平台和?PPE?平台,广汽新能源第二代GEP平台,吉利?PMA站台等等。这些纯电动平台无非是为了解决“油改电”解决不了的问题。

民众

受欢迎?MEB?平台和?MQB、MLB?不同平台,大众?MEB?该平台根据不同型号使用不同容量的电池,在不影响系统集成度的情况下,可以完全兼容圆柱形、方形和柔性电芯的设计。而这个平台将肩负大众?50?一辆纯电动汽车和?30?插电式混合动力汽车的生产和上市。590?该模块由什么组成?MEB?平台崛起了。

奥迪

除了?MLB?evo?燃油车平台打造奥迪?电子创?另外,奥迪的电动车未来主要基于?J1?高性能电动平台,MEB?平台和?PPE?站台。

这是基于什么?J1?配备高性能电动平台的保时捷?泰坎?已经送到了。而奥迪本身是基于?J1?高性能电动平台的纯电动汽车还需要等待一段时间。

被普遍使用

通用汽车?2020?第三代电动平台已于2006年发布,将覆盖所有车型,包括皮卡和性能车。并推出了一款为未来纯电动汽车开发的锂离子电池组,并命名为?最后关头.

终极?电池组兼容吗?50-200kWh?匹配不同型号的容量,同时支持最大?350kW?的充电能力。为了降低电池成本,通用已经与?LG?化学?合作,官方称新电池采用低钴化学物质,电池成本将降至每?千瓦时?关于什么?100?美元。通用汽车第三代纯电动汽车平台将首先出现在凯迪拉克,并将与通用汽车其他品牌共享。

广汽新能源

第一代广汽新能源?GEP?平台代表是我们熟悉的?GE3 .第二代?GEP?平台的第一个模型是什么?永恒之塔?s,Aion?LX?这是该平台的第二个模型。为了在车上安排更大的电池以获得更好的续航里程,以牺牲乘客舱或后备箱空间为代价的“油改电”产品已经成为一种常规的工程思路。国产广汽新能源第二代纯电动专属平台?GEP?就是解决这个问题。第二代?GEP?平台衍生机型可以覆盖吗?A0-C?级车型,续航里程从?300-700公里.

幸运的

吉利也透露了?PMA?站台计划,PMA?平台领克纯电动车覆盖情况如何?A+/B?类跨界车,城市车,C+?阶级家庭交叉和?A+/B?级SUV。

对于这些车企来说,模块化不可忽视的是电池的模块尺寸。随着传统汽车巨头之间的合作越来越多,动力电池厂商会根据大部分平台的设计基础,逐步制定电池尺寸的新标准。不管有没有模块,电池组的大小仍然会是车企重点考虑的因素。

编辑摘要?/

新能源车在动力总成上的享受会比燃油车更进一步。对于后期的纯电动汽车来说,模块化将是必然的发展方向。电动平台布局越来越丰富后,电池模块的选择很可能会更加统一。对于很多没有足够自研实力的新车企来说,与大厂的合作会削弱三电的投入。或许在未来,电动车行业会出现类似手机行业的情况。OPPO?而对于消费者来说,新势力有了基于成熟电动平台的硬件之后,就可以专心做差异化设计了。

本文来自车家作者汽车之家,不代表汽车之家立场。