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比亞迪的DMp，是目前我看到的最好軟包電芯CTP方案。 1、軟包集成現(xiàn)狀 在此之前，我對于軟包電芯在動力電池領(lǐng)域的應(yīng)用是比較悲觀的，方形和圓柱都是能夠輕松實現(xiàn)CTP與CTC的方案，而軟包遲遲沒有一個像樣、能打的方案出來，包括日韓、國內(nèi)的幾家軟包領(lǐng)頭羊，它們一直跳不出“模組”這個框架的限制，無非就是把模組再做得大些，完全被方形的思路牽著鼻子走。 真至我看到比亞迪的DMp電池包，不由感嘆：原來軟包還可以這樣玩？這至少有點像我心中的軟包CTP方向了。 軟包電芯最難的是什么？就是軟包電芯在安裝固定時必須要額外有個結(jié)構(gòu)框架，無論你這個框架是塑料的，還是金屬的，你都沒有法子徹底把它去掉。 2、DMP的創(chuàng)新思路 但是，我們能夠做的是什么？就是把這個去不掉的結(jié)構(gòu)件，功能集成起來。電池集成技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，有一個趨勢是很明顯的了：那就是整個電池包，從結(jié)構(gòu)上，一定是蜂窩狀的。無論是特斯拉圓柱的Structural battery，還是比亞迪的CTB。因為對于未來的電池包，它是需要承受力的，這就要求電池包的上蓋－電芯－下箱體，必然是一個剛性體。目前的大都的方案是采用膠粘技術(shù)，將它們都連接起來。方形、刀片和圓柱因為自身殼體是結(jié)構(gòu)性能比較好的金屬材質(zhì)，因此，可以省卻箱體中的絕大部分縱橫梁，利用自身的殼體實現(xiàn)整個蜂窩狀結(jié)構(gòu)的剛強(qiáng)度。 對于軟包電芯來說，它要做到CTP甚至CTC，也必須將上蓋－電芯（含結(jié)構(gòu)框架）－下箱體，成為一個剛性體。這里就不能把箱體中的縱橫梁去掉，而必須是加上。利用這些結(jié)構(gòu)件，和上蓋、下箱體通過如焊接的方案、或是一體成型的方案，構(gòu)建一個蜂窩狀結(jié)構(gòu)，這些蜂窩狀結(jié)構(gòu)既是整個電池包的受力結(jié)構(gòu)，又是軟包電芯（含結(jié)構(gòu)框架或不含）的保護(hù)結(jié)構(gòu)。
在此基礎(chǔ)上，就可以把軟包電芯直接塞入縱梁形成的一個個小的隔間，完成電芯的安裝固定。軟包電芯如何裝入隔間，也是比較考驗工藝的。這里我們還無法確定實際的方案是什么，從專利上來看，它采用的方法是很有技巧性的：先把軟包電芯裝入一個絕緣袋中，如上圖中的電芯組件示例，然后對絕緣袋進(jìn)行抽真空，使得里面的泡棉被壓縮，以縮小電池模組的體積，然后將體積縮小后的電芯組件插入到上圖中的容納空腔后，解除真空，泡棉膨脹將電芯在空腔內(nèi)壓緊。 解決了這個電芯固定的問題之后，其他的工作就相對容易展開了，這里比亞迪對液冷板與箱體的集成也進(jìn)行了相應(yīng)的創(chuàng)新。整個包的集成效率約為148.7Wh/kg，比刀片的集成效率比如漢EV的集成效率（約140Wh/kg）還要高。 DMP的這個軟包方案真的是太妙了！沿著這個思路走下來，軟包CTP的方案一下就打開了，接下來就是在這個結(jié)構(gòu)上如何進(jìn)行熱失控的防護(hù)，這樣就可以上三元軟包了。而且，對于即將到來的固態(tài)軟包，這種方案恰好解決了軟包如何進(jìn)行CTP/CTC的難點，為軟包固態(tài)的系統(tǒng)集成提供了非常高效的一個參考模版。有了可行性比較高的CTP/CTC方案，加上固態(tài)/半固態(tài)電芯量產(chǎn)的加持，軟包電芯會迎來自己的新春天嗎？ |
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