鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：1575次 | 2019年10月31日
動(dòng)力電池?zé)o模組技術(shù)能成為主流嗎？
寧德時(shí)代CTP電池包
動(dòng)力電池系統(tǒng)如何降低成本？
增大電芯、結(jié)構(gòu)件輕量化、提高自動(dòng)化效率……
還有一個(gè)方法，取消電池模組。
在2019年德國(guó)法蘭克福國(guó)際車展上，寧德時(shí)代推出了全新的CTP高集成動(dòng)力電池開發(fā)平臺(tái)（CellToPack），即電芯直接集成到電池包。
寧德時(shí)代并非國(guó)內(nèi)第一個(gè)發(fā)布CTP技術(shù)的企業(yè)。早在7月9日，蜂巢能源就發(fā)布了該技術(shù)，此外國(guó)內(nèi)還有比亞迪也在研發(fā)。
業(yè)內(nèi)人士對(duì)CTP安全性、壽命、售后以及梯次利用提出了一些疑慮。不過，根據(jù)《電動(dòng)汽車觀察家》的了解，電池企業(yè)對(duì)上述問題也找出了應(yīng)對(duì)措施。
下面我們就來詳細(xì)了解下，CTP到底是怎樣的技術(shù)？為什么會(huì)有那么多電池企業(yè)選擇這一技術(shù)？未來這一技術(shù)能否成為新趨勢(shì)？
1
模組有什么用？
既然說是取消模組直接集成到電池包，那么就要弄清楚模組的作用。
所謂模組，就是將部分相關(guān)零部件構(gòu)成一個(gè)模塊，也可以理解為一個(gè)零部件集合、總成的概念。例如傳統(tǒng)車輛的前端散熱器模塊，電子行業(yè)也會(huì)有功能集成模塊叫做模組。在電池包這一領(lǐng)域，將若干電芯、導(dǎo)電排、采樣單元及一些必要的結(jié)構(gòu)支撐部件集成在一起構(gòu)成一個(gè)模塊，也叫模組。
早期部分動(dòng)力電池包采用圓柱電芯，例如特斯拉采用7000多個(gè)電芯，如果直接組裝到電池箱體內(nèi)部，其裝配復(fù)雜程度會(huì)大大增加，生產(chǎn)效率也會(huì)非常低，因此將部分電芯進(jìn)行預(yù)先集成就變得十分重要。這也是電池模組產(chǎn)生的重要原因之一。
模組的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于，模塊化設(shè)計(jì)后便于售后維修，可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)模塊或模組的更換。
正如硬幣的兩面，模組的應(yīng)用也不得不增加部分額外的零部件，并且模組數(shù)量越多，附加零部件就會(huì)越多。這些額外增加的零部件都會(huì)導(dǎo)致電池包的成本、重量上升。
與此類似的是特斯拉。最初特斯拉采用10多個(gè)模組，如今在Model3上面僅用了4個(gè)大尺寸模組，大大減少了冗余部件。此外，大容量方形鋁殼電芯的應(yīng)用，電芯技術(shù)革新、生產(chǎn)一致性提高也為去模組提供了機(jī)遇。
2
CTP降本、提密度優(yōu)勢(shì)明顯
取消模組到底能產(chǎn)生怎樣的效果？
寧德時(shí)代的數(shù)據(jù)顯示，CTP電池包體積利用率提高了15%-20%，電池包零部件數(shù)量減少40%，生產(chǎn)效率提升了50%，電池包能量密度提升了10%-15%，可達(dá)到200Wh/kg以上，大幅降低動(dòng)力電池的制造成本。
寧德時(shí)代CTP介紹
蜂巢的數(shù)據(jù)是，與傳統(tǒng)590模組相比，CTP第一代減少24%的零部件，第二代成組效率提升5-10%，空間利用率提升5%，零部件數(shù)量再減少22%。
蜂巢能源CTP介紹
僅從兩組宣傳數(shù)據(jù)，很難看出兩者技術(shù)的優(yōu)劣，但兩家CTP在減少零部件、提升能量密度方面，確實(shí)表現(xiàn)不錯(cuò)。
無模組的另一優(yōu)勢(shì)在于，產(chǎn)品生產(chǎn)流程的簡(jiǎn)化。蜂巢能源相關(guān)人向《電動(dòng)汽車觀察家》介紹說，傳統(tǒng)技術(shù)是電芯通過一定框架結(jié)構(gòu)構(gòu)成模組，模組要進(jìn)行下線檢測(cè)，然后進(jìn)行存儲(chǔ)，轉(zhuǎn)運(yùn)。如果PACK與模組不在同一廠區(qū)，還需要額外的存儲(chǔ)，進(jìn)貨檢驗(yàn)，上線檢驗(yàn)等流程。這些工序過程都需要投入人力、設(shè)備、場(chǎng)地等資源。
采用無模組方案可以有效縮短產(chǎn)線、減少過程浪費(fèi)，電芯在線堆疊在線檢測(cè)，直接放入電池箱體，大大減少流轉(zhuǎn)過程，同時(shí)減少了傳統(tǒng)模組的邊框焊接工藝過程。這其中，單是焊接設(shè)備就需要數(shù)百萬(wàn)元。
