技术角度谈谈比亚迪配给PHEV车型的LFP电芯
2021-01-22 来源:2030出行研究室
比亚迪在刀片电芯的形态基础上做了一款刀片PHEV模组,如下图所示,把多个电芯串联封在一起,形成一个25.6V&1.22kWh(1P8S)的长条形模组,下面我们简单来探讨一下这个为PHEV车型做的LFP刀片电芯。
图1 比亚迪的PHEV刀片电池模组
从2020年Q4的电池用量数据说起
比亚迪目前在从三元往LFP转型过程中,如下图所示,每个月随着汉EV产量的上升,LFP电池的数量占比已经超过了三元电池的数量。
图2 2020年Q4 比亚迪不同类型的电池装车数量
12月份装车的mWh来看,LFP的BEV电芯数量已经达到了764.5mWh,超过了三元BEV的503mWh和三元PHEV的146mWh。可以说,在百人会上讨论的要加入针刺实验,其实代表比亚迪要在上面继续做转型——不仅要把LFP刀片电芯的使用范围扩大,也要在PHEV车型上导入刀片模组。
图3 2020年Q4比亚迪不同类型的装车mWh
这个厚度更厚的电芯是什么意思呢?其实在之前发布的信息里面可以找到相关内容,这是容量用类似软包电芯1P或者多P实现从8.3kWh~21.5kWh的技术。
PHEV刀片电芯模组
和BEV的LFP电芯相似,就是之前专利里面的做法,和丰田开发的镍氢有些相似,把不同数量的小容量电芯按照长条形封装在一个长模块里面,采用一端出连接的方式,形成一个U型的连接形式,如下图所示。
图4 比亚迪的PHEV刀片LFP电芯
下面这张发布的PPT照片,其实和之前的专利结构非常相似,两个电芯进行复合,可以使用单个容量的电芯在1P和2P做出不同的结构来。单个刀片模组做成8S以后,想要实现一个8kWh的电池包,放7个模组就可以实现,而且整体结构并不复杂。
图5 内部的结构
从模组内部的结构来看,托盘很精简,冷板采用冷媒直冷的模式,可以实现整包很高的集成效率和很矮的高度,所以后面基于这个系列的电池可以比较轻松的在唐DM、宋DM这些车上切换。而由于LFP的功率特性,通过外部的逆变器导入了脉冲自加热的模式予以提升,这里加热通过内部放热可能效果会好一些,确实电池包的热管理结构没有做加热的设计。
备注:我的理解是之后都可以进行完整的切换
图6 电池的结构和整包的布置
小结:在宣传资料中,这个PHEV用的LFP模组还没有大规模的去说,这种结构的创新其实改变了现有的软包模组线,这几年在设备端的更新迭代是真的快。