麒麟電池包能量密度超過(guò)特斯拉,寧德時(shí)代怎么做到的?
最近四川,尤其是成都的電動(dòng)車(chē)車(chē)主們肯定是吃了不少苦頭四川當(dāng)?shù)叵揠?,?yán)重打擊了電動(dòng)車(chē)車(chē)主的自信心成都車(chē)展那幾天,只要看到限電的報(bào)道,就能看到一長(zhǎng)串電動(dòng)車(chē)等待充電的視頻,視頻中夾雜著燃油車(chē)主的幸災(zāi)樂(lè)禍
今天如果看電動(dòng)車(chē)的木桶效應(yīng),和傳統(tǒng)燃油車(chē)相比,只有一個(gè)缺點(diǎn),就是續(xù)航能力的問(wèn)題說(shuō)白了,續(xù)航問(wèn)題就是電池問(wèn)題電池的能量密度遠(yuǎn)小于汽油,約為12~17MJ/kg,鋰離子電池為0.46~0.72MJ/kg但是汽油機(jī)的效率通常是30%~70%,所以100
麒麟電池是什么。
造燃油車(chē)的時(shí)候,造油箱可能是最簡(jiǎn)單的事情之一,但是造電動(dòng)車(chē)的時(shí)候,最難的就是這個(gè)油箱所有廠商都想在這個(gè)油箱上有所突破,無(wú)論是特斯拉的4680,還是比亞迪的blade電池他們解決的核心問(wèn)題是如何把油箱做大今天我們要說(shuō)的是中國(guó)動(dòng)力電池行業(yè)的品牌面孔,目前市場(chǎng)份額最大的當(dāng)代安培科技有限公司
在說(shuō)麒麟電池之前,先說(shuō)明一下當(dāng)代安培科技有限公司的CTP技術(shù)什么是CTP技術(shù)簡(jiǎn)單而松散地說(shuō),當(dāng)代安普科技有限公司的CTP技術(shù),和零跑CTC,特斯拉的4680一樣,是一種將電動(dòng)車(chē)的電池和底盤(pán)整合在一起的技術(shù)英文叫cell to pack,也就是模塊化動(dòng)力電池組不過(guò)這里需要強(qiáng)調(diào)的是,無(wú)論是寧德的CTP,還是國(guó)內(nèi)其他廠商的模塊化動(dòng)力電池組技術(shù),和特斯拉的4680還是有很大區(qū)別的這個(gè)后面會(huì)討論為什么要做模塊化動(dòng)力電池組本質(zhì)上就是往車(chē)身里塞更多的電池,在沒(méi)有找到更高效的電池材料的情況下,盡量把油箱做大
什么是CTP成品目前,當(dāng)代安培科技有限公司推出的麒麟電池是當(dāng)代安培科技有限公司第三代CTP技術(shù)的產(chǎn)品其體積利用率已超過(guò)72%,能量密度可達(dá)255Wh/kg如果裝載,可以使整車(chē)超過(guò)1000km所以沒(méi)有概念舉兩個(gè)例子:特斯拉4680的體積利用率為63%,電池組能量密度為217 Wh/kg,比亞迪全新CTB刀鋒電池,體積利用率66%,電池組能量密度200Wh/kg根據(jù)各公司公布的數(shù)據(jù),當(dāng)代安培科技有限公司推出的麒麟電池是目前市場(chǎng)上能量密度最高的量產(chǎn)電池組換句話說(shuō),如果沒(méi)有假標(biāo),誰(shuí)的電動(dòng)車(chē)先用麒麟電池就先突破1000km大關(guān)
當(dāng)代安培科技有限公司是如何做到的。
牛完了,相信大家都和我一樣好奇,當(dāng)代安培科技有限公司是怎么做到的。
首先第一個(gè)問(wèn)題,麒麟電池在電芯本質(zhì)上有突破嗎可惜沒(méi)有麒麟電池組仍然是高鎳含量的三元鋰電池,電池本身的結(jié)構(gòu)如正極,負(fù)極等沒(méi)有突出的技術(shù)突破,仍然保留了三元鋰電池能量密度高,穩(wěn)定性低的特點(diǎn)而且沒(méi)有像特斯拉4680那樣的無(wú)極耳設(shè)計(jì),電池體積增大,電池阻抗同步增大的物理問(wèn)題依然沒(méi)有解決
那么當(dāng)代安培科技有限公司做了什么呢。
首先采用了電芯倒置的設(shè)計(jì),創(chuàng)新了電池模塊的結(jié)構(gòu)在當(dāng)代安培科技有限公司的VDA和590模塊時(shí)代之前,電池單元處于正位置,就像我們安裝電池時(shí),陽(yáng)極在頂部,陰極在底部麒麟電池組是倒置電池,即電池芯倒置麒麟電池組采用倒置電芯排列后,使得失控排氣和底部擊球空間共享,也就是我們常說(shuō)的電池排氣和安全空間這樣在整個(gè)封裝空間中,會(huì)多留6%的空間給電芯,從而提高電池組的空間利用率
第二款麒麟電池采用一體化多功能彈性?shī)A層當(dāng)代安培科技有限公司將電池組中的橫縱梁,水冷板,隔熱墊集成為一個(gè)多功能彈性?shī)A層,集支撐,冷卻,隔熱,緩沖于一體而且多功能彈性?shī)A層內(nèi)置微橋連接裝置,充放電時(shí)可隨電芯輕微變形自由伸縮
最后,麒麟電池對(duì)水冷系統(tǒng)進(jìn)行了改造,對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了全新的布局設(shè)計(jì)麒麟電池的水冷系統(tǒng)放置在電芯之間,靠近電芯的大面,傳統(tǒng)放置在頂部的水冷系統(tǒng)到達(dá)電芯側(cè)面,使換熱面積擴(kuò)大了4倍,電芯控溫時(shí)間縮短到原來(lái)的一半目前,當(dāng)代安培科技有限公司官方宣傳麒麟電池可支持5分鐘快速啟動(dòng),10分鐘快充至80%
總之,麒麟電池組本質(zhì)上并沒(méi)有改變電芯的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和材料,而是改變了電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通過(guò)高度集成的電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提高了整個(gè)電池組的體積利用率,從而實(shí)現(xiàn)了從整組層面的能量密度提升
那么問(wèn)題來(lái)了,高度集成的電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)會(huì)不會(huì)帶來(lái)一些其他的問(wèn)題眾所周知,電池組非常脆弱很多電動(dòng)車(chē)起火的根本原因是底部電池組受到了超過(guò)其承載閾值的沖擊,所以所有電池組都會(huì)在底部預(yù)留一個(gè)擊球空間如前所述,麒麟電池組采用倒置電芯,將失控排氣和底部擊球空間融為一體,所以允許底部擊球空間有一定的變形這種變形會(huì)影響有毒氣體的排出嗎我搜索了整個(gè)網(wǎng)絡(luò),甚至詢(xún)問(wèn)了當(dāng)代安培科技有限公司的官員,但我沒(méi)有得到準(zhǔn)確的答案只得到符合底球擊打等國(guó)家電池安全測(cè)試要求的回答
其次,倒置的電芯設(shè)計(jì)會(huì)使電池的一些控制單元被放置在電池的底部那么當(dāng)?shù)妆P(pán)受到?jīng)_擊時(shí),這些高度集成的控制單元受到的影響會(huì)比正面的更嚴(yán)重嗎這一點(diǎn)我也沒(méi)有得到具體的官方回答本著工程師一定比我強(qiáng)的原則,我覺(jué)得當(dāng)代安普科技有限公司一定有自己的解決方案
最后,成本是問(wèn)題高度集成帶來(lái)的材料成本肯定是上升的,但是集成也會(huì)帶來(lái)人工和組裝成本的下降所以當(dāng)我在當(dāng)代安培科技有限公司詢(xún)問(wèn)官方工作人員時(shí),得到的回答是費(fèi)用屬于商業(yè)機(jī)密信息,不方便透露
電池比和特斯拉4680有什么區(qū)別。
如上所述,麒麟電池和特斯拉的4680有很大區(qū)別現(xiàn)在,具體區(qū)別是什么首先一個(gè)總結(jié):麒麟電池是高度集成的電池系統(tǒng)技術(shù)迭代,而特斯拉4680是改變電池電芯結(jié)構(gòu)的技術(shù)迭代
特斯拉4680電池最大的升級(jí),或者說(shuō)與目前其他電池廠商相比,是無(wú)極耳技術(shù)首先,4680的無(wú)極耳技術(shù)不是沒(méi)有極耳,而是整張臉都變成了極耳
接線片是從電池芯引出正極和負(fù)極的金屬導(dǎo)體一般來(lái)說(shuō)就是電池正負(fù)極之間的金屬棒只有通過(guò)接線片,電流才能與電池外部連接但當(dāng)電芯體積增大時(shí),極耳的長(zhǎng)度也會(huì)增加,而太長(zhǎng)太薄的極耳不利于電流傳導(dǎo)如果電流過(guò)大,電池的阻抗也會(huì)同步增加,導(dǎo)致發(fā)熱,能量損耗增加,影響電池的安全性能特斯拉的解決方案是去掉4680電池原來(lái)的拉環(huán)相反,電極涂有導(dǎo)電材料,并直接連接到外殼或?qū)iT(mén)設(shè)計(jì)的蓋板電流在電極集電器,蓋板和外殼之間直接傳導(dǎo)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),電池蓋本身就是電池的拉環(huán)
有了這項(xiàng)技術(shù),特斯拉的4680電池單次能量密度可以達(dá)到300Wh/kg左右而圓形電池本身在電池倉(cāng)的布局有著天然的劣勢(shì),只能利用60%左右的電池倉(cāng)空間因此,特斯拉的4680電池的能量密度低于當(dāng)代安培科技有限公司的麒麟電池但從電池技術(shù)發(fā)展來(lái)看,4680比麒麟電池更先進(jìn),也是CTC技術(shù)特斯拉的4680電池會(huì)帶來(lái)比麒麟電池更多的技術(shù)創(chuàng)新
寫(xiě)在最后
最后,麒麟電池優(yōu)秀嗎結(jié)果毋庸置疑麒麟電池作為目前可以量產(chǎn)的最大油箱,產(chǎn)品力非常出色麒麟電池雖然在電芯技術(shù)上沒(méi)有突破性的創(chuàng)新,但優(yōu)勢(shì)是技術(shù)相對(duì)穩(wěn)定,良品率高要知道特斯拉受限于耳片激光焊接技術(shù)的超高技術(shù)難度,使得4680電池良率低,導(dǎo)致4680電池組跳電兩年技術(shù)好到跟不上產(chǎn)能也是浪費(fèi)時(shí)間再說(shuō)了,電池系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新不就是創(chuàng)新嗎好貓能抓老鼠
對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō),只要能滿(mǎn)足日常續(xù)航需求,誰(shuí)在乎你用什么技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)呢只要續(xù)航能超過(guò)1000km,就不需要隔幾天就去充電樁充電那么,城市想怎么限電就怎么限電也許當(dāng)麒麟電池真的交付時(shí),裝載麒麟電池的機(jī)型會(huì)在突如其來(lái)的停電中成為消費(fèi)者的私人小電站那時(shí)候燃料主們還會(huì)生氣嗎
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