《比亚迪跟踪电池技术演进0522.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《比亚迪跟踪电池技术演进0522.docx(13页珍藏版)》请在第一文库网上搜索。
1、比亚迪跟踪电池技术演进0522比亚迪近况更多电池产能:1)目前:大刀片48G/年,小刀片15G;2)22年底:建成150G,明年新增产能规划100G,一共250G。 车产能:四月10万辆/月,往后每月提升2万辆到峰值20万辆/月。 月排产:四月份5.5GWh,五月份6GWh,六月份6.5GWho 目标出货量:1)今年:【车】180万辆,【电池】80(自供60+夕M共10+储能10);2)明年:【车】270万辆,【电池】136(自供96+外供20+储能20)o利:对外销售的毛利率(储能25%、特斯拉15%);对内结算预计10%。术演变核心要下比亚迪这三次技术革新都是从结构上做创新。划时代的大刀片
2、核心是取消模组提升电池包体积利用率,方式是取消电池包内部的横梁和纵梁,但取消这些支撑件(横梁、纵梁)后电芯结构强度会下降(影响安全性),故把电芯做成又薄又长的刀片,刀片这种结构长度上可以代替横梁,厚度上通过堆叠(叠片工艺)可以代替纵梁。此外,结构上借鉴蜂窝结构排列电芯,进一步提升整个电池包集成效率和强度。用在DMi平台上的小刀片创新在于内部串联软包小电芯(通过串联获得更高的电压,故每个刀片电池电压在20V左右),外部铝壳刀片。对于PHEV来说放电功率重要型强于续航,故内部串联以实现更好的充放电性能。 最新推出的CTB核心突破是将车身地板和电池上盖合为一体,进一步简化了车身结构提升了安全性能。此
3、外,排列上继续借用蜂窝铝结构排列电芯,提升了电池结构强度,可承受50吨重卡碾压而无变形。正文一、刀片电池(大刀片) 发布时间:2020年3月 应用:最初搭载于汉车型上,2020年7月开始逐步应用于汉、E2、宋plus、秦plus、DL海豚等多种纯电动车型,目前刀片电池技术仍在持续研发并持续扩大应用。1、主要创新通过结构创新,在成组时跳过“模组”。 传统电池包结构:电池包包括电池包外壳,多个横梁和多个纵梁将电池包外壳分割成多个电池模组的安装区域,电池模组通过螺钉等方式,固定在横梁或纵梁上。电池模组包括依次排列的多个单体电池,多个单体电池排列形成电池阵歹k在电池阵列外部设置有端板和/或侧板;一般同
4、时包含端板和侧板,端板和侧板固定,围成容纳电池阵列的空间。同时,端板和侧板通过螺钉连接,焊接或者通过拉杆等其他连接件连接,以实现对电池阵列的固定。图:传统电池包结构(400是模组,500是横梁,600是纵梁)传统电池包结构体积利用率低下。电池模组通过螺钉等结构固定在横梁和纵梁上,浪费了空间,同时因为加入了螺钉等连接件,提高了重量,降低了能量密度;另外,电池模组通过端板和侧板的配合设计,端板和侧板均具有一定的厚度和高图:刀片电池和传统电池结构比较Ben懒方元眈一模组一电池包传池刀雌电池包在系统集成方面,创新性的使用三明治结构设计,并借鉴了蜂窝板的结构理念,实现超高集成效率,超高强度和刚度。蜂窝板
5、具有质量轻,强度高,刚度高的特点,基于刀片电池的电池系统将电池阵列作为骨架,通过高性能胶黏剂将上盖、底板与电池阵列粘合成一个整体,实现超高集成效率,超高强度和刚度。图:刀片电池三明治结构图:刀片电池轻质高强蜂窝结构复合材料防护板/一2、主要优势跳过模组,极大提升了体积利用率,加上超过的集成效率打开了铁锂电池能量密度和续航天花板。传统电池包40%的空间利用率,刀片电池的体积利用率超过60%,首搭“刀片电池”的比亚迪汉续航里程达到600km(系统能量密度达140Whkg),刀片电池提出前工信部比亚迪纯电车型铁锂系统能量密度在120Whkgo图:刀片电池空间利用率传统电池包t40tdt;空间利用率不
6、高约为40%空间利用率较高约为60%spcvtiiuXiOM.ou60搭载刀片电池的电池包8AUfyP*withBldBaitert刀片电池安全性能佳,针刺实验下效果明显优于传统铁锂电池和三元电池。同样针刺实验下,刀片电池表面温度仅30到60度,无明火,无烟,而三元锂电池剧烈燃烧,表面温度超过500度,一般铁锂电池无明火,有烟。图:三种动力电池针刺试验三种动力电池针刺对照测试结果TestresultsofthreetypesofEVpowerbatteriesafternailpenetrationmi电池蒙质的玛,被炸飞!衷的西松相篇Vwgmciwrd电型表面的网无变化硝酸铁锂块状电池无明火
7、、有烟表面温度200t400tTheCubicLithiumIronPbosphteBattery:nofire,smokeobservedsurfacetemperatureof205400Tbjf三元锂电池剧烈燃烧表面温度超过500CNCMLithiumBattery:severeburningsurfacetemperatureexceeding500比亚迪刀片电池无明火、无烟表面温度30cC-60tBYDBladeBattery:nofire,nosmokesurfacetemperatureof30C-60C38一种锂离子电池、电池模组、电池包及汽车王传斌何龙:孙华军;朱建华;曾志彼
8、朱燕;胡世超比亚迪股份自限公司2019-10-232020032039一种电池、电池模组、电池包和电动车王传福;何旭孙华军;朱建华;鲁志慎朱燕;胡世超比亚迪股份有限公司2019-10-232020032040电池包、车辆和储能装置王传福;何龙;孙华军;王信月;朱燕比亚迪股份有限公司2019-06-212019-12-20图:刀片电池相关专利二、DM-i超级混动平台搭载专用功率型刀片电池(小刀片)发布时间:2021年1月应用:DM-i超级混动平台功率型和容量型(大刀片)相对应,功率型更看重放电功率(5-60,容量型更看重续航(放电一般在IOo1、主要创新采用串联式电芯设计。一件刀片电池内有多个卷
9、绕电芯串联而成(一般6-8个),提高体积利用率。电芯采用软包封装,刀片电池采用硬铝外壳封装。一次密封:对卷芯采用软铝包装,二次密封:刀片电池采用硬铝外壳包装。图:DMI发布会功率型刀片电池相关全球首创DM-i超级混动专用功率型刀片电池卷绕电芯串联建总体积利用率平台标准化二次密封谷丫安在口太,刀白开:安全等级大强保尹单节电压高于节电压透到20Y以上l12、主要优势单体数量少:整个电池包只有10到20个刀片电池超长里程:纯电里程50km和120km超安全超长寿命:磷酸铁锂稳定性安全符合针刺试验标准高空间利用效率:采用无模组化设计,空间利用效率高达65%高强度一:电池和包体设计融合,采用类似蜂窝状铝
10、板结构图:DMI发布会功率型刀片电池相关结构简化等部件减35%仅工全球首创DM-i超级混动专用功率型刀片电池单体数量少整个电池包只有10到20节刀片电池全球首创DM-i超级混动专用功率型刀片电池超长里程超级安全超长寿命电池电量&3-2L5kWh加;.晨酸铁锂良打镣定性噎安铁锂R”稳定为标小晶拉维由无迸的执管隹系经全球首创DMi超级混动专用功率型刀片电池I安全离空间利用率高强度符合比亚迪针刺试验标准无模组结构体积效率高达65%类似蛭窝铝板结构强度更高5托护籁_三、CTB发布时间:2022年5月应用:海豹车型1、主要创新CTP向CTB进阶:电池上盖和车身地板进一步合二为一,由原来的电池三明治结构(
11、CTP技术:电池上盖-电芯-托盘)变成整车三明治结构(CTB技术:车身地板集成电池上盖-电芯-托盘),简化了车身结构和生产工艺。图:CTB是指车身地板和电池上盖合为一体CTB:CelltoBodyZ,电池车身一体化技术采用蜂窝铝结构电池包:CTB刀片电池包的结构灵感,来源于蜂窝铝结构。刀片电池本身非常安全,相邻电芯可以紧密排列在一起。一排排的刀片电芯组成的结构就如蜂窝芯,通过上盖板和底板组成类蜂窝结构。这让CTB刀片电池包的结构强度得到突破。图:类蜂窝三明治结构2、主要优势CTB:车身底板与电池上盖板的集成,使得采用了CTB技术的动力电池系统体积利用率提升66%;让电池包与车身融合,安全性能大幅提升,整车侧柱碰撞入侵量减少45%;整车扭转刚度提升倍至40000+N,m/。,麋鹿测试通过速度83.5kmh,单移线速度133kmh,最大横向稳定加速度1.05g,操控性能达到跑车级水平。蜂窝铝:提升了电池结构强度,可承受50吨重卡碾压而无变形,也提升了整车安全、操控、舒适等方面的性能。图:电池车身一体化提升整车扭转刚度,、电池车身一体化,打造超安全座驾CTB技术让刀片电池与车身结合更为紧密整车扭转刚度提升一倍,突破40000Nm