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圆柱电池的选用更新

2022-06-02 汽车电子设计 阅读:
在最近的宝马对于全新的Neue Klasse纯电动汽车平台接受以后,宝马透露出来在Neue Klasse平台上使用新型圆柱电池,而通过与方壳电池比较,可以使其电池成本降低30%,且能量密度比特斯拉目前使用的电池更高(从规格来看,可能10mm的高度差异导致的变化),而我们可以从目前的规划和探讨中思考当下对动力电池的选用。

在最近的宝马对于全新的Neue Klasse纯电动汽车平台接受以后,宝马透露出来在Neue Klasse平台上使用新型圆柱电池,而通过与方壳电池比较,可以使其电池成本降低30%,且能量密度比特斯拉目前使用的电池更高(从规格来看,可能10mm的高度差异导致的变化),而我们可以从目前的规划和探讨中思考当下对动力电池的选用。efYednc

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▲图1. 目前国内外不同阶段的状态efYednc

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Part 1 宝马的选择efYednc

在传统企业的选择中,主要还是围绕方壳和软包展开的,目前两个派系主要的立场为:efYednc

 方壳efYednc

大众集团(MQB、MEB和标准电池)、沃尔沃(Gen3主力)、Stellantis(欧洲电动汽车)、奔驰、宝马(Gen5之前)、丰田、本田efYednc

● 软包efYednc

通用汽车、福特汽车、大众集团(MEB之前)、沃尔沃(Gen2之前)、Stellantis、雷诺、日产、现代起亚efYednc

这个很有意思,从上述的选择来看,更多的还是从模组和电池包设计的角度考虑问题。而这一次的主角是BMW,而目标就是围绕下一代的纯电动平台来开发的。'Neue Klasse' 平台的名字来源于 1960 年代的 Neue Klasse,这标志着当时宝马生产方向发生根本性改变的开始。宝马也是想通过这个好彩头来改变自己的发展路径。而主力的车型是围绕中级车,是围绕下一代 BMW 3 系和BMW X3(BMW NK1 和 BMW G45)可能是首款 Neue Klasse平台车型,新平台的两个版本Low和High。efYednc

2025年的目标,其实和之前宝马的一堆纯电动汽车有着本质的差异,是需要围绕较低成本,是认真审查了特斯拉的竞争优势所做的决策。efYednc

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▲图2. BMW的专用平台efYednc

这个平台里面主要是用就是Gen6的电气化动力总成架构,并且整个平台只有纯电动一种架构,驱动上配置成后驱(eRWD)和四驱(eAWD)后电机+前电机,按照目前披露的效率描述,应该是围绕SiC技术构建,甚至导入了GaN在小功率充电上面。efYednc

它的设计可能是可以800V为主的,要设计成更高的快充速度(现有200kW)。第 6 代电池组由更高能量密度的电池组成,计划通过改用新电池技术来大幅减少电池材料的使用,目标的成本是比之前降低30%。efYednc

备注:一是使用循环材料,二是减少钴的使用efYednc

而目前宝马的固态电池(All-Solid-State-Battery)技术商业化,设定的时间表为10年,也就是在这个大圆柱电池推出之后,推出采用 ASSB 技术电动汽车概念车。我们可以认为BMW是非常认真的。efYednc

这在欧洲将引发连锁的反应,我们看到奔驰在AMG的运动平台上也尝试圆柱做一个HEV的高功率版本,在电池组的设计上也在平行尝试。是否导入圆柱技术,要等着两家的进展。但是这个发展的方向,最大的诱惑是成本,也就是在当下BMW和特斯拉都在说,我要用大圆柱做便宜的电池,这就使得这个路径需要仔细评估。efYednc

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▲图3. 奔驰之前的AMG 的混动电池efYednc

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Part 2 其他车企的考虑和发展efYednc

Stellantis是我最好奇的,因为目前在评估的,需要开发一种低成本标准的圆柱电池,可以在从菲亚特到标致的所有汽车品牌中采用,也就是覆盖如下图所示的中小两种不同的平台。从路径和时间来看,这个时间点在2026年开始,围绕STLA Small来做的——这也是后面几个中大型平台难以对成本控制后的必然选择。efYednc

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▲图4. Stellantis的调整efYednc

通用的考虑,可能还是这个包很有关系,因为这个包需要有矮的设计,后续一堆肌肉跑车要用,又要考虑快充,特别是800V的设计,目前这种设计从实施的角度来看会有难度。efYednc

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▲图5. 软包电池的竖放和叠放布置efYednc

而Rivian下一步使用更大的圆柱铁锂电池,可能是下一步的方向,在它的系统设计中,围绕高能量来做也是很特殊的存在。efYednc

小结:大圆柱的选择,其实随着企业逐步定点,整个爬升的速度挺快的。从供应商这里的反馈,2022年其实特斯拉的拉动效果就能对这项技术重新焕发生命力产生行业性的重新讨论和评估efYednc

责编:Admin
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