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  • 發布時間:2023-03-20 14:33 原文鏈接: 寧德時代CTP3.0麒麟電池ZL解析及短評

    寧德時代CTP3.0技術的麒麟電池消息,最早是由寧德時代首席科學家吳凱在今年3月份的電動汽車百人會上釋放出來的。

    相同化學體系同等電池包尺寸下,麒麟電池電量比4680系統能提升13%。近期,在宜賓舉行的世界動力電池大會上,吳凱再次釋放出了麒麟電池的相關信息:

    1)麒麟電池目前還在B樣階段;

    2)麒麟電池在兩塊電芯的中間加水冷板,使相鄰兩塊電芯的熱傳導降低,不會出現熱失控;

    ▲寧德時代CTP3.0麒麟電池

    作為好事者,搜索了寧德時代一些電池包的相關ZL,發現有篇ZL所述類內容與寧德時代所釋放的關于麒麟電池的信息高度吻合(ZL中所述的信息,與上述效果圖片相比,個人認為更接近寧德時代CTP3.0麒麟電池)。ZL信息如下:ZL名稱:箱體結構,電池及用電裝置 ;授權公告號:CN 216648494UZL中的主要附圖如下:

    ▲CTP3.0麒麟電池ZL附圖1

    看到這個附圖的第一反應:同樣作為CTP成組技術,電芯在箱體內的排布方式與近期比較火的上汽魔方電池比較相近,如果說魔方電池Pack內的電芯安裝姿態是躺平(電芯大面與箱體接觸),而寧德時代的麒麟電池電芯安裝姿態是側臥(電芯高度方向的窄面與箱體接觸)。

    通過消化ZL中的信息,將寧德時代CTP3.0的麒麟電池設計上的亮點或者創新點,提煉如下:

    1)將普通的方殼電芯側臥安裝在箱體內(極柱朝箱體兩側),這樣在同樣的箱體空間內,可以比傳統的電芯極柱朝上安裝放置更多的單體電芯。且兩排電芯背靠背成組,緊貼著,進一步提高體積利用率。

    2)如寧德時代首席科學家吳凱所述:兩塊電芯之間夾著一塊水冷板(通俗點講:兩排電芯共享一個冷卻通道)。而不是一排電芯使用一個水冷板,這樣可以減少冷卻板數量,除了降低BOM成本,還能有輕量化的效果;

    3)冷卻板并不是傳統電池Pack里的單板,而是一個集成式的分總成零件。這個分總成冷卻板不僅能起到散除電芯熱量的功能,還有很重要一點:就是能起到傳統電池包橫梁和縱梁吸收外界破壞能量的作用。從而不需要為下箱體額外設計橫梁和縱梁,甚至也不需要傳統冷卻板的防護底板,因此這種集成式一體化排布的冷卻板融合了電芯散熱和結構強度保證的雙重功能。這樣的設計進一步降低了BOM成本,也能起到輕量化的效果,最終提高了電池系統能量密度。ZL中描述這個集成式且插入兩排電芯中間的冷卻板為加強體。是因為這個冷卻板不僅能起到保護電芯的功能,通過ZL中的描述,這個冷卻板還可以連接上蓋和下箱體,進一步保證整個箱體的強度。

    4)另外還有一些細節:下箱體上有限位塊,用于集成式冷卻板的自動化安裝和限位,集成式冷卻板兩側也能起到一排電芯成組后兩個大面的限位功能。下箱體上有限位槽,用于電芯成組時高度方向上的限位,也應該能起到極柱平面度保證的功能,便于電芯入箱自動化堆疊。

    根據ZL中的實施案例所述:電芯與冷卻板之間,還是需要導熱結構膠,起到保證強度和優化散熱效果的功能。

    以上是對極有可能是麒麟電池ZL信息的解讀。尤其是上述第三點,我認為是作為寧德時代CTP3.0技術中最大的亮點。當然,對于麒麟電池的詳細細節,在寧德時代接下來要正式發布的信息中,會得到進一步的確認和驗證。寧德時代的CTP3.0麒麟電池,目前看下來又是電池Pack系統設計領域又一個重大的結構創新。

    ▲CTP3.0麒麟電池ZL附圖2

    電池化學體系領域的創新和變革速度是比較緩慢且漸進式的,因為除了產品驗證周期較長之外,另外還需要等形成成熟的上游材料產業鏈之后,下游新的化學體系電池才能放量。

    而正是因為上述原因,因為國內在機械結構等方面成熟的產業資源,可以在結構設計方面做到短平快,快速地進行迭代,從而造就了當前電池結構創新領域百花齊放的市場狀態。

    從企業經營維度層面講,結構創新和化學體系創新兩個方向都是必不可或缺的。化學體系創新謀求的是長期發展競爭壁壘,而短平快的結構創新可以為漸進式的化學體系創新爭取更多的競爭時間窗口,在一定時期內,可以讓企業持續獲得外界關注,且能保持自己的市場領先地位。


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