隨著動力電池和電動汽車的產(chǎn)品配合越來越深入,電池應該如何最優(yōu)化,如何適應更多的車用動力電池場景——圍繞著這些思考,動力電池在形態(tài)上出現(xiàn)了幾個明顯趨勢:
1. 電芯尺寸和容量變大:不僅是圓柱,軟包和方殼都在往更大發(fā)展。
圓柱電池:從18650,到21700,再到4680演進,BMW設計的規(guī)格是4695和46120;
方形電池:從原來的VDA尺寸(148*26.5*91mm),走向厚度發(fā)展的路徑,或者是寬度發(fā)展的路徑;
軟包電池:從適用VDA模組(長度300mm),到MEB的590模組(長度500mm+),還有往大軟包的技術(shù)路線的方向走,比如孚能科技的大軟包電池;
2. 結(jié)構(gòu)的簡化:隨著圓柱、方殼和軟包都往CTP和CTC方向發(fā)展,整個設計開始簡化,簡化的過程中還需要考慮匹配的特性。
當然我們也能看到,除了尺寸和結(jié)構(gòu)的變化,汽車對動力電池的能量密度、成本、安全等都有要求。我們本文重點來講講軟包電池尺寸的規(guī)格變化。
軟包電池的尺寸規(guī)格
從產(chǎn)線和設計來看,軟包電池的尺寸和體積靈活多變,可根據(jù)不同車型空間、底盤需求進行定制,為未來純電動汽車整車布局和結(jié)構(gòu)設計提供方便。因此在歷史上,第一個階段,主要是由通用汽車和日產(chǎn)汽車分別來定義電池尺寸。
1)定制性電芯階段——通用和日產(chǎn)
最早軟包電池的應用是在2010年左右,典型的車型是GM的Volt和日產(chǎn)的LEAF,都是采用了單端出極耳的方形軟包電池,具體的電芯和電池包設計如下。這兩種規(guī)格的電池一直沿用了很長的時間,包括現(xiàn)在銷售的LEAF還在使用這種規(guī)格的電池。
2)VDA的尺寸規(guī)格和590的進化規(guī)格
隨著模組通用化的需求,在VDA標準尺寸、390模組和590模組的過程中衍生出單端出極耳的方式。這個時候電芯被豎起來使用,在整個結(jié)構(gòu)設計中是圍繞類似方殼電池模組的方向來迭代,但這也限制了軟包電池的發(fā)展。