大模組和CTP設(shè)計

ER6 電池系統(tǒng)（來源：綠芯之友）

引言：今天綠芯發(fā)了榮威 ER6 的最新方案《如何在提高能量密度的同時，確保安全可靠？—— ER6 電池系統(tǒng)解析》，從下半年開始大模組和 CTP 的方案陸續(xù)會出來，我們可以根據(jù)目前的信息來整理下目前以大模組和 CTP 為代表的方案特點。

01

大模組的架構(gòu)

ER6 是典型的從 355 模組往大模組過度的一個電芯，這個電池設(shè)計是在之前整個 Pack 的尺寸結(jié)構(gòu)中，按照結(jié)構(gòu)的設(shè)計考慮多個標(biāo)準(zhǔn)模組進(jìn)行打散重組，根據(jù) Pack 系統(tǒng)集成的定制化大模組的方案。在這種方案里面我們能看到

1）模組的數(shù)量少了，隨之而來的零件數(shù)量大幅減少，主要是模組固定、Busbar 連接、低壓連接線很多的工作，都在模組內(nèi)完成了 2）ER6 的案例里面體積能量密度提升 34%，電池包體積能量密度提升了 34%。在同等尺寸電池包，電池能量提升了 20kWh 電量?

圖 1 從標(biāo)準(zhǔn)模組到大模組（來源：綠芯之友）

下面這張圖非常的典型，CMU 從之前的主從結(jié)構(gòu)簡化為三個，水冷板從每個模組進(jìn)化到每個 Section，到現(xiàn)在一共兩塊水冷板，與之對應(yīng)的管路也減少到了很少一部分。母線排其實簡單來說，真的只有 8 根。?

圖 2 大模組方案下的零部件簡化（來源：綠芯之友）

我覺得現(xiàn)在的核心問題，還是在方殼大電芯的路線下，用 811 的化學(xué)體系，這個泄壓閥開起來差異性很大，而且電芯的耐受性差異很大。使用大模組的辦法，可以有效的在同等殼體里面放入更多的能量，因此就不需要走升級電芯才能升級能量的做法，這種做法有效的控制了能量需求和安全性折衷的問題。?

02
CTP 和大模組的差異

無獨有偶，北汽的 EU5 是第一個宣布使用 CTP 的，在這個案例里面，也同樣是從 355 模組切換到 5 個大模組 CTP 的方案，模組的尺寸是根據(jù) Pack 的原有尺寸進(jìn)行分解，然后統(tǒng)籌長寬進(jìn)行設(shè)計。

我們可以理解為，CTP 發(fā)展到乘用車?yán)锩?，是以之前車型?Pack 設(shè)計為出發(fā)點，在尺寸分割上采用統(tǒng)籌，使用雙排模組把模組加大到 12kwh（這個數(shù)據(jù)比 590 模組大一倍） 當(dāng)然大模組的設(shè)計差異，最主要是 GB 標(biāo)準(zhǔn)把模組安全拿掉了，只考慮 Cell 和 Pack 這兩層的安全性和考核性能，這樣重組之后的 12kwh 的大模組如果結(jié)構(gòu)上不能支撐原有的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，就考慮借用 Pack 的設(shè)計，使用膠水把 Pack 和這個大模組進(jìn)行粘接形成一體化，目前看下來這是一個最大的分界點。

當(dāng)然這個里面，相似的電量，減重的效果大約有 80kg，這些重量的下降意味著 cell=>Pack 成本的下降，主要降在這里。

圖 3 CTP 設(shè)計減重的效果

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小結(jié)：今年下半年，大部分車企的新一代的電池系統(tǒng)會陸續(xù)更新，某種意義上 MEB 從之前的 MQB 的 390 模組往 590 模組也是一種模組大型化的設(shè)計，而依托于原有電芯規(guī)格改進(jìn)而來的雙排大模組定制設(shè)計的方案會陸續(xù)看到在國內(nèi)企業(yè)上市，各個車企都開始下一階段 500 公里和 600 公里車輛的軍備競賽，除了特斯拉以外大家也可以看看。