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實拍對比:寧徳CTP與比亞迪GCTP

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年02月14日  

先說比亞迪CTP,這是昨天一個朋友發我確認的圖,問是否是比亞迪的CTP技術。我個人感覺基本就是了,但可能不一定是最終的量產產品,這可能是個手工件。


在《比亞迪刀片電芯與GCTP技術》一文中,對BYD整個CTP方案的思路進行了詳細介紹,唯一還沒有確認的方案就是電連接,當時推斷的FPC方式,這里可以看得比較清晰。如上圖,整個電芯連接單元(CCU)由軟巴匯流排+隔離板+FPC+傳感器構成。


電芯與電芯之間通過軟巴連接,每個軟巴左右各有兩個大孔,大孔先套在電芯的輸出極上,再通過焊接工藝進行連接;電壓(和溫度)的采樣直接在軟巴上完成,再通過FPC與BMS進行通訊;FPC組件在與匯流排進行連接時,通過一個(鎳)片來銜接,FPC基材的一端與(鎳)片焊接連接,然后(鎳)片通過鉚釘(不確定是否是該方案)與匯流排連接,再通過焊接形成最后的固定。


在匯流排組件與電芯之間有白色的隔離板,主要對匯流排起固定、限位和絕緣作用,隔離板應該是通過膠與電芯端進行連接。


在靠近電芯輸出極端面的位置,電芯與電芯之間有白色的隔墊,從視覺上看,這個隔墊有一定的厚度;在電芯中間部分,有灰色的間隔物(泡棉?),看上去灰色間隔要比白色隔墊薄一些,這意味著中間的部分可能有間隙或是沒有兩端受力大。這兩處的隔墊設計,推測應該是隔熱防火和預留電芯膨脹力的膨脹空間。


值得注意的一點是整個CCU單元將電芯防爆閥稍有遮蓋一部分,發生泄爆時有影響。


再看寧徳時代的CTP包,如下圖所示。


寧徳CTP包也應該是有多個方案,這只是給某家整車企業的量產包。總體看上去,這個包其實沒有太多的新意,相對比亞迪的刀片電池+CTP方案,差了一代技術左右,不夠驚艷。


寧徳CTP是以三元電芯為基礎進行的,采用的是他們已有的、傳統的電芯(一端出極耳),三元在比能上比磷酸鐵鋰占優勢,但當比亞迪將鐵鋰的電芯做大后,整包的比能不一定給寧徳的低。


寧徳CTP更像是一種“大模組”方案,通過縱橫梁為模組提供固定隔離。這個包共有5個“大模組”(圖中M1、M2…M5),后端電芯堆兩層,前部有3個模組,與Model3類似,沿整車軸向進行布置;中間的空間布置BMS、高壓配電BDU等,結構的劃分很清晰,模組的連接也非常簡潔。


每個模組的上方都有金云母,以防火阻燃,是能看到的明顯安全措施。熱管理方面采用水冷設計,冷板平鋪在電芯底部(通過導熱膠增加導熱率)。


這個方案稍做調整,把后端兩層模組取消,將前部3個模組再繼續加長,電子電氣部分集成放置到后端,可能集成的效率會更高——這基本就是Model3的布置了。


單從技術層面而言,寧徳時代CTP可以稱之為1代CTP技術,比亞迪CTP可以稱之為2代CTP技術,無論對于集成效率還是成本,比亞迪都將占據優勢。不過,從技術落實到產品層面,還有很多的路要走,這其中還有很多的問題待解決。


這兩個CTP技術的最大風險都在于安全,寧徳的CTP選用三元,電芯熱失控的風險高于比亞迪的鐵鋰,而比亞迪的長電芯無論是電芯本身工藝,還是在整包層面的結構,電氣安全,都是個大的挑戰,沒有成熟案例參考。所以,從產品層面來看,難以說誰的優勢更大。就個人感覺來說,我比較擔心比亞迪一貫的風格:技術為王,產品一般。


但目前,比亞迪其實沒有更好的選擇,如果按照常規思路去走,只會被寧徳拉下更遠。刀片電池和CTP給了他一次機會。


無論是寧徳時代,還是比亞迪,他們做出對CTP的嘗試,都是非常值得稱贊的,這其實是在LG軟包590模組的壓力之下,而產生的迎擊式創新。LG的590軟包模組技術,國內企業還是無法實現。主要卡在工藝上。


回頭再總結下國內PACK集成技術的迭代,我把之前的圖進行了更新,如下。目前來看,VW的MEB對國內的沖擊沒有想象中的大,至少不會達到BMW對國內PACK技術的影響程度。


進入2020年后,PACK技術的發展趨勢已經比較明顯了:圓柱方面,特斯拉將繼續引領發展,國內跟進的企業越發之少了;軟包方面,LG將繼續在355/590模組、MEB技術兩個領域引領,國內企業會有不少跟進,尤其是搞軟包的;方形方面,355/590模組、MEB技術將逐漸得到吸收轉化,與此同時,CTP將在比亞迪和寧徳時代的引領下異軍突起,挑戰全球的最佳動力解決方案。


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