这几天 1000 公里和快充的事情成为了争议,不过根据目前的状态,这类 100kwh-150kwh 的电池系统短期内并不会大规模往市场上推广。2021 年主要的是从原有的 148mm 宽度的电芯往 220mm 宽度的电芯,而 60-62kwh 的 LFP 电池将作为国内外基于 590 模组设计 Pack 的低端配置,这个可以作为 PK 大众 62kwh 的低端解决方案值得我们注意的内容。

 

01、62kwh 的 LFP 方案

LFP 电芯目前形成几种规格体系,一个是原有 173mm 宽度的体系,主要用在大巴上;然后就是基于 148mm 的电芯,这类电芯和目前 148mm 的 177Ah 往下来做形成 130Ah 左右的规格;而新的基于 220mm 的电芯的 157Ah 的电芯作为新的系统方案确实是很有意思。对应的基于高电压 5 系的电芯的容量约 242Ah。 三元往上做到约 95kwh 1C 按照 1/3C 来算大概就是 100kwh;而 LFP 按照 1C 来算 62.7kwh,按照 1/3C 大概在 65kwh,目前就形成了这种用 LFP 电池打低端,采用同样尺寸规格的电芯,来做大模组来满足不同车企的 Pack 尺寸的模式。

 

表 1 现有的主要规格

 

 

从 Pack 的角度,如下图所示,填充领域最多可以支撑 6 个双模组+2 个单模组的方案,最高支持 120+以上的电芯做集成。

 

图 1 LFP 方案和三元方案的对比

 

需要注意的是这里存在两种变种,590 双模组和 590 长模组,这两者的区别主要是基于模组内电芯的数量有差异,

 

1) FPC 采集,16 个电芯采用两根 FPC;而 32 个电芯做了差异,采用 4 根 FPC

 

2) 两种模组都采用铝排来进行连接,如下图所示

 

3) 16 个电芯取消了侧板,而长模组则保持侧板进行连接

 

图 2 改进型的 590 设计(双拼)

 

图 3 基于双排电芯的长模组,数量可以达到 32 个

 

在 Model3 上采用的模组内嵌水冷板以后,在这种设计中也采取了模组集成水冷板的模式,如下图所示。这种设计是在所有类型的电芯的得到应用了。

 

图 4 大模组设计的内嵌的水冷板设计

 

02、平台化低端 LFP 的渗透

从特斯拉开始大规模导入 LFP 以后,其实乘用车平台在 Entry Level 的 LFP 导入必然是一个趋势,无非之前给的电池的体积有限,限制了 LFP 最大支持的电芯电池能量。随着车辆本身给电池系统的尺寸足够,这个能量会进一步拉高往 65kwh 方向走。所以基于目前的情况来判断:

 

1) 导入平台化的企业,LFP 的电池在 2021 年 6 月份开始逐步导入,这个低成本方案是应对无补贴的,由于电池的壳体比较大,在目前的方案下很难让能量密度满足要求,但是成本的优势使得这种方案与基于补贴方案的三元差异并不大

 

2) 基于三元的方案,可以采用 16 个单排,32 个双排的模式,进一步增加集成度,从目前的集成情况来看,这种设计下,CTP 对比并没有明显优势,我相信这种设计的生命力是比较强的

 

3) 目前大模组方案,基本上把之前模组线和 Pack 线的自动化打断了。32S 的模组有 117V,电量有 28.4kwh,这基本就是一个小模组,在这个分支上可以衍生出把这个模组封成一个通用型小 Pack 的设计

 

小结:目前看到的 LFP 方案,是基于主流尺寸做的。所以比亚迪所提的加入针刺实验和把热扩散时间增加到 30 分钟,其实对于当下的 LFP 方案来看没有差异。对于标准的严要求,可能进一步加速 LFP 的部署。