继比亚迪“刀片电池”横空出世后,众多车企都开始热衷于为自己的电池系统命名,一般从解决某个痛点入手,打造自己的电池品牌。
岚图“琥珀”和“云母”电池岚图汽车发布的电池系统,命名为琥珀和云母;入手点是电池安全,关注热失控;采用的思路是电芯发生热失控后,在电芯和模组间进行热阻隔。
“琥珀”电池,搭载在岚图汽车纯电版本,电芯的供应商是三星的2170NCA圆柱电芯。
在电芯的缝隙中均匀填充复合材料,复合材料由有机硅聚合物、低密度隔热材料、阻燃剂组成,每个电芯包裹其中。
当单个电芯发生热失控时,复合材料起到热阻隔作用,而热量不会传递到其他电芯发生热扩散。
几千颗圆柱电芯被完全包裹,需要考虑均匀填充的工艺,同时需要兼顾电芯间的均温性以及热管理需求。
而“云母“电池,搭载岚图汽车的增程版本,电芯供应商为比亚迪旗下弗迪动力的三元电池。
在电芯与电芯之间,填充层状云母和气凝胶,在模组顶部也有云母片,本质也是防止热的扩散。
长城“大禹”电池长城汽车发布的电池系统,命名为“大禹“,入手点依然是电池安全,关注热失控,其思路在电芯发生热失控后,除了热阻隔外,是将产生的高温高压气体排出电池包,相比于岚图更进了一步。
在电芯之间增加复合材料,一方面热隔离,一方面耐热冲击,兼顾了电芯本身膨胀及气凝胶不耐热冲击的问题。
其次在模组级别设计了定向排爆出口,将模组内部高温气火流排出,模组间的复合材料,也能防止模组的热扩散。
最后是在电池包内部,设计了换流和灭火通道,让高温高压气体按预定轨迹流动,在不同结构通道中均匀分布,并快速排出;在整个过程中,电池包内的压力始终高于包外,避免因氧气进入导致二次燃烧。
蔚来“三元磷酸铁锂电池”蔚来汽车发布了75度电三元磷酸铁锂电池,入手点是三元电池成本高;思路是将三元和磷酸铁锂电池混用,既要用到磷酸铁锂电池成本低和安全的优势,但又要解决磷酸铁锂低温适应差等缺点,同时还要给到用户更多的电量(加5度电)。
蔚来早前研发的68度电的磷酸铁锂电池,由于低温性和SOC估算问题(放电曲线过于平缓)被搁置,因而诞生了三元和铁锂混搭的思路。
两种化学体系混用,从工程师的角度来说其实是一场“灾难”。
解决低温问题,需要在易失温的区域包上保温材料,因此三元电池布置在了电池包最容易失热的四角处,一方面三元电池用量尽可能少,其次再通过主动热补偿,对磷酸铁锂电池进行主动加热,在电池包内部增加了一个DC/DC。
解决SOC问题,将容量更大三元电芯SoC使用窗口降低,只用中间一段,而将容量更低的磷酸铁锂SoC使用窗口全部打开。
通过四个三元电池,使三元电池电压斜率最优段适配和矫正铁锂SoC的全部区间,让三元的SoC反应系统的SoC,解决了磷酸铁锂SoC估算不准,与三元循环寿命相差太大的问题。
蔚来70度电的三元电池将会全部切换为75度电的三元铁锂电池,一是降成本,二是新电池包系统能量密度正好在电池补贴的的范围内,同时也可以为蔚来要推出的低端品牌探路。
汽车人参考小结对大多数的车企来说,电芯基本都是外购,要在动力电池上作文章,重点还是在可以控制的系统级别,而目前电池安全问题还是比较突出,因此从安全角度入手比较容易,而蔚来的混搭电池,似乎也开辟了一个兼顾成本和性能的新思路。
之后怎么包装、怎么命名、怎么宣传,最重要的是怎么让用户记住,考验车企的智慧,或许再过几年后,市场上各种有关电池的“花名”会层出不穷,用户估计也搞不清楚,但其实剥开来看,都是“换汤不换药”的产品。
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