亿纬锂能(néng)大圆柱電(diàn)池最新(xīn)专利解析及一些思考
在之前的文(wén)章《亿纬锂能(néng)46系列大圆柱電(diàn)池Pack系统专利解析》中,有(yǒu)解析过亿纬锂能(néng)的第一款46系列大圆柱電(diàn)池Pack系统集成方案。
近期通过专利检索,发现亿纬锂能(néng)自上篇专利之后又(yòu)陆续申请不少关于大圆柱電(diàn)池的专利。其中有(yǒu)两篇专利所述内容,个人认為(wèi)是亿纬锂能(néng)46系列大圆柱電(diàn)芯成组最新(xīn)方案。
一篇是发明专利类型,一篇是实用(yòng)新(xīn)型专利类型,但是两者专利名称一样,均是:《一种圆柱電(diàn)池支架模组及圆柱電(diàn)池模组》。
通过研读,将上述专利中的一些细节分(fēn)享如下:
1)该专利的核心思想:传统的電(diàn)池Pack箱體(tǐ)内部通常会有(yǒu)横梁,用(yòng)于吸收外界的破坏能(néng)量,但带来的问题是:横梁的空间被浪费了,从而影响了電(diàn)池Pack系统的體(tǐ)积能(néng)量密度。
如该专利所述,将原来横梁Z向掏空,形成電(diàn)芯容纳腔,然后将電(diàn)芯放入容纳腔中,排成一横排。再配上CCS和上盖,形成一个以横梁底部為(wèi)底板,利用(yòng)原来横梁所占的Z向空间,“生成”了一个完整的圆柱小(xiǎo)模组,最终进一步提高電(diàn)池Pack系统的體(tǐ)积能(néng)量密度。
该专利核心的示意图图下,对于图中编号对应的关键零件,已用(yòng)红色文(wén)字做了说明。
▲专利中的图示
2)上述图中零件的装配关系:
横梁底部通过预先焊接的方式固定在箱體(tǐ)内;但专利中没有(yǒu)阐述横梁上的容纳腔是如何生成的。
電(diàn)芯是先通过结构胶固定在绝缘外壳中,然后再放入到容纳腔中。
CCS包括了一个U型支架(图上31)和2个汇流排(图上32)。U型支架直接扣在横梁上方,且侧边采用(yòng)了螺栓方式来将U型支架固定在横梁上。U型支架上方有(yǒu)避让孔,方便電(diàn)芯正极和负极露出。
2个汇流排挂在支架的两侧,分(fēn)别与電(diàn)芯的正极和负极贴合,实现電(diàn)连接。这种方式结构紧凑,从而可(kě)以节省空间。
為(wèi)了支撑汇流排和保证结构的稳定性,U型支架和汇流排之间采用(yòng)较多(duō)的卡扣形式用(yòng)于装配。
為(wèi)了拆装方便和节省连接件的成本,電(diàn)芯的绝缘外壳和U型支架之间也采用(yòng)了卡扣的形式用(yòng)于装配。
专利中还有(yǒu)其他(tā)一些细节,本文(wén)不再一一列举。
根据亿纬锂能(néng)陆续申请的圆柱電(diàn)池专利,我们可(kě)以看到:
1)BYD在LFP领域利用(yòng)刀(dāo)片電(diàn)池开展了CTP電(diàn)池系统集成结构创新(xīn),宁德时代采用(yòng)冷却板功能(néng)三合一的麒麟電(diàn)池,进一步在方壳電(diàn)芯系统集成方面开展结构创新(xīn)。而这一次大圆柱领域的系统集成创新(xīn),亿纬锂能(néng)走在了前沿;
2)进一步引申:头部電(diàn)芯企业在Pack系统集成方面的优势越来越凸显。化學(xué)體(tǐ)系或者机械结构最前沿的電(diàn)芯出自自己之手后,可(kě)以立即开展電(diàn)池成组和Pack系统集成方面的相关工作。
当第一代系统集成方案出来之后,可(kě)以进一步的开展相关微创新(xīn)进行迭代工作。这些系统方案的迭代,都少不了電(diàn)芯技术的配合。BYD的刀(dāo)片,亿纬锂能(néng)的圆柱,宁德时代的3代CTP方案,莫不如此。
3)头部電(diàn)芯企业通过上述方式,可(kě)以构建自己在市场中的技术高地,始终保持技术优势地位。相比新(xīn)能(néng)源汽車(chē)主机厂,至少要保持1-2个代际的领先优势。
4)即使把最新(xīn)的電(diàn)芯产品卖给一些主机厂,主机厂也无法在短时间内做出能(néng)与头部電(diàn)芯厂匹敌的系统方案。因此头部電(diàn)芯企业不仅可(kě)以卖電(diàn)芯产品,还可(kě)以持续地输出電(diàn)池系统集成技术,始终保持自身的市场价值。
BYD给一汽刀(dāo)片電(diàn)池的技术输出,宁德时代给北汽,蔚来,极氪,现代等主机厂几代CTP方案的输出,莫不如此。