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实拍对比:宁徳CTP与比亚迪GCTP

作者:中国储能网新闻中心 来源:知化汽车 发布时间:2020-01-20 浏览:
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先说比亚迪CTP,这是昨天一个朋友发我确认的图,问是否是比亚迪的CTP技术。我个人感觉基本就是了,但可能不一定是最终的量产产品,这可能是个手工件。

在《比亚迪刀片电芯与GCTP技术》一文中,对BYD整个CTP方案的思路进行了详细介绍,唯一还没有确认的方案就是电连接,当时推断的FPC方式,这里可以看得比较清晰。如上图,整个电芯连接单元(CCU)由软巴汇流排+隔离板+FPC+传感器构成。

电芯与电芯之间通过软巴连接,每个软巴左右各有两个大孔,大孔先套在电芯的输出极上,再通过焊接工艺进行连接;电压(和温度)的采样直接在软巴上完成,再通过FPC与BMS进行通讯;FPC组件在与汇流排进行连接时,通过一个(镍)片来衔接,FPC基材的一端与(镍)片焊接连接,然后(镍)片通过铆钉(不确定是否是该方案)与汇流排连接,再通过焊接形成最后的固定。

在汇流排组件与电芯之间有白色的隔离板,主要对汇流排起固定、限位和绝缘作用,隔离板应该是通过胶与电芯端进行连接。

在靠近电芯输出极端面的位置,电芯与电芯之间有白色的隔垫,从视觉上看,这个隔垫有一定的厚度;在电芯中间部分,有灰色的间隔物(泡棉?),看上去灰色间隔要比白色隔垫薄一些,这意味着中间的部分可能有间隙或是没有两端受力大。这两处的隔垫设计,推测应该是隔热防火和预留电芯膨胀力的膨胀空间。

值得注意的一点是整个CCU单元将电芯防爆阀稍有遮盖一部分,发生泄爆时有影响。

再看宁徳时代的CTP包,如下图所示。

宁徳CTP包也应该是有多个方案,这只是给某家整车企业的量产包。总体看上去,这个包其实没有太多的新意,相对比亚迪的刀片电池+CTP方案,差了一代技术左右,不够惊艳。

宁徳CTP是以三元电芯为基础进行的,采用的是他们已有的、传统的电芯(一端出极耳),三元在比能上比磷酸铁锂占优势,但当比亚迪将铁锂的电芯做大后,整包的比能不一定给宁徳的低。

宁徳CTP更像是一种“大模组”方案,通过纵横梁为模组提供固定隔离。这个包共有5个“大模组”(图中M1、M2…M5),后端电芯堆两层,前部有3个模组,与Model 3类似,沿整车轴向进行布置;中间的空间布置BMS、高压配电BDU等,结构的划分很清晰,模组的连接也非常简洁。

每个模组的上方都有金云母,以防火阻燃,是能看到的明显安全措施。热管理方面采用水冷设计,冷板平铺在电芯底部(通过导热胶增加导热率)。

这个方案稍做调整,把后端两层模组取消,将前部3个模组再继续加长,电子电气部分集成放置到后端,可能集成的效率会更高——这基本就是Model 3的布置了。

单从技术层面而言,宁徳时代CTP可以称之为1代CTP技术,比亚迪CTP可以称之为2代CTP技术,无论对于集成效率还是成本,比亚迪都将占据优势。不过,从技术落实到产品层面,还有很多的路要走,这其中还有很多的问题待解决。

这两个CTP技术的最大风险都在于安全,宁徳的CTP选用三元,电芯热失控的风险高于比亚迪的铁锂,而比亚迪的长电芯无论是电芯本身工艺,还是在整包层面的结构,电气安全,都是个大的挑战,没有成熟案例参考。所以,从产品层面来看,难以说谁的优势更大。就个人感觉来说,我比较担心比亚迪一贯的风格:技术为王,产品一般。

但目前,比亚迪其实没有更好的选择,如果按照常规思路去走,只会被宁徳拉下更远。刀片电池和CTP给了他一次机会。

无论是宁徳时代,还是比亚迪,他们做出对CTP的尝试,都是非常值得称赞的,这其实是在LG软包590模组的压力之下,而产生的迎击式创新。LG的590软包模组技术,国内企业还是无法实现。主要卡在工艺上。

回头再总结下国内PACK集成技术的迭代,我把之前的图进行了更新,如下。目前来看,VW的MEB对国内的冲击没有想象中的大,至少不会达到BMW对国内PACK技术的影响程度。

进入2020年后,PACK技术的发展趋势已经比较明显了:圆柱方面,特斯拉将继续引领发展,国内跟进的企业越发之少了;软包方面,LG将继续在355/590模组、MEB技术两个领域引领,国内企业会有不少跟进,尤其是搞软包的;方形方面,355/590模组、MEB技术将逐渐得到吸收转化,与此同时,CTP将在比亚迪和宁徳时代的引领下异军突起,挑战全球的最佳动力解决方案。

关键字:动力电池

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