單體太陽電池 單體太陽能電池是光電轉換的最小單元,尺寸一般為4cm2到100cm2不等。太陽能電池單體的工作電壓約為0.5V, 工作電流約為20-25mA/cm2, 一般不能單獨作為電源使用。
1、單晶硅太陽能電池
單晶硅太陽能電池的光電轉換效率為15%左右,最高的達到24%,這是所有種類的太陽能電池中光電轉換效率最高的,但制作成本很大,以致于它還不能被大量廣泛和普遍地使用。由于單晶硅一般采用鋼化玻璃以及防水樹脂進行封裝,因此其堅固耐用,使用壽命一般可達15年,最高可達25年。2、多晶硅太陽能電池 多晶硅太陽電池的制作工藝與單晶硅太陽電池差不多,但是多晶硅太陽能電池的光電轉換效率則要降低不少,其光電轉換效率約12%左右 (2004年7月1日日本夏普上市效率為14.8%的世界最高效率多晶硅太陽能電池)。從制作成本上來講,比單晶硅太陽能電池要便宜一些,材料制造簡便,節(jié)約電耗,總的生產成本較低,因此得到大量發(fā)展。此外,多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短。從性能價格比來講,單晶硅太陽能電池還略好。3、非晶硅太陽能電池 非晶硅太陽電池是1976年出現(xiàn)的新型薄膜式太陽電池,它與單晶硅和多晶硅太陽電池的制作方法完全不同,工藝過程大大簡化,硅材料消耗很少,電耗更低,它的主要優(yōu)點是在弱光條件也能發(fā)電。但非晶硅太陽電池存在的主要問題是光電轉換效率偏低,國際先進水平為10%左右,且不夠穩(wěn)定,隨著時間的延長,其轉換效率衰減。4、多元化合物太陽電池 多元化合物太陽電池指不是用單一元素半導體材料制成的太陽電池。各國研究的品種繁多,大多數(shù)尚未工業(yè)化生產,主要有以下幾種:c) 銅銦硒太陽能電池(新型多元帶隙梯度Cu(In, Ga)Se2薄膜太陽能電池
碲化鎘(CdTe)薄膜太陽能電池特點發(fā)電能力強CdTe薄膜組件,具有較高的轉化效率和出色的發(fā)電能力。在度電補貼的時代,龍焱的產品將會帶給您更大的收益和回報率。 在歐洲地區(qū),CdTe電池每年比晶硅電池多發(fā)5.4%以上電能。 轉換效率高碲化鎘是一種具有高吸收系數(shù)的化合物半導體,是硅的100倍,用這種半導體做成目前實驗室最高效率為22.1%。龍焱的組件經(jīng)過中國計量科學研究院的測試和認證,效率超過了13%,進入了世界先進水平的行列,這意味著更低的投資成本和更高的發(fā)電效益。 太陽能電池的溫度系數(shù)在-0.21%/℃左右,而晶硅電池的溫度系數(shù)在-0.45%/℃左右。在光照較好的地區(qū),組件溫度會達到50℃,夏天甚至會達到70℃以上。由于碲化鎘是直接間隙材料,對全光譜吸收都較好,所以在清晨、傍晚等弱光條件發(fā)光效果明顯優(yōu)于間接帶隙材料的晶硅電池。CdTe太陽能電池沒有本征光致衰減效應。25年80%輸出功率保證。CdTe太陽能電池的長條形子電池,有利于減少熱斑效應,對提高發(fā)電能力、保證產品壽命和使用安全都有著很大優(yōu)勢。由于CdTe組件制造過程中注意溫度的精確控制,使CdTe組件的破損率極小。
組件色彩均勻、美觀,整體感強,特別適合于對美觀度要求較高的建筑上使用。
太陽能光伏組件 單體太陽電池不能直接做電源使用。作電源必須將若干單體電池串、并聯(lián)連接和嚴密封裝成組件。太陽能電池組件(也叫太陽能電池板)是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分,也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部分。其作用是將太陽能轉化為電能,或送往蓄電池中存儲起來,或推動負載工作。
太陽能控制器 太陽能控制器全稱為太陽能充放電控制器,是用于太陽能發(fā)電系統(tǒng)中,控制多路太陽能電池方陣對蓄電池充電以及蓄電池給太陽能逆變器負載供電的自動控制設備。它對蓄電池的充、放電條件加 以規(guī)定和控制,并按照負載的電源需求控制太陽電池組件和蓄電池對負載的電能輸出,是整個光伏供電系統(tǒng)的核心控制部分。太陽能控制器采用高速CPU微處理器和高精度A/D模數(shù)轉換器,是一個微機數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測控制系統(tǒng)。既可快速實時采集光伏系統(tǒng)當前的工作狀態(tài),隨時獲得PV站的工作信息,又可詳細積累PV站的歷史數(shù)據(jù),為評估PV系統(tǒng)設計的合理性及檢驗系統(tǒng)部件質量的可靠性提供了準確而充分的依據(jù)。此外,太陽能控制器還具有串行通信數(shù)據(jù)傳輸功能,可將多個光伏系統(tǒng)子站進行集中管理和遠距離控制。太陽能控制器通常有6個標稱電壓等級:12V、24V、48V、110V、220V、600V 。目前控制器向多功能發(fā)展,有將傳統(tǒng)的控制部分、逆變器以及監(jiān)測系統(tǒng)集成的趨勢。市場上流行的太陽能控制器,主要有普通太陽能控制器、PWM太陽能控制器和MPPT太陽能控制器。普通太陽能控制器是第一代技術,工作原理是直接把太陽能電池板的輸出掛到電池端口,當蓄電池充足后就斷開,因為蓄電池內阻的原因,很難把蓄電池充滿,而且太陽能電池板沒有完全利用起來,充電轉換效率為只有70~76%,已經(jīng)被市場淘汰,基本上很少有人用。PWM太陽能控制器是第二代技術,現(xiàn)在市場上最多,工作方式是采用PWM控制方式,相對于普通太陽能控制器,已經(jīng)進步了很多,可以解決電池不滿的問題,充電轉換效率為75~80%,但太陽能電池板沒有完全利用起來。MPPT太陽能控制器是第三代技術,最高端的太陽能控制器。MPPT太陽能控制器,是指具備“最大功率點跟蹤”(MaximumPowerPointTracking)功能的太陽能控制器,是PWM太陽能控制器的升級換代產品,MPPT太陽能控制器能夠實時檢測太陽能板電壓和電流,并不斷追蹤最大功率(P=U*I),使系統(tǒng)始終以最大功率對蓄電池進行充電,MPPT跟蹤效率為99%,整個系統(tǒng)發(fā)電效率高達到97%,并且對電池擁有優(yōu)秀的管理,分為MPPT充電、恒壓均充電和恒壓浮充電。隨著技術的進步和能源的節(jié)約,MPPT太陽能控制器取代傳統(tǒng)PWM太陽能控制器的趨勢是不可逆轉的。
光伏逆變器 光伏逆變器(PV inverter或solar inverter)可以將光伏(PV)太陽能板產生的可變直流電壓轉換為市電頻率交流電(AC)的逆變器,可以反饋回商用輸電系統(tǒng),或是供離網(wǎng)的電網(wǎng)使用。光伏逆變器是光伏陣列系統(tǒng)中重要的系統(tǒng)平衡(BOS)之一,可以配合一般交流供電的設備使用。太陽能逆變器有配合光伏陣列的特殊功能,例如最大功率點追蹤及孤島效應保護的機能。

太陽能逆變器可以分為以下三類: 獨立逆變器(Stand-alone inverters):用在獨立系統(tǒng),光伏陣列為電池充電,逆變器以電池的直流電壓為能量來源。許多獨立逆變器也整合了電池充電器,可以用交流電源為電池充電。一般這種逆變器不會接觸到電網(wǎng),因此也不需要孤島效應保護機能。并網(wǎng)逆變器(Grid-tie inverters):逆變器的輸出電壓可以回送到商用交流電源,因此輸出弦波需要和電源的相位、頻率及電壓相同。并網(wǎng)逆變器會有安全設計,若未連接到電源,會自動關閉輸出。若電網(wǎng)電源跳電,并網(wǎng)逆變器沒有備存供電的機能。備用電池逆變器(Battery backup inverters)是一種特殊的逆變器,由電池作為其電源,配合其中的電池充電器為電池充電,若有過多的電力,會回灌到交流電源端。這種逆變器在電網(wǎng)電源跳電時,可以提供交流電源給指定的負載,因此需要有孤島效應保護機能。逆控一體機 家庭式光伏儲能逆變一體機是將光伏逆變器、蓄電池和控制器置于內部的集成一體系統(tǒng),通過觸摸屏方便快捷直觀的顯示工作狀態(tài),參數(shù)修改并可以多種工作模式,方便使用。工作原理 1) 產品系統(tǒng)框圖 
圖 1 產品系統(tǒng)框圖 2) 工作模式說明 A. 太陽能優(yōu)先模式 (綠色示意路線) 
圖 2太陽能優(yōu)先模式 太陽能優(yōu)先模式下,負載的供電全部由太陽能提供,如上圖中綠色通路所示:當太陽能發(fā)出的電量可以滿足用戶負載時,則太陽能給負載供電,多余的太陽能給電池組充電;當太陽能發(fā)出的電量不能夠滿足用戶負載時,由電池組補充給負載供電;當電池剩余容量(SOC)小于等于 10%時,系統(tǒng)會自動切換到市電給負載供電,并且會啟動市電給電池充電,同時太陽能給電池充電,直到電池充滿,充滿后系統(tǒng)自動切換到太陽能和電池給負載供電。當電池電量嚴重不足且 AC(市電)斷電時,系統(tǒng)會自動切斷負載供電,并且由太陽能給電池充電,SOC 充至 40%,重新開啟負載供電;若在這過程中連接上市電,系統(tǒng)自動切換到市電給負載供電,并且會啟動市電給電池充電,同時太陽能給電池充電,直到電池充滿,充滿后系統(tǒng)自動切換到太陽能和電池給負載供電。B. AC 優(yōu)先模式. 
圖 3 AC 優(yōu)先模式 AC(市電)優(yōu)先模式下,負載的供電由市電旁路輸入提供:當電池電量充足時,AC(市電)只供電給用戶負載;當電池電量嚴重不足時, AC(市電)除供給用戶負載外,還啟動對電池進行充電,同時太陽能給電池充電,直到電池充滿;當 AC(市電)斷電時,系統(tǒng)會自動切換到太陽能給負載供電,當太陽能發(fā)出的電量可以滿足用戶負載時,則太陽能給負載供電,多余的太陽能給電池組充電;當太陽能發(fā)出的電量不能夠滿足用戶負載時,由電池組補充給負載供電。當 AC(市電)斷電且電池電量嚴重不足時,,系統(tǒng)會自動切斷負載供電,并且由太陽能給電池充電,SOC 充至 40%,重新開啟負載供電;若在這過程中連接上市電,系統(tǒng)自動切換到市電給負載供電,并且會啟動市電給電池充電,同時太陽能給電池充電,直到電池充滿。C. SE 優(yōu)先模式(錯峰用電模式) 
圖 4 SE 優(yōu)先模式 SE 模式下,用戶可以設置 SE 時間;在 SE 時間內,負載的供電由市電旁路輸入提供,同時市電給電池充電,同時太陽能給電池充電,直到電池充滿。在 SE 時間外,由太陽能給負載供電,當太陽能發(fā)出的電量不能夠滿足用戶負載時,由電池組補充給負載供電;當電池剩余容量(SOC)小于等于 10%時,系統(tǒng)會自動切換到市電給負載供電,并且會啟動市電給電池充電,同時太陽能給電池充電,直到電池充滿,充滿后系統(tǒng)自動切換到太陽能和電池給負載供電。當電池電量嚴重不足且 AC(市電)斷電時,系統(tǒng)會自動切斷負載供電,并且由太陽能給電池充電,SOC 充至 40%,重新開啟負載供電;若在這過程中連接上市電,系統(tǒng)自動切換到市電給負載供電,并且會啟動市電給電池充電,同時太陽能給電池充電,直到電池充滿,充滿后系統(tǒng)自動切換到太陽能和電池給負載供電。例如,用戶設定 SE 模式,假設設定時間為 1:00AM-6:00AM,在 1:00AM 前,系統(tǒng)由太陽能和電池給負載供電;在1:00AM-6:00AM 時間內,系統(tǒng)自動切換到由市電旁路給負載供電,同時市電和太陽能給電池充電,直到電池充滿;直到 6:01 AM 時,系統(tǒng)又切換回由太陽能和電池給負載供電的方式。對于分時計量電價的國家和地區(qū),用戶可根據(jù)需要設定錯時用電功能,在電網(wǎng)負荷低、電價較便宜時段使用電網(wǎng)的電,并給電池組充電備用,在電網(wǎng)負荷高峰時,利用電池組里儲存的電量,實現(xiàn)錯峰用電和節(jié)省電費的目的。
電池的幾個基本概念 材料:三元/磷酸鐵鋰/鉛酸(不談) 成組方式:3P105S,這里指的是有幾個并聯(lián),幾個串聯(lián),P是英語Parallel ,S是串聯(lián)的Series,并聯(lián)提升容量,串聯(lián)提升電壓。 容量:AH為容量,即用多少電流放電多長時間,比如150AH,利用150A的電流,可以放電一個小時。 電芯的電壓:當個電芯的電壓是一個浮動范圍,SOC不一樣電芯的電壓不同,三元的電壓大概是從2.75V-4.2V,但是為了安全,大家都不會用這么多。 SOX:全稱是State Of X,電池的狀態(tài)描述,H是英文Health,C是容量,P是功率,E是能量,有點像發(fā)動機的參數(shù),排量,功率,能量,運行時間等。大致意思是一致的。
電芯: 電芯是動力電池的最小單位,也是電能存儲單元,它必須要有較高的能量密度,以盡可能多的存儲電能,使電動汽車擁有更遠的續(xù)航里程。除此之外,電芯的壽命壽命也是最為關鍵的因素,任何一顆電芯的損壞,都會導致整個電池包的損壞。

模組: 當多個電芯被同一個外殼框架封裝在一起,通過統(tǒng)一的邊界與外部進行聯(lián)系時,這就組成了一個模組。比如市場上的350模組、390模組、590模組等。
電池包: 而當數(shù)個模組被BMS和熱管理系統(tǒng)共同控制或管理起來后,這個統(tǒng)一的整體就叫做電池包。
 那么回到之前我們常說的“電池”。在生活中,當我們在說電池時,有時候說的是電池包,而有時候說的是電芯。比如我們說玩具車的電池、5號電池,這個時候說的就是電芯,而在說筆記本電腦電池與新能源汽車的電池時,說的其實是電池包。動力電池和儲能電池的區(qū)別
在電池使用場景的分類中,電池被人們分為消費電池(3C電池,應用于手機、筆記本電腦、數(shù)碼相機等)、動力電池(新能源汽車、輕型電動車、電動工具等)、儲能電池(電站、通信基站等)。對動力電池而言,它其實也是儲能電池的一種。不過,由于受到汽車的體積與重量限制以及啟動時的加速等要求,動力電池比普通儲能電池有更高的性能要求,例如能量密度要盡量高、電池的充電速度要快、放電電流要大等。根據(jù)標準,動力電池的容量低于80%就不能再用在新能源汽車了。對儲能電池而言,絕大多數(shù)儲能裝置無需移動,因此儲能鋰電池對于能量密度并沒有直接的要求。至于功率密度,不同的儲能場景有不同的要求。用于電力調峰、離網(wǎng)型光伏儲能或用戶側的峰谷價差儲能場景,一般需要儲能電池連續(xù)充電或連續(xù)放電兩個小時以上,因此適合采用充放電倍率≤0.5C的容量型電池;對于電力調頻或平滑可再生能源波動的儲能場景,需要儲能電池在秒級至分鐘級的時間段快速充放電,所以適合≥2C功率型電池的應用;而在一些同時需要承擔調頻和調峰的應用場景,能量型電池會更適合些,當然,這種場景下也可以將功率型與容量型電池配合一起使用。相對于動力鋰電池而言,儲能鋰電池對于使用壽命有更高的要求。新能源汽車的壽命一般在5-8年,而儲能項目的壽命一般都希望大于10年。動力鋰電池的循環(huán)次數(shù)壽命在1000-2000次,而儲能鋰電池的循環(huán)次數(shù)壽命一般要求能夠大于3500次。在成本方面,動力鋰電池面臨和傳統(tǒng)燃油動力源的競爭,儲能鋰電池則需要面對傳統(tǒng)調峰調頻技術的成本競爭。另外,儲能電站的規(guī)模基本上都是兆瓦級別以上甚至百兆瓦的級別,因此儲能鋰電池的成本要求比動力鋰電池的成本更低,安全性也要求更高。動力鋰電池與儲能鋰電池有一些區(qū)別,但從電芯上看,都是一樣的,都可以采用磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池,主要差別在于BMS電池管理系統(tǒng),電池的功率響應速度和功率特性、SOC估算精度,充放電特性等,都可以在BMS上去實現(xiàn)。
如何辨別動力型電池和容量型電池?那么動力電池和容量型電池該如何區(qū)分呢?今天小編就給大伙提供4個方法,快速分辨電池類型,幫助大伙更好地使用電池。1、看電池規(guī)格與參數(shù) 由于鋰電池制作成本與技術的限制,目前市面大部分的動力型鋰電池實際容量在3000mAh以下,超出3000mAh的多半不是動力型鋰電池;同時,動力型鋰電池充放電大,表面是不設保護板的;有設置的多為容量型電池。 XTAR 18650 3000mAh容量型電池PS:隨著鋰電池技術的不斷進步,目前部分廠商雖然能夠生產出容量大于3000mAh的鋰動力電池,但市面上較為常見的動力電池一般低于3000mAh,所以這樣判斷基本不會出錯。 2、看放電倍率 放電倍率是放電快慢的一種量度,是指電池在規(guī)定的時間內放出其額定容量時所需要的電流值,它在數(shù)值上等于電池額定容量的倍數(shù),即“放電電流/電池額定容量=放電倍率”。一般動力電池能達到接近10C或10C以上的高倍率放電,容量型電池放電倍率相對較小,一般在1-3C左右。 XTAR新品20700 3000mAh動力電池以XTAR 新品20700 3000 mAh電子煙電池為例。電池容量3000 mAh,持續(xù)放電電流30A,脈沖放電為35A,放電倍率為10C,屬于動力電池。 3、看電池內阻 計算電池內阻是區(qū)分電池類型的重要方法。一般來說,一般來說,動力型電池內阻小于30mΩ ,常見10-20 mΩ,容量型電池內阻通常大于30 mΩ,常見達到60mΩ到100mΩ左右專業(yè)測電池內阻需要用四線儀,對于普通客戶不現(xiàn)實。小編給大家分享一種簡單的測試方法即使用XTAR VC4S進行電阻測試,具體操作詳見視頻。特別強調:內阻會隨著電池使用時間而逐漸變大,當動力電池內阻達到一定值時,將不再適合高倍率充放電,強行使用可能會造成起火、爆炸等安全事故。各位小伙伴切記要及時為您的電動汽車、電動自行車更換電池哦。4、看行業(yè)運用 一些大型設備上需要的電壓值較高,因為小功率的電池帶不起運轉,所以就要選用動力型鋰電池,例如我們平時所用的各類電動車、攝像穩(wěn)定器、無人機等。一些標志燈、移動電源、手電筒等因為功耗并不是很大、但對電池續(xù)航、儲量要求較高,所以一般都采用容量型鋰電池。總之,容量型電池就像是馬拉松選手,要有耐力,就是容量要大,對大電流放電性能要求一般不高;而動力型電池就是短跑選手,拼的是暴發(fā)力,但耐力也要有,不然容量太小就跑不遠。
何為BMS?BMS電池管理系統(tǒng)(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)俗稱電池保姆或電池管家,主要就是為了智能化管理及維護各個電池單元,防止電池出現(xiàn)過充電和過放電,延長電池的使用壽命,監(jiān)控電池的狀態(tài)。因為電芯是一個電化學的過程,多個電芯組成一個電池,由于每個電芯特性,無論制造多精密,隨這使用時間,環(huán)境,各個電芯都會存在誤差與不一致的地方,故電池管理系統(tǒng),就是通過有限的參數(shù),去評估當前電池的狀態(tài),有點像中醫(yī)看病,通過表征,看你得了啥病。

動力電池模組成型方法匯總動力電池模組,將若干單體電芯通過導電連接件串并聯(lián)成一個電源,通過工藝、結構固定在設計位置,協(xié)同發(fā)揮電能充放存儲的功能??梢哉f模組的基本作用就是連接、固定和安全防護。常見的模組類型,根據(jù)電芯與導電母排的連接方式可以分成焊接、螺接、機械壓接三種形式。有研究表明,電芯單體與模組母排之間的連接方式,不僅僅影響制造效率,是否可以實現(xiàn)自動化,其對電池裝車以后的性能表現(xiàn)同樣會有不容忽視的影響。今天不挖為什么,只匯總一下主要的模組連接方式。焊接 應用于電池模組的焊接工藝,主要有激光焊接、超聲波焊接和電阻焊。其中,激光焊配合工業(yè)機器人正在逐步成為自動化模組生產線的主力。焊接工藝,效率高,易于實現(xiàn)自動化生產。在不斷改進焊接工藝,限制成型過程中的熱影響以后,在實際生產中的應用也越來越多。圓柱電池模組激光焊接  焊接之后,是這個樣子的:   軟包電池模組焊接 電芯和母排的搭接形式是下面這個樣子: 焊接方形電池組展覽會上,一家廠商的展品。  一些局部激光焊接電池單體和連接的焊點形狀:  螺接 螺接,用防松螺釘固定電芯與母排之間的連接。這種形式,工藝上比較簡單,但主要應用于單體容量比較大的電池系統(tǒng)中。尤其方形電池螺接結構比較多。圓柱電池組的螺栓連接 在前些天看一個儲能展覽的時候,發(fā)現(xiàn)銀隆的圓柱電芯有螺接形式的,而中車的超級電容,其中圓柱形的也是螺接。下圖是在網(wǎng)上找到的圖片示意。大型圓柱電芯,螺接是一種常見形式。  方形電池組的螺栓連接 寶馬i3模組 三菱的2011款i-MiEV電池模塊螺接電芯串聯(lián)的樣子  軟包電池組螺栓連接 Nissan Leaf軟包電芯小模組與母排之間是螺栓連接。    機械壓接 圓柱電池機械連接方案 該方案由于依靠導電件的彈性變形保持電池與回路的電連接,占用空間略大,導致能量密度受到影響,但好處也是顯而易見,電池在梯次利用中,拆解方便,獲得完整電芯的可能性高。  方案中導電件示意圖組裝后的模組實物是這樣的:  軟包電芯機械壓接方案 依靠狹縫式的彈性導電結構,把軟包電池極耳直接夾持在模組導電件上獲得穩(wěn)定電氣連接。省去焊接過程,同樣拆卸方便。小模組圖片中用紅色圈出來的位置,即為電氣連接位置。    三種連接方式的比較 焊接的連接電阻小于螺接,前面有一篇文章涉及到了這個實驗和相關數(shù)據(jù)。為了方便查看,重新復制粘貼在下面附錄中。文獻結論是,焊接的內阻小于螺接。連接電阻小,儲存在電池里的電能能夠以更高的效率支持汽車跑更遠的距離,這個是焊接明確的優(yōu)點。同時,焊接的生產效率提升空間大,可以說總體上,焊接優(yōu)于螺接。但也可以看到,螺接一般在大型電池上應用,其更強的導電能力得以凸顯,而效率低的劣勢被削弱了。沒有找到機械壓接的具體數(shù)據(jù),機械壓接的好處在于拆裝靈活,后期維護以及二次回收利用成功率高。缺點是組裝效率難于大幅度提升,若機械連接結構設計不夠合理,則在長期的道路車輛運行環(huán)境下,接觸電阻發(fā)生變化的可能性高。刀片電池
1.首先是什么是刀片電池? 傳統(tǒng)電池系統(tǒng)是先把電芯組裝成模組,再把模組安裝到電池系統(tǒng)里面,進行分級管理。由模組的機械結構對電芯起到支撐、固定和保護的作用,再由電池系統(tǒng)對模組支撐、固定和保護的作用。 而刀片電池是一種全新的設計理念,在采用長電芯的同時,省去了中間模組環(huán)節(jié),直接把電芯裝到電池系統(tǒng)里面。這樣重量和成本都有效下降,這一點和寧德時代的CTP有相似的地方。同時比亞迪電池結構設計借鑒了蜂窩鋁板的原理,通過結構膠把電芯固定在兩層鋁板之間,讓電芯本身充當結構件,來增加整個系統(tǒng)的強度。 我們再來看一下刀片電芯,拿市面上應用最廣的C公司產品和刀片電芯對比。C公司產品的長度是148 mm、厚度是79mm、高度是97mm,內部結構是卷繞,看起來像一塊板磚。刀片電芯長度是960mm,厚度是 13.5 mm,高度為 90 mm,內部結構是疊片。因其長而薄的形狀酷似刀片,因此得名刀片電池。2.刀片電池誕生背景 我們來看下這幾年純電動車電池材料的發(fā)展趨勢,縱坐標是能量密度。在純電領域,一直存在兩條技術路線,三元和磷酸鐵鋰電池。三元電池由于能量密度高,被大部分車企選擇,但是他有個缺點是成本高。相反磷酸鐵鋰成本較低,但是能量密度低。而且現(xiàn)階段的磷酸鐵鋰能量密度已經(jīng)快接近理論極限。而比亞迪是做磷酸鐵鋰電池出身,雖然現(xiàn)階段比亞迪大部分純電動車上已經(jīng)使用了三元電池,但從未放棄磷酸鐵鋰這條技術路線。既然在材料方面不能突破能量密度,比亞迪的工程師就從系統(tǒng)集成做工作。 我們總結下電池系統(tǒng)集成發(fā)展規(guī)律。首先我們看下第一代電池包,是異形電池包,為了節(jié)省成本,采用了標準模組,但是成組效率都比較低。第二代電池包,也是異型電池包,為了提高成組效率,選擇了和電池結構匹配的非標準模組,使成組效率有明顯的提升。以上兩種電池包都是基于傳統(tǒng)乘用車平臺。第三代電池包,多應用于純電動車平臺。有三種不同的發(fā)展趨勢,但有一個共同點,都是平板的電池包,但分別應用了無模組技術、刀片電池技術和590標準大模組技術,成組效率再次有明顯提升,其中刀片電池的提升是最高的??梢哉f刀片電池在電池材料不能突破更高能量密度的前提下,但是在電池系統(tǒng)集成方面有所突破,解決了磷酸鐵鋰電池續(xù)航較短的缺點,這也就是刀片電池誕生的背景。
|