新浪财经

拆解「麒麟电池」1000km续航的“灵魂”所在

市场资讯 2022.06.28 07:00

作为下一代电池技术的麒麟电池上市不到一周时间,A股宁德时代的供应商集体飘红,相比当年比亚迪发布刀片电池时,有过之而无不及。没错,新能源汽车赛道的新一轮激战又开始了,导火索依然是动力电池。

看了一圈研报,关键信息如下:

麒麟电池首创电芯大面冷却技术,支持5分钟快速热启动及10分钟快充,可实现整车1000公里续航。

总结三个关键词:散热、快充、长续航,但其实翻译过来是“散热+快充=长续航”。

散热

散热方面,此次宁德时代全球首创的电芯大面冷却技术,是基于电芯的变化,将水冷功能置于电芯之间,使换热面积扩大四倍。

宁德时代首席科学家吴凯透露,麒麟电池不将水冷板放在底部,而是插入电芯间,水冷效果极大加强,好处为:

大幅提高安全性,水冷板附加隔热作用,可实现无热扩散

提升快充性能,电芯双面水冷

提升循环寿命,电芯加紧后寿命会短一半,也就是放松一点的话,循环寿命能长一倍,水冷板附加缓冲作用

提高比能量:水冷、隔热、缓冲功能三合一,空间得到大幅节省,磷酸铁锂可达160Wh/kg、290Wh/L,三元高镍可达到250Wh/kg,450Wh/L,比4680多装13%的电量。

动力电池既怕冷,又怕热。据我所知,低温这个问题尚且无解,所以宁德时代才会在散热上做文章。

在此之前,水冷式动力电池冷却系统通常是使用特殊的防冻液在动力电池内部的防冻液管路中流动,将动力电池造成的热量传递给防冻液,那么就会下降动力电池的温度。代表车型可参照荣威E50。当然,原理与家用组装台式机的水冷系统类似。

但麒麟电池这套水冷系统直接将“管”变成“板”,还插进了电芯中,让电芯控温时间直接缩短至原来的一半。重点是,还能起到隔热和缓冲作用。

仔细研究研报发现,吴凯教授所说的“水冷、隔热、缓冲功能三合一”其实还少了一项——支撑。

在麒麟电池包里,冷却板替代了横纵梁,使支撑、冷却、隔热、缓冲功能四合一,这才真正有效地提升了空间的利用率。

新冷却板以加强体的方式插入电池排间,同时连接上盖和下箱体,起到传统横纵梁支撑保护作用;两排电芯共享一个冷却通道,相比一排电芯使用一个水冷板,减少冷却板数量,降低BOM成本,有轻量化的效果,更有利于快充时散热;立式冷却板打造横向相对隔离空间,纵向电芯间有膨胀补偿片+绝热气凝胶,有效隔热实现“零热失控”;冷却板采用内外两层冷却通道,可吸收电池充放电及老化时产生的膨胀,减少电池单体挤压,提升电池循环寿命;此外新水冷板转移至箱体内部,可避免因碰撞易出现破损而导致漏液风险。

这个结构像什么?像电脑!

众所周知,电脑是靠主板把各种硬件组合起来的。如果把一台电脑当作一个电池来看待,麒麟电池这种结构则舍弃了主板,让冷却板做主角,所有的硬件直接合在一起。即无模组化技术,CTP——既舍弃了框架,又提高了散热,还稳定了结构。

一箭那么多雕!

快充

虽然叫动力电池,它其实也是锂电。锂电池就需要快充。

研报显示,麒麟电池支持5分钟快速热启动,并且在极端情况时,电芯可急速降温,有效阻隔电芯间的异常热量传导。

其实动力电池快充无非两个点:锂电负极、特高压。即硅基负极和大电流。

硅基负极在之前的文章中说过不少,下面主要说这个大电流。在同等电流情况下,提高电压自然会实现更高功率,实现快充。但高电压,就伴随着高热量散发。这刚好被麒麟那块冷却板解决了。

麒麟电芯的双面冷却设计带来的散热效率提升,完美适应更大电流和高压快充(4C),做到5min热启动、10min充电80%。

虽然没有实际测评数据,但1000公里续航,至少敢想了。

讲到这,发现什么没有?这套即将让新能源汽车行业再度洗牌的麒麟电池,实际上只解决了一个问题——散热。一切功能性描述,都源自于散热的逻辑。

可以说,宁德时代是在炒概念,但这些由散热炒出来的概念也真真切切的实用。除了上述内容,我们还忽略了一个空间利用率提升的问题。

电脑没了主板,还要机箱干吗?

麒麟电池完全取消模组形态布置,既减少了结构件的用量,同时也减少了横纵梁设计,使得电池包空间利用率提升。据说,从第一代CTP到麒麟电池,电池包空间利用率从55%提升至72%,间接提升系统能量密度,磷酸铁锂系统能量密度160wh/kg,三元可达255wh/kg,较4680电池多装13%的电量,匹配三元技术可支持电动车真正实现1000km以上续航里程。

毋庸置疑,麒麟电池这“散热技术”的一小步,让国产新能源汽车产业迈出了一大步。

「图片来自网络,侵权速删」

加载中...