摘要

從特斯拉開(kāi)始大規(guī)模導(dǎo)入LFP以后，其實(shí)乘用車平臺(tái)在Entry Level的LFP導(dǎo)入必然是一個(gè)趨勢(shì)，無(wú)非之前給的電池的體積有限，限制了LFP最大支持的電芯電池能量。

這幾天1000公里和快充的事情成為了爭(zhēng)議，不過(guò)根據(jù)目前的狀態(tài)，這類100kwh-150kwh的電池系統(tǒng)短期內(nèi)并不會(huì)大規(guī)模往市場(chǎng)上推廣。

2021年主要的是從原有的148mm寬度的電芯往220mm寬度的電芯，而60-62kwh的LFP電池將作為國(guó)內(nèi)外基于590模組設(shè)計(jì)Pack的低端配置，這個(gè)可以作為PK大眾62kwh的低端解決方案值得我們注意的內(nèi)容。

01 62kwh的LFP方案

LFP電芯目前形成幾種規(guī)格體系，一個(gè)是原有173mm寬度的體系，主要用在大巴上；然后就是基于148mm的電芯，這類電芯和目前148mm的177Ah往下來(lái)做形成130Ah左右的規(guī)格；而新的基于220mm的電芯的157Ah的電芯作為新的系統(tǒng)方案確實(shí)是很有意思。對(duì)應(yīng)的基于高電壓5系的電芯的容量約242Ah。

三元往上做到約95kwh 1C按照1/3C來(lái)算大概就是100kwh；而LFP按照1C來(lái)算62.7kwh，按照1/3C大概在65kwh，目前就形成了這種用LFP電池打低端，采用同樣尺寸規(guī)格的電芯，來(lái)做大模組來(lái)滿足不同車企的Pack尺寸的模式。

表1 現(xiàn)有的主要規(guī)格

從Pack的角度，如下圖所示，填充領(lǐng)域最多可以支撐6個(gè)雙模組+2個(gè)單模組的方案，最高支持120+以上的電芯做集成。

圖1 LFP方案和三元方案的對(duì)比

需要注意的是這里存在兩種變種，590雙模組和590長(zhǎng)模組，這兩者的區(qū)別主要是基于模組內(nèi)電芯的數(shù)量有差異：

1）FPC采集，16個(gè)電芯采用兩根FPC；而32個(gè)電芯做了差異，采用4根FPC；

2）兩種模組都采用鋁排來(lái)進(jìn)行連接，如下圖所示；

3）16個(gè)電芯取消了側(cè)板，而長(zhǎng)模組則保持側(cè)板進(jìn)行連接 。

圖2 改進(jìn)型的590設(shè)計(jì)（雙拼）

圖3 基于雙排電芯的長(zhǎng)模組，數(shù)量可以達(dá)到32個(gè)

在Model3上采用的模組內(nèi)嵌水冷板以后，在這種設(shè)計(jì)中也采取了模組集成水冷板的模式，如下圖所示。這種設(shè)計(jì)是在所有類型的電芯的得到應(yīng)用了。

圖4 大模組設(shè)計(jì)的內(nèi)嵌的水冷板設(shè)計(jì)

02 平臺(tái)化低端LFP的滲透

從特斯拉開(kāi)始大規(guī)模導(dǎo)入LFP以后，其實(shí)乘用車平臺(tái)在Entry Level的LFP導(dǎo)入必然是一個(gè)趨勢(shì)，無(wú)非之前給的電池的體積有限，限制了LFP最大支持的電芯電池能量。隨著車輛本身給電池系統(tǒng)的尺寸足夠，這個(gè)能量會(huì)進(jìn)一步拉高往65kwh方向走。所以基于目前的情況來(lái)判斷：

1）導(dǎo)入平臺(tái)化的企業(yè)，LFP的電池在2021年6月份開(kāi)始逐步導(dǎo)入，這個(gè)低成本方案是應(yīng)對(duì)無(wú)補(bǔ)貼的，由于電池的殼體比較大，在目前的方案下很難讓能量密度滿足要求，但是成本的優(yōu)勢(shì)使得這種方案與基于補(bǔ)貼方案的三元差異并不大 ；

2）基于三元的方案，可以采用16個(gè)單排，32個(gè)雙排的模式，進(jìn)一步增加集成度，從目前的集成情況來(lái)看，這種設(shè)計(jì)下，CTP對(duì)比并沒(méi)有明顯優(yōu)勢(shì)，我相信這種設(shè)計(jì)的生命力是比較強(qiáng)的 ；

3）目前大模組方案，基本上把之前模組線和Pack線的自動(dòng)化打斷了。32S的模組有117V，電量有28.4kwh，這基本就是一個(gè)小模組，在這個(gè)分支上可以衍生出把這個(gè)模組封成一個(gè)通用型小Pack的設(shè)計(jì)

小結(jié):目前看到的LFP方案，是基于主流尺寸做的。所以比亞迪所提的加入針刺實(shí)驗(yàn)和把熱擴(kuò)散時(shí)間增加到30分鐘，其實(shí)對(duì)于當(dāng)下的LFP方案來(lái)看沒(méi)有差異。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)要求，可能進(jìn)一步加速LFP的部署。

責(zé)任編輯：xj

原文標(biāo)題：【利元亨?總工札記】2021動(dòng)力電池模組設(shè)計(jì)趨勢(shì)

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