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比亚迪-刀片电池-高强度结构胶应重视!

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383 1 孤傲过久 Lv.3 发表于 · 2020-1-14 11:07 举报 显示全部楼层 复制 正序浏览 |
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       比亚迪新一代磷酸铁锂电池的能量密度能达到目前三元622相当的水平,但相比三元成本降低30%。“刀片电池”将于2020年3月首次量产。该刀片电池“体积比能量密度”比传统铁电池提升了50%,比亚迪“汉”将是搭载这款“刀片电池”的第一款车型,比亚迪“汉”将于2020年6月上市,续航600公里。

早在2019年6月,比亚迪在其中期业绩交流会上透露过将于2020年5-6月推出全新一代磷酸铁锂电池,体积能量密度增加50%,寿命长达8年120万公里,成本下降30%。搭载新电池,新车续航可达500-600km。
宁德时代去年推出的CTP(Cell To Pack)方案和比亚迪的“刀片电池”技术是2019年电池企业在系统层面最“漂亮”的创新,将对增加车辆续航里程,提升新能源汽车安全性、降低电池成本等具有重要意义。而此次比亚迪的“刀片电池”技术将磷酸铁锂的应用空间再次大幅提升。
比亚迪刀片电池与GCTP技术
比亚迪的刀片电池即长电芯方案(主要指方形铝壳),是一种通过增大电芯的长度(最大长度与电池包宽度相当),将电芯扁长化设计,来进一步改进电池包集成效率的技术。它不是某一个特定尺寸的电芯,而是基于不同需求可形成不同尺寸的一系列电芯。

我们从专利来重点看下比亚迪的CTP方案。结构上,下图是一种CTP方案的组成爆炸图。


比亚迪CTP热失控的基本思路,正对着防爆阀设计进气孔,将热失控发生后的气体、火焰等引导到排气通道,经排气通道排向周围环境。另外有多个模组的,模组之间会形成物理隔离;整个电池包的外面应该还会有平衡防爆阀;这个思路与Model S的设计比较一致,难点在于IP67,热失控通道的进水腐蚀问题。
另外一个为风冷设计,同样是在电池包上面设置风道,如下所示。
风道位于电池上盖与车底盘之间,设计有导热翅片,用于增强上盖的散热面积,以提高导热板与单体电池之间的热传导效率,底板和电芯之间设置有导热绝缘层,增大底部散热。

比亚迪CTP(貌似称之为GCTP)的集成效率能够达到86%以上,除了大模组方案外,另有提到了用胶粘剂取代结构件的成组形式;除了功能集成铝托盘(我个人感觉水冷设计还是有可能放到电池包底部),还有功能集成复合材料托盘。这里要引起足够重视,因为所点出的两个方案趋势,均是具有对部分上游供应链颠覆的走向:即胶接取代焊接等,复合材料取代金属材料,这对搞结构件,箱体,焊接,成型设备的企业来说是重创。目前,还不知道这个趋势有多快,在比亚迪内部又有多少的比例在更换。
总结:


比亚迪的刀片电池CTP技术要点(电芯内部除外):
(1)大电芯,大模组,电芯壳体材料/工艺是个有新技术需求的地方;
(2)CTP结构上,电芯如何固定是难点;
(3)CTP热管理上,首次提出了电池包顶部冷却的设计,导热胶、保温棉之类的是增量所在;
(4)CTP热失控上,方案的可靠性不太好(这个方案已经有失效案例),可能会需要更多的PACK防爆阀;
(5)连接工艺上,高强度结构胶可能是未来增量所在;
(6)多功能复合材料箱体的产业化应该会加速,对搞材料的来说是好事。


高强度结构胶:
回天新材( 300041 ):产品涵盖高性能有机硅胶、聚氨酯胶、丙烯酸酯胶、厌氧胶、环氧树脂胶等工程胶粘剂及太阳能电池背膜,广泛应用在汽车制造及维修、电子电器、LED、轨道交通、新能源、工程机械、软包装、高端建筑等众多领域。回天动力电池用胶项目也快速推进,双组份聚氨酯胶在宇通深澜动力、亿纬锂能、天津力神、比亚迪全面批量使用,高导热环氧胶顺利通过中车电池包全项振动测试。
高盟新材( 300200 ):公司主营胶粘剂,交运领域,双组份高强度聚氨酯结构胶、多功能双组份弹性粘结胶、PP 材质粘接胶、耐高温密封胶等一系列高性能产品目前已在多家客车和乘用车厂成功应用;建筑及节能领域,新开发的无溶剂胶粘剂新产品成功应用于集成式房屋建设、草坪铺装、新能源电源灌封等多个领域。
康达新材( 002669 ):领先的精细化工高端制造企业,研销中、高端胶粘剂及新材料产品,目前应用于风电环氧结构胶,公司在轨道交通、消费电子、汽车及其他细分应用领域的销售规模也在不断扩大。
上海天洋( 603330 ):国内最大的热熔胶产品生产企业之一,产品包括各类热熔胶、反应型胶黏剂、热熔墙布等,广泛应用于服装鞋帽、汽车内饰、新能源、电子电器、装饰材料等领域。
卫星石化( 002648 ):国内丙烯酸产业龙头,公司拥有丙烯酸48万吨产能、丙烯酸酯45万吨,年产45万吨丙烷脱氢制丙烯项目已产出合格产品,目前已拥有丙烯-丙烯酸-丙烯酸酯-高吸收性树脂全产业链。
薰衣草home
Lv.2
发表于 2020-1-14 11:14 复制 查看全部楼层
谢谢精彩分享!!!!!!!!!!
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