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點評特斯拉大圓柱電池和細長型圓柱電芯

工程師 ? 來源:汽車電子設(shè)計 ? 作者:汽車電子設(shè)計 ? 2020-09-18 10:34 ? 次閱讀
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在外奔忙就重要的兩個信息(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)做一些點評,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)計路線是主流,按照北美的工程人員的選擇,無外乎在這條路徑上的演進是必然的。其實道理也很簡單:

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),包括特斯拉收購的加拿大公司Hibar Systems,主要就是圍繞圓柱電芯來做的。整體的產(chǎn)線造價低(是方殼卷繞的1/2,疊片1/3),使得在沒有設(shè)置能量密度的線時候,大量中國的動力電池就是圍繞小圓柱18650來做的,大量的A00電動汽車都是這么搞的

2) 圓柱電芯的路線,也比較符合模組的設(shè)計路線。我們一路來看圓柱電芯的好處,在特斯拉的設(shè)計中,一個或者多個電芯出現(xiàn)內(nèi)部的制程問題,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,消費者甚至感知不到電芯出問題,系統(tǒng)只是容量下降把可用里程降低

3) 從另一個角度來看,這種電芯往大儲能或者小儲能方向也是能用的,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長型圓柱電芯,如下圖所示,整體的理念也是如此。不過說實話,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。在電動自行車和后續(xù)的A00低成本,往4-5毛Wh的目標走的,就按照這個來了。

圖2 國內(nèi)某超巨的細長型圓柱電芯

02

路線圖2.0

我把智能化先放一邊,實際上我們能看到智能化這個滲透是由消費者偏好決定的,從整體規(guī)劃而言有效的還是整體的目標控制。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)動的路線之后,整體的戰(zhàn)略布局還是對現(xiàn)實和未來之間,加入了全面“混動化”實用主義路線。所以從下圖開始看,未來15年,中國銷售的傳統(tǒng)汽車不管是48V還是HEV,要進行“混動化”的目標。而之前非常激進的鼓勵BEV的主張,“禁燃時間表”放在一邊,開始用“全面電驅(qū)動計劃”這個傳統(tǒng)車企能順利過渡的策略來適應(yīng)當下中國汽車行業(yè)的現(xiàn)實國情。如下圖所示:

備注:從戰(zhàn)略上來看,純電驅(qū)動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,混動新車占傳統(tǒng)能源乘用車的50%以上,新能源汽車(主要未來定義是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;

在這個改動下,對于動力電池技術(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尷尬。對于動力成本和特性,提出普及型、商用型與高端型三種類別,從補貼主導(dǎo)的能量密度主導(dǎo)的評價體系,轉(zhuǎn)入安全第一,兼顧性能、成本與壽命等指標。

其實說簡單一些,按照2020年的狀態(tài),動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。實際上2020年正積分可能供給不足,所以圍繞48V和HEV,國內(nèi)的企業(yè)不是之前一直在All in BEV,按照這個當下的活法,由于2025年的CAFé的斜率算是一定程度做緩了,WLTC對于常規(guī)車型只要5.8L WLTC了,這個有了可能往前走的動力。

小結(jié):往前看,未來行業(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混動納入實用主義路線以后整體行業(yè)格局再次會被改寫

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