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590模组“百家争鸣”

2019-12-09 来源:高工锂电 

自从德国大众推出MEB平台和VDA电池模组标准尺寸以来,国内动力电池产业链纷纷投入资源开发相关平台和产品。

究其原因,大众推出的MEB平台和VDA标准尺寸不仅降低汽车应用期间成本,提升可靠性,而且还兼顾动力电池全生命周期管理,提升电池性价比。

尤其对电池厂而言,便于自动化生产和提升电池一致性,有利于减少反复资本投入。

如图1-图3所示,大众MEB平台可兼容软包和方形电池的VDA标准化模组。例如以LG为代表的软包电芯横向排布,而CATL等方形电芯则叠放,竖向排布。

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图1 大众MEB电池系统

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图2 大众MEB侧视图

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图3软包和方形电池VDA标准模组布局图

软包电池,尺寸比较灵活多变,但其宽度和高度尤其是模组封装方面也呈现VDA标准尺寸化趋势。代表企业主要有万向一二三、微宏动力等企业。

方形电池,VDA标准尺寸的主流代表主要有宁德时代、国轩高科、天津力神、中航锂电等企业。

其中宁德时代开发的355、390、590等系列模组,高度均为108mm,有应用在蔚来ES8上,电池包成组后的高度为136mm;

天津力神的355、590模组,高度也均为108mm,电池包成组后的高度控制在140mm以内。

例如广汽新能源的Aion LX,是国内第一款采用590尺寸VDA标准电池模组的车型,电池能量密度达180Wh/kg,模组集成率能达到93%,容量配置为93kWh。

关于电池模组VDA标准尺寸,市场当前主流的长度355mm(如吉利帝豪EV450等众多车型)正逐渐向390mm(如奥迪E-Tron)和590mm(如广汽Aion LX)长度过渡。

如图4-图9所示,390和590型号模组差别主要是单体电池的尺寸和制造工艺有差别。

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图4(可能是390的雏形)

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图5(奥迪390模组及EV系统)

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图6(宁德时代的590模组)

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图7(宁德时代的590专利)

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图8(万向123的590型号电芯)

业内人士反馈,590型号是真正为纯电动平台MEB开发的标准模组,从一开始就具备成为通用模组所有条件。

相比355和390等其他型号,590模组尺寸大,能降低成本和成组效率最高。同时590模组一旦普及,会加速电动汽车平民化进展。

然而590模组的电流密度和极化反应等存在均匀性差等风险,再加上技术指标多,制造难度高。因此390还是590模组,谁可能更受市场欢迎,不同的角度,看法可能不同。

吉阳智能的一位高级工程师表示,590型号模组是电池PACK后,长度为590mm。其所用的软包单体电池尺寸,一般长度在550mm,宽度100mm,高度10mm左右。

在叠片工艺上,考虑效率的话,热复合叠片机更适合590型号电芯。当然Z字型叠片也能做,不过技术难度要大一些。

超业精密的一位高层认为,现在订单大多是390型号模组的电池,不过已经有很多客户在提590型号的需求。

针对590型号的电池需求,正进行相关的技术和方案设计,涉及的设备有Z字型叠片机,冲坑机,软包一封,二封机。

鹏辉能源研究院院长刘建生认为,针对高端市场,今年整车厂普遍采用的体系为电池型号390和590模组。因为能实现4秒以内达到百公里时速,续航600-700公里。

广汽新能源技术中心副部长刘太刚表示:590型号的模组肯定是趋势。至于采用软包还是钢壳,这个要看技术进步和实际成本情况而定,由于软包和硬壳会兼容装载,目前来看,还不好确定。

爱驰汽车电池高级经理杨建军认为:VDA模组的三个长度355、390和590,是充分研究了车上的尺寸需求后得出来的。

但考虑到模组加工难度,355尺寸短,比较容易实现。现在比较多的厂家能提供这种模组,目前是主流。

至于390模组,能够提供得还是比较少,590更少。

因此在相当长一段时间内,355模组还是主流,未来其他发展起来之后,355模组也不会淘汰。

总的来说,未来主流选择390还是590型号,最终要回归到成本与安全。从当前动力电池产业入冬,行业进入马拉松赛场的背景来看,如果590型号模组的降本增效优势更突出,市场受欢迎程度会大一点。

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