特斯拉車用電池包領(lǐng)先全球整車廠？

時(shí)間:2019-11-02 14:18來源:中國(guó)電池聯(lián)盟 作者:蘇客
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      CTP電池包的發(fā)布，代表著國(guó)內(nèi)電池包集成技術(shù)邁向了新的階段。
 
      電池包是新能源汽車核心零部件，為整車提供驅(qū)動(dòng)電能，主要通過金屬材質(zhì)的殼體包絡(luò)構(gòu)成電池包主體。
 
      電池包包括電芯、模塊、電氣系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、箱體與BMS。
 
      BMS能夠提高電池的利用率，防止電池出現(xiàn)過充電和過放電，延長(zhǎng)電池的使用壽命，監(jiān)控電池的狀態(tài)。
 
      模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了電芯的集成，通過熱管理設(shè)計(jì)與仿真優(yōu)化電池包熱管理性能，電器部件及線束實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)對(duì)電池的安全保護(hù)及連接路徑；通過BMS實(shí)現(xiàn)對(duì)電芯的管理，以及與整車的通訊及信息交換。
 
      所謂CTP電池包（Cell to Pack），即無模組動(dòng)力電池包，是由寧徳時(shí)代與北汽新能源聯(lián)合開發(fā)，是全球首款無模組動(dòng)力電池包。
 
      從能量密度來看，一般電池包能量密度平均在140-150Wh/kg之間，而無模組動(dòng)力電池包能量密度可達(dá)200Wh/kg以上。
 
      從成本方面來看，相對(duì)于目前市場(chǎng)上的電池包，無模組動(dòng)力電池包零部件數(shù)量減少40%，生產(chǎn)效率提升了50%，體積利用率提高了15%-20%，投入應(yīng)用后將大幅降低動(dòng)力電池的制造成本。
 
      國(guó)外方面，車企電池包發(fā)展較有技術(shù)延續(xù)性與代表性的當(dāng)屬特斯拉，特斯拉是典型的垂直整合代表，先后經(jīng)歷了3代電池包技術(shù)。
 
      Roadster跑車代表了特斯拉第一代電池包技術(shù)，即E平臺(tái)，是基于燃油車的改裝技術(shù)平臺(tái)，這也是國(guó)內(nèi)早期整車開發(fā)的方法。
 
      Model S/X代表了特斯拉第二代電池包技術(shù)，即S平臺(tái)，主要特征是整車正向開發(fā)，是目前國(guó)內(nèi)企業(yè)正發(fā)展階段。
 
      Model 3代表了特斯拉第三代電池包技術(shù)，即3平臺(tái)，相對(duì)于原生態(tài)電池包的最大變化在于，它是基于整車的高度集成。
 
      Model 3所代表的集成式電池包，目前國(guó)內(nèi)還沒有主機(jī)廠可以做到。
 
      國(guó)內(nèi)電池包的開發(fā)，是種由下而上的方法，再到電芯的正向過程，這也就形成了與特斯拉所不同的兩種電池包方向。
 
      電池包的集成一定是服務(wù)于整車，而不是服務(wù)于電芯。這么看來，特斯拉的電池包技術(shù)領(lǐng)先了全球其它整車廠電池包。
 
      國(guó)內(nèi)方面，2012年之前我國(guó)電池包技術(shù)相對(duì)匱乏，從事研發(fā)電池包較有代表的只有比亞迪。比亞迪從電芯到PACK，再到整車，基本是垂直整合，算是國(guó)內(nèi)初代電池包技術(shù)。
 
      此后，隨著Tesla的崛起，其Model S發(fā)布的圓柱電芯加滑板式電池包加蛇形水管技術(shù)開始成為國(guó)內(nèi)風(fēng)向標(biāo)，得到競(jìng)相模仿與跟進(jìn)，帶起了一批做圓柱電芯的企業(yè)。
 
      2015年，隨著寶馬JOB1與JOB2項(xiàng)目在寧徳時(shí)代落地，寧徳時(shí)代吸收了寶馬系統(tǒng)化的電池包技術(shù)，開始向國(guó)內(nèi)主機(jī)廠與電芯企業(yè)傳遞。
 
      與此同時(shí)，盡管行業(yè)制定了多種電芯尺寸、模組尺寸的標(biāo)準(zhǔn)，但由于LG化學(xué)等企業(yè)的軟包技術(shù)無法進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，加上徳國(guó)VDA概念在國(guó)內(nèi)的盛行，因此寧徳時(shí)代的模組與電池包基本是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
 
      此外，隨著大眾汽車轉(zhuǎn)戰(zhàn)電動(dòng)汽車，電池包技術(shù)被拉升到了MEB競(jìng)爭(zhēng)高度。寧徳時(shí)代與大眾合作后，其方形電池技術(shù)成了國(guó)內(nèi)MEB的主要供應(yīng)商。
 
      寧徳時(shí)代在完成對(duì)寶馬與大眾技術(shù)的吸收后，沿用二者成熟的電池技術(shù)方案，演變出了不同的方案，滿足了國(guó)內(nèi)其它OEM的需求。
 
      由此，寧德時(shí)代動(dòng)力電池技術(shù)開始崛起。彼時(shí)，國(guó)內(nèi)主機(jī)廠在寧徳時(shí)代電池技術(shù)面前，沒有太多話語權(quán)，很多時(shí)候都是一種反向輸入，以既有的電池包方案進(jìn)行整車開發(fā)。
 
      這就是核心技術(shù)沒有掌握在自己手中，而出現(xiàn)的被動(dòng)局面。例如，LG化學(xué)對(duì)奧迪的斷供事件，松下對(duì)特斯拉的供不應(yīng)求等，都是如此，這也讓大眾與特斯拉等鐵了心要自己搞電芯、電池包。
 
      所以，現(xiàn)在越來越多的整車廠都有涉足動(dòng)力電池領(lǐng)域，自己開發(fā)電芯與電池包的想法，目的就是為了把電池包、電芯等核心零部件的開發(fā)權(quán)掌握在自己手中，從而擺脫來自電池廠商的牽制。
 
      隨著國(guó)內(nèi)補(bǔ)貼的逐漸消失，以日韓為代表的先進(jìn)技術(shù)將會(huì)逐漸滲入國(guó)內(nèi)，尤其是LG化學(xué)為代表的軟包技術(shù)方案，可能會(huì)有相當(dāng)?shù)母?jìng)爭(zhēng)力。
 
      這么看來，未來幾年，國(guó)內(nèi)電池包技術(shù)會(huì)再度多樣化，標(biāo)準(zhǔn)化模組與無模組化電池包可能會(huì)同時(shí)存在。
 
(責(zé)任編輯：子蕊)
文章標(biāo)簽： 特斯拉 車用電池包
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