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LG的儲能模組和Pack設計分析

鉅大LARGE  |  點擊量:1625次  |  2019年10月24日  

之前和幾個朋友在聊未來車用電池的發(fā)展,尤其是基于方殼電芯的CTP這個概念被國內廣泛探討和運用以后,在圓柱、軟包上未來將如何發(fā)展上有了些許思考。


LG和SDI近期的投資方向,在原有的軟包和方殼之外,都把21700的圓柱產能作為一個很重要的補充方向,后續(xù)有機會將會仔細研究一下。


下面來看一下LG的儲能的產品


從產品組合的角度來看,LG的電芯是從不同的持續(xù)功率放電倍率來劃分的,分為能量型和功率型:


能量型:分為<1/2C和1/2C-1C的電芯,這類有點我們選用的車用電芯的持續(xù)放電功率。


功率型:分為1C-2C和>2C,這個偏功率型的。


基于這個電芯,LG自身是用了標準化的小模塊+大模塊然后成組的形式來做的,如下所示:


在面向非高強度震動領域,LG很早把模組的結構往縱向方向走。


基于之前的CMA的基本結構來擴展,幾個模組疊加起來形成一個長的大模組結構。


這里的最小模組結構CMA分為可以風冷和液冷的兩種構型。


這個組裝可以達到8個小的標準CMA甚至可以擴展。


在儲能系統(tǒng)里面,最長可以擴展到1.2米。


與之前LG主推的液冷模組相比,在車上這個分塊的結構也是很相似的,由于振動和沖擊的要求,這類分了兩個區(qū)塊,如果想要進一步來平衡成本的角度考慮,就可以在這方面進一步考慮。


在模組組成之后,LG也是把它做成不同的電壓的系統(tǒng)。


在NEC的熱擴散實驗里面,這種設計能夠讓整個系統(tǒng)不著火。


Detection:


No flames observed from thermal runaway prior to clean agent discharge。


Both smoke detectors activated in less than one minute after thermal runaway initiation。


Deflagration:


No deflagration activated


No flying debris or explosive discharge of gasses


Propagation to Target Racks


Temperatures on and in neighboring target racks did not exceed 159 °C (the point at which the lithium ion cells would enter thermal runaway)。


備注:在參考的材料里面,電芯的熱失控是擴散的,模組的熱失控也是擴散的,但是沒有火焰擴展到隔壁,整體的效果還可以。


小結:乘用車的質保周期和分散性會導致和儲能系統(tǒng)和大巴系統(tǒng)不一樣的東西,我覺得后面利弊衡量完全看數(shù)據(jù)積累和概率統(tǒng)計的損益分析。


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