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让一位股民深陷焦虑的“CTP”

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9月29日,一家动力电池公司的股东在公司的股票柜台上留言:你们对CTP电池组的开发有什么安排吗?相关技术的发展进展如何?这辆车什么时候能装货?

直接触及灵魂的连续三个问题可以通过屏幕感受到这位股东的焦虑。他的焦虑应该与三天前的新闻发布会有关。

9月26日,北汽集团党委书记兼董事长徐和谊(右)和宁德时报董事长曾玉群(古巴)共同揭开了第一个CTP电池组(左)

9月26日,BAIC新能源和宁德时报在北京的新闻发布会上共同宣布,世界上第一个CTP电池组正式揭开面纱并载入BAIC新能源EU5(参数|图片)。车辆动力电池系统的能量密度水平为200Wh/kg,远远高于传统电池组。谁是

CTP?CTP电池组与传统电池组结构有何不同?它将给新能源汽车产业带来什么变化?

电动车上携带的电池组通常通过电池集成到模块中,然后模块被装入电池组中。然而,CTP或电池组电池(Cell to Pack)通过电池芯直接集成到电池组中,从而消除了电池模块。

曾浩在一家新能源汽车公司负责电池业务,他告诉《汽车商业评论》说,目前的CTP计划不是没有模块,而是有大模块,根本没有模块。

对于方形电池组,它可以从单行排列变为两行排列,并且从小模块变为大模块。对于软包装电池组,一个电池组中可能有四个大模块,这称为柔性软包装大模块。"电池组中仍有模块,但它们比欧洲VDA标准模块大."

2018年2月正式实施的《GB/T -2017 电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》国家标准给出了圆柱形、方形、软电池组电池和电池模块的推荐规格和尺寸。

此外,德国汽车工业协会制定的汽车动力电池尺寸VDA标准也被国内动力电池企业广泛采用。CTP计划意味着,除了传统的标准化模块,大型模块甚至非模块电池组实际上都装载在新能源乘用车上。

今年2019法兰克福国际车展,宁德时报展示CTP动力电池开发平台。在北汽新能源EU5上应用时,这是该平台首次在客车上着陆。

蜂巢能源也在法兰克福车展上展示了它的CTP电池组。蜂巢内部人士告诉《汽车商业评论》,他们的CTP电池组也有非模块和大模块两种形式。

蜂巢能源也在法兰克福车展上展示了它的CTP电池组。蜂巢内部人士告诉《汽车商业评论》,他们的CTP电池组也有非模块和大模块两种形式。

一家动力电池公司总经理张毅认为,由于没有标准模块的限制,与目前常见的小模块电池组相比,CTP电池组广泛适用于不同型号。

在曾浩看来,未来真正的CTP应该是固态电池。电池组中只有一个或几个模块,但所有电池都可以在内部串联和并联,这是目前锂离子电池无法实现的。

他解释道,“因为一旦电池组内部所需的电压超过某个值,电解质就会分解,而固态电池内部可以串联和并联,因为没有液体电解质,所以48伏、96伏甚至更高的电压都没有问题。”

CTP电池组节省了一些内部结构部件,这相当于提高电池组体积的利用率,间接增加了系统的能量密度。

根据宁德时代的数据,与传统电池组相比,其CTP电池组体积利用率提高了15%-20%,零件数量减少了40%,生产效率提高了50%。投入使用后,将大大降低动力电池的制造成本。

更重要的是,就能量密度而言,传统电池组的平均能量密度为140-150Wh/kg,而CTP电池组的能量密度超过200Wh/kg。

此外,曾浩说CTP电池组比目前的小模块电池组散热更好。

因为传统的电池组模块非常紧凑并且想要增加能量密度,所以电池组被制造得非常大,从而占据了原本可以增加的隔热或绝缘材料的空间。“如果你把它变成一个大包装,节省空间后就很容易添加气凝胶或云母片。”

但是,在前一个小模块中,如果某个单元损坏,该单元所在的模块可以更换。如果CTP电池组发生故障,维护成本将高于普通电池组。

这样,CTP电池组对电池芯的产品一致性提出了更高的要求。

曾浩说,他们开发的电池组已经被数百辆汽车携带,没有任何电池因损坏电池而不能使用的情况。“电池组的质量与模块的大小无关。关键是电池芯本身的一致性,”他说。

对于汽车型号,CTP电池组的适应性更强,因为它的结构更紧凑,尺寸更小。

然而,张毅表示,有了CTP技术,未来电池开发的灵活性将受到限制。“一旦这件事最终确定下来,PACK就不会有太大的改变。因为这种变化将导致成本增加,这意味着如果装备了汽车,模块实验和电池组实验将不得不再次进行。”

小模块方案已经被模块本身验证过,但是根据不同的容量需求,增加一个模块或减少一个模块就足够了。与现金转拨方案相比,开发工作量要小得多。

因此,张毅认为,“如果数量少,就没有必要扩大模块。但另一方面,如果数量特别大,现金转拨是最具成本效益的。”

事实上,这种CTP电池组并不是一个新品种,已经在公共汽车上使用了很长时间。动力电池从业者甚至说这东西“并不神奇”,而且“是这辆巴士有一个神奇的英文缩写,看起来高了一点”。

然而,这种电池组过去在客车上很少见。那为什么它会逐渐应用到乘用车上呢?

曾浩告诉《汽车商业评论》说,电池供应商和新能源汽车公司对这项现金转拨计划有需求。

因为电池组比模块更有利可图,电池供应商只有在转换到CTP后才有机会生产整个电池组。电动汽车面临着成本和能源密度的压力,热电联产方案为降低成本和提高效率提供了解决方案。

根据曾浩的说法,CTP方案可以将动力电池系统的能量密度提高10%-15%,并且还有5%-10%的成本降低空间。

但是,他也说,为了增加动力电池的能量密度,主要是制造电池芯的正极材料问题,而结构优化只是一种辅助手段。

通过结构优化提高能量密度的空间有限。在工业和信息化部最新的新能源型号推荐目录中,已经有使用传统小模块电池组的型号,系统能量密度为180Wh/kg,与CTP电池组的能量密度相差不大。

张毅持有类似的观点,他说:“为了降低成本和增加密度,核心仍然是电池核心本身,而不是模块。”

除了最初的标准化模块,他的公司已经有了一个CTP计划,并计划在下一代电池组中采用它。此外,他还表示,基本上动力电池公司也有相关的技术储备。

那么,这个CTP电池组将来会逐渐取代传统的小模块电池组吗?

曾浩认为,不一定,因为每个模块都有它的优点和缺点。张毅认为,这个问题仍然需要市场来验证。

(责任编辑:HN666)