這幾天 1000 公里和快充的事情成為了爭議,不過根據目前的狀態(tài),這類 100kwh-150kwh 的電池系統(tǒng)短期內并不會大規(guī)模往市場上推廣。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 電池將作為國內外基于 590 模組設計 Pack 的低端配置,這個可以作為 PK 大眾 62kwh 的低端解決方案值得我們注意的內容。
01、62kwh 的 LFP 方案
LFP 電芯目前形成幾種規(guī)格體系,一個是原有 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)方案確實是很有意思。對應的基于高電壓 5 系的電芯的容量約 242Ah。 三元往上做到約 95kwh 1C 按照 1/3C 來算大概就是 100kwh;而 LFP 按照 1C 來算 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,來做大模組來滿足不同車企的 Pack 尺寸的模式。
表 1 現有的主要規(guī)格
從 Pack 的角度,如下圖所示,填充領域最多可以支撐 6 個雙模組+2 個單模組的方案,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比
需要注意的是這里存在兩種變種,590 雙模組和 590 長模組,這兩者的區(qū)別主要是基于模組內電芯的數量有差異,
1) FPC 采集,16 個電芯采用兩根 FPC;而 32 個電芯做了差異,采用 4 根 FPC
2) 兩種模組都采用鋁排來進行連接,如下圖所示
3) 16 個電芯取消了側板,而長模組則保持側板進行連接
圖 2 改進型的 590 設計(雙拼)
圖 3 基于雙排電芯的長模組,數量可以達到 32 個
在 Model3 上采用的模組內嵌水冷板以后,在這種設計中也采取了模組集成水冷板的模式,如下圖所示。這種設計是在所有類型的電芯的得到應用了。
圖 4 大模組設計的內嵌的水冷板設計
02、平臺化低端 LFP 的滲透
從特斯拉開始大規(guī)模導入 LFP 以后,其實乘用車平臺在 Entry Level 的 LFP 導入必然是一個趨勢,無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,這個能量會進一步拉高往 65kwh 方向走。所以基于目前的情況來判斷:
1) 導入平臺化的企業(yè),LFP 的電池在 2021 年 6 月份開始逐步導入,這個低成本方案是應對無補貼的,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)勢使得這種方案與基于補貼方案的三元差異并不大
2) 基于三元的方案,可以采用 16 個單排,32 個雙排的模式,進一步增加集成度,從目前的集成情況來看,這種設計下,CTP 對比并沒有明顯優(yōu)勢,我相信這種設計的生命力是比較強的
3) 目前大模組方案,基本上把之前模組線和 Pack 線的自動化打斷了。32S 的模組有 117V,電量有 28.4kwh,這基本就是一個小模組,在這個分支上可以衍生出把這個模組封成一個通用型小 Pack 的設計
小結: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驗和把熱擴散時間增加到 30 分鐘,其實對于當下的 LFP 方案來看沒有差異。對于標準的嚴要求,可能進一步加速 LFP 的部署。