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寧德時代CTP3.0麒麟電池專利解析及短評

來源:新能源網(wǎng)
時間:2022-06-20 10:00:14
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寧德時代CTP3.0麒麟電池專利解析及短評寧德時代CTP3.0技術(shù)的麒麟電池消息,最早是由寧德時代首席科學(xué)家吳凱在今年3月份的電動汽車百人會上釋放出來的。相同化學(xué)體系同等電池包尺寸

寧德時代CTP3.0技術(shù)的麒麟電池消息,最早是由寧德時代首席科學(xué)家吳凱在今年3月份的電動汽車百人會上釋放出來的。

相同化學(xué)體系同等電池包尺寸下,麒麟電池電量比4680系統(tǒng)能提升13%。近期,在宜賓舉行的世界動力電池大會上,吳凱再次釋放出了麒麟電池的相關(guān)信息

1)麒麟電池目前還在B樣階段;

2)麒麟電池在兩塊電芯的中間加水冷板,使相鄰兩塊電芯的熱傳導(dǎo)降低,不會出現(xiàn)熱失控;

▲寧德時代CTP3.0麒麟電池

作為好事者,搜索了寧德時代一些電池包的相關(guān)專利,發(fā)現(xiàn)有篇專利所述類內(nèi)容與寧德時代所釋放的關(guān)于麒麟電池的信息高度吻合(專利中所述的信息,與上述效果圖片相比,個人認為更接近寧德時代CTP3.0麒麟電池)。專利信息如下專利名稱箱體結(jié)構(gòu),電池及用電裝置 ;授權(quán)公告號CN 216648494U專利中的主要附圖如下

▲CTP3.0麒麟電池專利附圖1

看到這個附圖的第一反應(yīng)同樣作為CTP成組技術(shù),電芯在箱體內(nèi)的排布方式與近期比較火的上汽魔方電池比較相近,如果說魔方電池Pack內(nèi)的電芯安裝姿態(tài)是躺平(電芯大面與箱體接觸),而寧德時代的麒麟電池電芯安裝姿態(tài)是側(cè)臥(電芯高度方向的窄面與箱體接觸)。

通過消化專利中的信息,將寧德時代CTP3.0的麒麟電池設(shè)計上的亮點或者創(chuàng)新點,提煉如下

1)將普通的方殼電芯側(cè)臥安裝在箱體內(nèi)(極柱朝箱體兩側(cè)),這樣在同樣的箱體空間內(nèi),可以比傳統(tǒng)的電芯極柱朝上安裝放置更多的單體電芯。且兩排電芯背靠背成組,緊貼著,進一步提高體積利用率。

2)如寧德時代首席科學(xué)家吳凱所述兩塊電芯之間夾著一塊水冷板(通俗點講兩排電芯共享一個冷卻通道)。而不是一排電芯使用一個水冷板,這樣可以減少冷卻板數(shù)量,除了降低BOM成本,還能有輕量化的效果;

3)冷卻板并不是傳統(tǒng)電池Pack里的單板,而是一個集成式的分總成零件。這個分總成冷卻板不僅能起到散除電芯熱量的功能,還有很重要一點就是能起到傳統(tǒng)電池包橫梁和縱梁吸收外界破壞能量的作用。從而不需要為下箱體額外設(shè)計橫梁和縱梁,甚至也不需要傳統(tǒng)冷卻板的防護底板,因此這種集成式一體化排布的冷卻板融合了電芯散熱和結(jié)構(gòu)強度保證的雙重功能。這樣的設(shè)計進一步降低了BOM成本,也能起到輕量化的效果,最終提高了電池系統(tǒng)能量密度。專利中描述這個集成式且插入兩排電芯中間的冷卻板為加強體。是因為這個冷卻板不僅能起到保護電芯的功能,通過專利中的描述,這個冷卻板還可以連接上蓋和下箱體,進一步保證整個箱體的強度。

4)另外還有一些細節(jié)下箱體上有限位塊,用于集成式冷卻板的自動化安裝和限位,集成式冷卻板兩側(cè)也能起到一排電芯成組后兩個大面的限位功能。下箱體上有限位槽,用于電芯成組時高度方向上的限位,也應(yīng)該能起到極柱平面度保證的功能,便于電芯入箱自動化堆疊。

根據(jù)專利中的實施案例所述電芯與冷卻板之間,還是需要導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)膠,起到保證強度和優(yōu)化散熱效果的功能。

以上是對極有可能是麒麟電池專利信息的解讀。尤其是上述第三點,我認為是作為寧德時代CTP3.0技術(shù)中最大的亮點。當(dāng)然,對于麒麟電池的詳細細節(jié),在寧德時代接下來要正式發(fā)布的信息中,會得到進一步的確認和驗證。寧德時代的CTP3.0麒麟電池,目前看下來又是電池Pack系統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域又一個重大的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新。

▲CTP3.0麒麟電池專利附圖2

電池化學(xué)體系領(lǐng)域的創(chuàng)新和變革速度是比較緩慢且漸進式的,因為除了產(chǎn)品驗證周期較長之外,另外還需要等形成成熟的上游材料產(chǎn)業(yè)鏈之后,下游新的化學(xué)體系電池才能放量。

而正是因為上述原因,因為國內(nèi)在機械結(jié)構(gòu)等方面成熟的產(chǎn)業(yè)資源,可以在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面做到短平快,快速地進行迭代,從而造就了當(dāng)前電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新領(lǐng)域百花齊放的市場狀態(tài)。

從企業(yè)經(jīng)營維度層面講,結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和化學(xué)體系創(chuàng)新兩個方向都是必不可或缺的?;瘜W(xué)體系創(chuàng)新謀求的是長期發(fā)展競爭壁壘,而短平快的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新可以為漸進式的化學(xué)體系創(chuàng)新爭取更多的競爭時間窗口,在一定時期內(nèi),可以讓企業(yè)持續(xù)獲得外界關(guān)注,且能保持自己的市場領(lǐng)先地位。

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