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點(diǎn)評(píng)特斯拉大圓柱電池和細(xì)長(zhǎng)型圓柱電芯

工程師 ? 來(lái)源:汽車電子設(shè)計(jì) ? 作者:汽車電子設(shè)計(jì) ? 2020-09-18 10:34 ? 次閱讀
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在外奔忙就重要的兩個(gè)信息(1.特斯拉被爆料要在下周宣布的Biscuit Tin大圓柱電電芯和2.王秉剛老爺子透露的路線圖2.0)做一些點(diǎn)評(píng),供各位讀者參考。

01

特斯拉的大圓柱電池

我們之前一直有提及,在北美地區(qū)圓柱和軟包的設(shè)計(jì)路線是主流,按照北美的工程人員的選擇,無(wú)外乎在這條路徑上的演進(jìn)是必然的。其實(shí)道理也很簡(jiǎn)單:

1) 圓柱電芯的工藝路線,從A123開始就在北美地區(qū)存在設(shè)備企業(yè),包括特斯拉收購(gòu)的加拿大公司Hibar Systems,主要就是圍繞圓柱電芯來(lái)做的。整體的產(chǎn)線造價(jià)低(是方殼卷繞的1/2,疊片1/3),使得在沒(méi)有設(shè)置能量密度的線時(shí)候,大量中國(guó)的動(dòng)力電池就是圍繞小圓柱18650來(lái)做的,大量的A00電動(dòng)汽車都是這么搞的

2) 圓柱電芯的路線,也比較符合模組的設(shè)計(jì)路線。我們一路來(lái)看圓柱電芯的好處,在特斯拉的設(shè)計(jì)中,一個(gè)或者多個(gè)電芯出現(xiàn)內(nèi)部的制程問(wèn)題,在并聯(lián)的路徑下,70%的概率就是自己被斷開或者能量釋放,消費(fèi)者甚至感知不到電芯出問(wèn)題,系統(tǒng)只是容量下降把可用里程降低

3) 從另一個(gè)角度來(lái)看,這種電芯往大儲(chǔ)能或者小儲(chǔ)能方向也是能用的,在后續(xù)的100kwh和120kwh甚至200kwh的技術(shù)方案上面,進(jìn)可攻退可守

圖1 特斯拉的大圓柱電芯

最近出線的某超巨的細(xì)長(zhǎng)型圓柱電芯,如下圖所示,整體的理念也是如此。不過(guò)說(shuō)實(shí)話,圍繞LFP做大圓柱可能讓上一波小圓柱的產(chǎn)線改造改造也能做。在電動(dòng)自行車和后續(xù)的A00低成本,往4-5毛Wh的目標(biāo)走的,就按照這個(gè)來(lái)了。

圖2 國(guó)內(nèi)某超巨的細(xì)長(zhǎng)型圓柱電芯

02

路線圖2.0

我把智能化先放一邊,實(shí)際上我們能看到智能化這個(gè)滲透是由消費(fèi)者偏好決定的,從整體規(guī)劃而言有效的還是整體的目標(biāo)控制。2.0版“節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖”,最大的變化是,在純電驅(qū)動(dòng)的路線之后,整體的戰(zhàn)略布局還是對(duì)現(xiàn)實(shí)和未來(lái)之間,加入了全面“混動(dòng)化”實(shí)用主義路線。所以從下圖開始看,未來(lái)15年,中國(guó)銷售的傳統(tǒng)汽車不管是48V還是HEV,要進(jìn)行“混動(dòng)化”的目標(biāo)。而之前非常激進(jìn)的鼓勵(lì)BEV的主張,“禁燃時(shí)間表”放在一邊,開始用“全面電驅(qū)動(dòng)計(jì)劃”這個(gè)傳統(tǒng)車企能順利過(guò)渡的策略來(lái)適應(yīng)當(dāng)下中國(guó)汽車行業(yè)的現(xiàn)實(shí)國(guó)情。如下圖所示:

備注:從戰(zhàn)略上來(lái)看,純電驅(qū)動(dòng)的路線還是一條主線

1)2025年乘用車新車油耗要降到4.6L/100km,混動(dòng)新車占傳統(tǒng)能源乘用車的50%以上,新能源汽車(主要未來(lái)定義是BEV)占總銷量的20%左右;

2)2030年乘用車新車油耗降到3.2L/100km,混動(dòng)新車占傳統(tǒng)能源乘用車的75%以上,新能源汽車占總銷量的30%以上;

在這個(gè)改動(dòng)下,對(duì)于動(dòng)力電池技術(shù)的發(fā)展也要隨著48V、HEV的需求發(fā)展功率型,而之前的BEV要求的能量型并不是完全主導(dǎo)的,PHEV這種能量功率兼顧型和功率型也就相對(duì)尷尬。對(duì)于動(dòng)力成本和特性,提出普及型、商用型與高端型三種類別,從補(bǔ)貼主導(dǎo)的能量密度主導(dǎo)的評(píng)價(jià)體系,轉(zhuǎn)入安全第一,兼顧性能、成本與壽命等指標(biāo)。

其實(shí)說(shuō)簡(jiǎn)單一些,按照2020年的狀態(tài),動(dòng)力電池的安全和成本方面的妥協(xié),需要從能量密度優(yōu)先和成本優(yōu)先,轉(zhuǎn)入新的階段,這意味著很多方面的轉(zhuǎn)變。實(shí)際上2020年正積分可能供給不足,所以圍繞48V和HEV,國(guó)內(nèi)的企業(yè)不是之前一直在All in BEV,按照這個(gè)當(dāng)下的活法,由于2025年的CAFé的斜率算是一定程度做緩了,WLTC對(duì)于常規(guī)車型只要5.8L WLTC了,這個(gè)有了可能往前走的動(dòng)力。

小結(jié):往前看,未來(lái)行業(yè)的格局是有變化的。高端化的BEV的量終究有限,這部分不是搞鎳一統(tǒng)天下,在HEV混動(dòng)納入實(shí)用主義路線以后整體行業(yè)格局再次會(huì)被改寫

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