Shen Hao Wen: ¡Batalla de espadas! Análisis de la configuración de la batería CTP y "Blade" de Contemporary Ampere Technology Co., Ltd.
¿En realidad un modelo de Tesla? 3 ¿El módulo grande integrado basado en 21700 ha demostrado el efecto de esta tendencia en comparación con los modelos anteriores? 3Solo el costo de la batería se reduce en 35, ¿lo cual es de gran ayuda para el modelo? 3 se convirtió en un éxito de taquilla en el mercado global.
Como exportadores de las nuevas tecnologías energéticas de China, tanto Contemporary Ampere Technology Co., Ltd. como BYD han lanzado sus propias tecnologías de integración de baterías en línea con esta tendencia. La ruta técnica de Contemporary Ampere Technology Co., Ltd. CTP (¿Celda? ¿Dónde ir? Paquete) se basa en la arquitectura de litio ternario con alto contenido de níquel. Su núcleo es reducir la cantidad de módulos y formar directamente un paquete de baterías estandarizado. Múltiples baterías de gran capacidad, que luego se apilan de manera flexible para formar un paquete de baterías más avanzado. Los módulos de batería grandes satisfacen las necesidades de almacenamiento de energía de diferentes modelos. La batería "Blade" de BYD se basa en su tecnología de fosfato de hierro y litio. Las celdas de la batería también están evolucionando hacia grandes capacidades, pero la forma de las celdas de la batería es más plana y estrecha (los lados largos se pueden personalizar y la longitud máxima estable de las celdas de la batería puede alcanzar los 2100 mm), por lo que se llama vívidamente "Blade". . Se agrupan varias "hojas" para formar un módulo de batería, y se combinan varios módulos grandes para formar un módulo de batería.
Se puede decir que las dos tecnologías tienen el mismo objetivo en términos de reducir la estructura del módulo y mejorar la eficiencia del empaquetado. Han reducido en gran medida el costo de los mazos de cables de conexión única y los procesos relacionados, y han mejorado enormemente la eficiencia del grupo. (densidad de energía). Sin embargo, desde la perspectiva de la aplicación, todavía se pueden encontrar algunas diferencias.
Como componente de masa única dispuesto debajo del vehículo, el módulo de batería debe considerar la adaptabilidad de la resistencia estructural al complejo entorno del vehículo. La capacidad de resistir colisiones laterales es el requisito más obvio, y los fabricantes a menudo mejoran esta capacidad mediante la estructura y la aplicación del material de la carcasa del paquete de baterías. Para el uso prolongado de vehículos privados, generalmente se utilizan carrocerías no portantes y sin bastidor. La estructura de la batería también debe ser capaz de soportar cambios de tensión a largo plazo causados por deformaciones repetidas del cuerpo.
Se puede ver en el análisis estructural que la tecnología CTP contemporánea de Amperex Technology Co., Limited tiene en cuenta la maximización de la eficiencia del embalaje en volumen y es más susceptible al impacto de la tensión cortante diagonal repetida, que es muy importante para los mazos de cables de alto voltaje. La conexión al sistema de enfriamiento es un gran desafío y aún queda por verificar la confiabilidad a largo plazo. Sin embargo, la batería "Blade" de BYD en realidad conserva la configuración general del paquete del módulo y del paquete de baterías. Al mismo tiempo, se puede ver en el dibujo de la patente que el embalaje del paquete de baterías podrá reservar espacio de deformación según las necesidades del modelo de vehículo para evitar la tensión directa sobre las celdas de batería grandes y ultrafinas. Desde la perspectiva de la durabilidad estructural, el empaque de la batería Blade de BYD es más fácil de fabricar productos confiables.
Sin embargo, una estructura de seguro de este tipo también trae otros problemas. A juzgar por los datos publicados, BYD utiliza la densidad de potencia del volumen como indicador de medición, pero no publica datos de densidad de potencia del peso de uso común. Se puede especular que la energía específica de su peso estructural superpuesto a la propia batería de hierro no es alta, lo que no produce ningún avance obvio en su peso y densidad de potencia en la plataforma de medición estándar del Ministerio de Industria y Tecnología de la Información. Según datos anteriores, la densidad de potencia del peso del paquete de la batería Blade puede alcanzar aproximadamente 180 Wh/kg, como es el caso actualmente.
Desde la perspectiva del emparejamiento estructural. Como proveedor único de baterías y tecnologías relacionadas, Contemporary Ampere Technology Co., Ltd. necesita enfrentar más consideraciones de compatibilidad de productos. Sin embargo, a juzgar por los detalles de la patente actual, la altura del módulo grande CTP no ha cambiado (y no es lo suficientemente delgada) y se requiere una carcasa adecuada para adaptarse a diferentes modelos. Una estructura de este tipo requiere que los fabricantes de vehículos realicen los ajustes correspondientes en la planificación de productos, pero el problema más difícil es que actualmente no existe un volumen de ventas a gran escala para respaldar el desarrollo de un solo proveedor de baterías, el riesgo de un ajuste de diseño es muy alto. Esta también puede ser una de las razones por las que hace ruido, pero de hecho está previsto ponerlo en producción (se sabe que BAIC definitivamente se pondrá en producción).
Como BYD, que produce de forma independiente vehículos de nueva energía, la batería "Blade" puede haber considerado los requisitos de adaptabilidad de especificaciones múltiples de sus productos desde el principio. El borde más estrecho de la "cuchilla" debe hacerse lo más pequeño posible, lo que significa que la altura vertical se puede adaptar más fácilmente a las necesidades de los vehículos altos y bajos. En el futuro, se podrán desarrollar vehículos multifuncionales con chasis ultradelgados sobre esta base, lo que permitirá a los usuarios utilizar más espacio y aprovechar las ventajas de los vehículos de nueva energía. Al mismo tiempo, también vemos que la aplicación de apilamiento de esta batería ultradelgada puede prepararse para productos SUV comerciales y de chasis alto, que pueden almacenar más energía.
Otra característica de la batería CTP de Contemporary Ampere Technology Co., Ltd. es la gran capacidad de la batería única. La capacidad de la batería única ha aumentado de los 50 Ah iniciales a más de 200 Ah ahora, lo que reduce en gran medida la proporción de casos. Al mismo tiempo, mientras la tasa de carga y descarga permanece sin cambios, se puede utilizar una estructura en serie simple para generar o recibir más corriente (mejorando la potencia y la comodidad de carga). Además, la información publicada por Contemporary Amperex Technology Co., Ltd. muestra que las baterías CTP seguirán empaquetadas en carcasas cuadradas, lo que debería ser una mejor opción teniendo en cuenta la estabilidad de las baterías actuales con alto contenido de níquel.
El diseño único de la batería “Blade” de BYD me sorprendió al principio. En primer lugar, una longitud de monómero tan grande no es una estructura mecánica estable y su resistencia a la deformación es muy débil cuando se somete a fuerzas laterales. Normalmente, cuando la batería está funcionando, ejercerá presión interna, lo que hará que la carcasa exterior se expanda, ejerciendo así presión sobre la batería circundante. Por lo tanto, la cuestión de los espacios debe considerarse cuidadosamente al agrupar, por un lado, es necesario prevenir terremotos y, por otro, es necesario eliminar las tensiones laterales. Actualmente falta evidencia al respecto.
Otro desafío técnico puede surgir de la forma en que está enrollado el núcleo de la batería. Se especula que las celdas de la batería tomarán la forma de múltiples electrodos y múltiples unidades enrolladas de forma independiente. De hecho, puede considerarse como una batería grande compuesta por varias baterías pequeñas, pero estas baterías pequeñas están empaquetadas en un paquete. Este es un gran desafío para la uniformidad de cada celda, porque el rendimiento de la batería siempre sigue la ley de Coney, ¡y la peor determina el rendimiento general!
Resumen final. En conjunto, Contemporary Amperex Technology Co., Ltd., las baterías CTP limitadas y las baterías BYD "Blade" tienen cada una sus propias ventajas. Ningde CTP tiene mayor densidad de potencia y mayor eficiencia de grupo, es más amigable con el control de costos de la mayoría de los fabricantes de automóviles y es más fácil lanzar productos con mayor duración de batería bajo la premisa de que la batería "Blade" de BYD tiene una estructura estructural. Es más valioso e imaginativo en términos de flexibilidad y durabilidad, lo que aumenta en gran medida el rendimiento de las baterías de hierro y las devuelve a la corriente principal desde productos comerciales o de gama baja. Hay que decir que es un progreso considerable.
Desde otra perspectiva, las diferencias en la arquitectura técnica de las dos empresas también ilustran el hecho de que, aunque ambas empresas son exportadoras de tecnología de vehículos de nueva energía, la propia BYD, como fábrica de automóviles, tiene ventajas en tecnología. acumulación. Esta ventaja puede no depender de la mejora de un solo indicador, sino más bien de la comprensión y la solución racional del entorno del usuario. Creo que esto también debería ser la base de su valor a largo plazo.
Este artículo es de Autohome, el autor de Autohome, y no representa la posición de Autohome.