特斯拉的CTP與寧徳的方案探討來源:知化汽車
寧徳與特斯拉的合作,核心的問題是采用什么電芯。 圓柱or方形 對于特斯拉來講最好的方案肯定是圓柱(21700),所有的硬件設(shè)計都不用調(diào)整(針對電池包,電芯的軟件參數(shù)可能需要調(diào)整),但圓柱寧徳時代做不出來(達(dá)不到和松下/LG同樣的質(zhì)量水平,這需要時間來提升工藝;人個看法);這個方案對特斯拉來講風(fēng)險也最小。 ![]() 對寧徳來說,最好的方案肯定是方形電芯,這是它的拿手好戲。難點(diǎn)在于: (1)電芯的高度。如果特斯拉的整個包外形、體積不變,意味著寧徳為特斯拉特制的電芯高度要挑戰(zhàn)下70mm,即使達(dá)不到如此低,也不能高出很多(Model 3的包高度在120mm左右); (2)如果電芯的尺寸干涉到M3原有的電池包尺寸,則需要特斯拉對底盤進(jìn)行調(diào)整,以適應(yīng)新的電池包,這個可能性不大,畢竟涉及到的設(shè)計變更和工藝變更太多; (3)安全性。這個應(yīng)該是最讓人擔(dān)憂的。原來圓柱方案的整個包安全設(shè)計,尤其是熱失控防護(hù)已經(jīng)歷經(jīng)了12年、近100萬輛車(特斯拉的總銷量目前約在90萬輛)的檢驗,是經(jīng)過市場檢驗的成熟方案。而寧徳沒有任何一款產(chǎn)品或方案有如此龐大的數(shù)據(jù)支持(它所繼承的寶馬模組技術(shù)+演化的類似模組,應(yīng)該大于這個數(shù)量),寧徳電池包起火爆炸的事件公開報道的少,但還有不少的案例沒有被關(guān)注到。CTP技術(shù)尚沒有大批量的投入運(yùn)營,安全度如何還要檢驗。另一個因素在于,特斯拉賴以為傲的BMS技術(shù)可能要打個折扣,不同的電芯體系,不同的電芯性能,不同的成組方案,不同的熱管理,都將讓原有的BMS策略失效。這是個巨大的挑戰(zhàn)和風(fēng)險所在。 即便如此,特斯拉與寧徳如要必須的合作,在圓柱和方形電芯之間,只能用方形,這很簡單,圓柱搞不出來,方形還可以上。也有媒體報道,熟悉寧徳的人士表示,用的是方形電芯。 電芯定下來之后,還有一個問題,整包設(shè)計誰來做。 誰來設(shè)計和制造PACK 松下和LG,特斯拉都是只采購電芯,模組/PACK都是自己來生產(chǎn)。對于寧徳的合作,特斯拉有可能直接采購的電池包,這次的合作有點(diǎn)“送樣”的意味,寧徳版的車輛未必會用于銷售,這和寶馬與寧徳合作的第一款車的性質(zhì)類似。 整包由寧徳來提供的話,接下來的問題就是采用哪一代的PACK技術(shù)。寧徳版的Model3想要達(dá)到已有M3的水平,整個包的能量密度在達(dá)到160Wh/kg之上,這對寧徳來說問題不大。 根據(jù)寧徳的技術(shù)路徑,大模組PACK技術(shù)(2019)和CTP (2020)技術(shù)均能夠滿足比能(即續(xù)航里程)的要求。具體PACK在設(shè)計時,有一點(diǎn)需要額外處理。原來的M3方案,電池包內(nèi)的縱梁集成做為整車的縱梁,增強(qiáng)整車的剛度,同時起來結(jié)構(gòu)安全的作用。方形的包可能會讓這個集成減弱甚至缺失。寧徳很有可能提供寧徳版的刀片電芯和CTP包。另外,寧徳的公告說今年年中就會可以供貨,說明這個技術(shù)早已完成了前期的測試和驗證。 馬斯克的CTP考慮 在上周馬斯克參與的一期訪談節(jié)目Third Row Tesla podcast part2,馬斯克回顧了模組和PACK的設(shè)計緣由。“模組”這一結(jié)構(gòu)直接來自于當(dāng)初Roadster的思路,根本的出發(fā)點(diǎn)是可維修性,即如果其中一個模組發(fā)生的事故,可以直接更換一個新的模組。到了MS/X時,延續(xù)了這個“模組”的存在,并且通過不同的模組數(shù)量還能夠配置不同的電量。特斯拉內(nèi)部有專門的“模組”團(tuán)隊,這也導(dǎo)致了M3時,依然有模組的概念,但其實M3的可維修性很差。 ”The modules in the Model 3 are not actually interchangeable, so there’s no point inhaving modules really, we should just have a pack.” ――Elon Musk According to Musk, he is now considering rolling the people assigned to battery module teams within Tesla into the packteam to help remedy the situation. “You don’t really need modules in my view.Just take cells and put them in a pack.” ――Elon Musk 馬斯克在這個時期談到去模組化的方案可能有些巧合,不過,這應(yīng)該是特斯拉在考慮的方向。在歷經(jīng)了3代PACK集成技術(shù)之后,特斯拉下一代的PACK技術(shù)儲備也應(yīng)提上議程。圓柱電芯的無模組或CTP實現(xiàn)起來不如方形電芯,如果寧徳采用CTP方案,對特斯拉來說是個有意義的嘗試,一舉兩得。如果包由特斯拉自身設(shè)計,那么特斯拉對CTP的推進(jìn)已經(jīng)很快了。 目前來看,圓柱電芯在電動汽車上的技術(shù)迭代僅有特斯拉還是繼續(xù)走著,軟包和方形的較量集中到了590模組和CTP技術(shù)的PK上。 CTP所帶來的產(chǎn)業(yè)變革,可能會比我們想象的大。 |