促进新能源汽车产业发慧贺展的政策举措
国家发改委网站消息,6月16日,国家发展改革委新闻发言人孟玮在新闻发布会上表示,今年以来,我国新能源汽车产业发展延续良好态势。1—5月份,新能源汽车产销分别完成300.5万辆、294万辆,同比增长45.1%、46.8%;出口45.7万辆,增长1.6倍。近期,国务院对新能源汽车高质量发展作出新的部署,发改委将会同有关部门认真贯彻落实,从需求侧和供给侧双向发力,持续巩固和扩大新能源汽车发展优势,推动新能源汽车产业高质量发展。重点是做到“四个持续”。
一是持续扩大消费市场。按照国务院常务会议部署,推动出台促进新能源汽车产业发展的政策举措,推动开展新能源汽车下乡等活动,促进新能源汽车市场持续平稳增长。
二是持续提升创新能力。深入实施创新驱动发展战略,强化汽车企业创新主体地位,顺应电动化智能化发展趋势,支持企业加强动力电池、新型底盘架构、智能驾驶等领域关键核心技术研发,不断提升产业竞争力。
三是持续优化产业布局。加强对新能源汽车行业和企业的引导,推动形成良性竞争、优胜劣汰的市场环境,促进新能源汽车产业行稳致远。
四是持续完善基础设施。按照科学布局、适度超前、创新融合、安全便捷的基本原则,加快构建高质量充电基础设施体系。不前早派断优化完善城市、城际、城市群都市圈以及农村地区充电网络布局,积极推进居住区、公共区域等重点区域充电基础睁瞎设施建设,提升运营服务水平,为新能源汽车产业发展提供有力的支撑。
目前我们应该怎样去提升新能源汽车的维修水平呢?
动力电池成本占整车成本的40%,甚至还要更多,降低动力电池成本一直是电池供应商和主机厂的重要任务之一。现有的电池Pack结构,通常由“电芯-模组-整包”的三级结构组成。若干个电芯组合在一起,被称为“模组”;若干个模组组合在一起,再加上BMS、配电模块等零部件,就成为“电池Pack”。为动力电池降本,主要手段之一就是减少“模组”的成本,但如今这种手段已经到了瓶颈期。
如何既能降低电池成本,又能提高能量密度,增加续航里程?
CTP技术或许是当下最好的选择!
CTP技术全称Cell?To?Pack,也吵拿叫无模组技术,现有两种不同的技术路线。一是彻底取消模组的方案,以比亚迪刀片电池为代表;二是小模组整合为大模组的方案,以宁德时代CTP技术为代表。此外,比亚迪刀片电池专攻磷酸铁锂电池,宁德时代则以高镍三元锂电池为主。
■?比亚迪CTP技术有什么特点?
比亚迪刀片电池,就是在此前方壳电池的基础上,将电芯做“长”,做“薄”,形状类似刀片。根据公开信息显示,比亚迪一共有5种不同的电芯规格,具体数据如下表所示。这种电芯其实高度同现在方壳电池相比没有变化,厚度相比软包电芯略厚,主要变化是长度,从435mm一直到2500mm都有。这里面,比亚迪具体是如何做的,根据目前的资料还不清楚。
这种电芯想要组成电池PACK,就要依赖CTP技术。这种技术一方面提升了电池PACK的包内空间利用率,增加了带电量;另一方面又减轻了PACK重量,提高了整包的能量密度。
根据比亚迪申请专利能看到,在电池包总体积一致的情况下,现有的电池PACK结构,多出了各模组的侧板、端板、紧固件、横梁、纵梁等组件,包内空间利用率大概在40%左右;而采用了CTP技术的比亚迪电池包,除去电池管理系统、配电箱等组件,包内空间利用率大概在62%左右。受到不同的电芯布局方式影响,包内空间利用率分别为55%、60%、62%、65%,如有需求甚至可以达到80%。即使是同一辆车,采用CTP技术的电池PACK后,带电量约增加20%-30%,续航里程也能提升20%-30%。
■?宁德时代CTP技术有何不同?
宁德时代在去年法兰克福车展上,公布了自家CTP技术的部分信息,这种电池PACK由至少两个以上的大模组构成(如下图),每一个模组之间通过固定件连接在电池托盘上,最终电池PACK通过安装梁固定在不同车型上。
根据宁德时代专利能够看到,一个大模组里轿梁面被若干个塑料材质的散热板分割成一个个小的空间,方壳电芯就像电脑硬盘一样,可以插进这些小空间。每个电芯的侧面还贴有导热硅胶垫片,且电芯宽度方向的散热板留有散热通道,可以直接于外部的冷却管路连接。根据相关数据显示,这样做能够减少约40%的零部件,这些零部件来自模组之间的连接线束、侧板、底板等。此外,在电池体积不变的情况下,采用CTP技术的电池Pack包内体积利用率也提升了15%-20%。
■?CTP技术有什么优点?
1、轻量化。CTP技术能够最大程度的减少电池Pack内部,各个模组之间的侧板、底板、连接线束、固定件、非必要的横梁,纵梁等零部件,对于电池的轻量化非常有帮助。
2、电池能量密度提升。这里面有两个维度,第一个是重量比能量密度,这种说法也是我们常见的;以宁德时代的CTP技术为例,重量比能量密度能达到200Wh/kg。第二个维度是体积比能量密度,以比亚迪的CTP技术为例,体积比能量密度相比过去能够提升50%,不同规格的电芯体积比能量密度分别为439Wh/L、448Wh/L、449?Wh/L、450?Wh/L。
作为对比,采用CTP技术的比亚迪磷酸铁锂电池Pack的重量比能量密度已经达到了180Wh/kg,堪比当下采用NCM811电芯的电池Pack了。
3、成本低。事实上,CTP技术落地的一个重要推动力就是降低动力电池成本的需求。以比亚迪为例,新闭碰运产品的成本可以降低20%-30%。这里面包含电池Pack本身的成本的因素,也包含简化了生产组装工艺,导致不良率下降的因素。宁德时代虽然没有透露成本优势,但因为生产效率提升50%带来的积极影响,显然不可忽视。
■?现阶段,对CTP技术的一些疑问?
1、电池碰撞安全。传统三级结构的电池Pack,因为有模组的存在,所以碰撞安全多了一层保护。采用CTP技术的电池Pack,除去Pack的边梁,电芯将直接承受碰撞的冲击。
从现有的资料来看,以宁德时代为例,Pack的框架是铝型材直接挤压成型,以增加强度;每个大模组内部的塑料壳体通过注塑成型,注塑时将散热板嵌入箱体模具内,实现一体成型。
2、电池热管理。由于新技术改变了电池Pack的结构,势必会对电池的热管理系统,甚至BMS系统提出全新的设计要求和策略,这是软件层面的考量。
从硬件层面来看,比亚迪为这种电池Pack设计了新的排气孔和排气通道。排气孔对着电芯两端的防爆阀,当火焰、烟雾或气体从防爆阀中排出,会通过排气孔进入排气通道,排出电池包外。现有的电池Pack则没有类似的排气通道设计,火焰、烟雾或气体很容易聚集在模组内,对电芯造成二次伤害。
比亚迪刀片电池的排气通道设计(103为防爆阀,221为排气孔,222为排气通道)
类似的设计,我在宁德时代的专利申请上也看到了,且针对三元锂电池更易发热的情况,采用宁德时代CTP技术的每一个电芯,内置在上下壳体中。壳体中间填充有导热胶,电芯侧壁和壳体之间还有压力或温度传感器。前者用来检测电芯的外形变化,后者用来检测温度变化,以排除故障电芯,提前预电芯测热失控现象。
3、售后维修便捷性和成本。这是知乎大V朱玉龙提出的一个疑问——因为电芯或采取某种方式(或许是粘)直接固定在电池Pack的托盘上,因此4S店在日后的维修中,一是对技术提出了更高的要求,二是某个电芯故障,或许需要更换整个电池组。
4、电池的一致性。目前有分析推测,采用CTP技术的电芯,其内部或许是几个更小的电芯以并串联的方式一个一个连接起来。无论该推测是否正确,这种新的技术对于电池的一致性确实提出了更高的要求。这里面也包含两方面的内容,一是电芯生产过程中的一致性,二是电池使用过程中的一致性。而电池的一致性,一直以来都是国内电池生产商难以很好解决的问题。
■?还有谁家有CTP技术?
除了上文所述的宁德时代和比亚迪之外,长城汽车的蜂巢能源、国轩高科等电池企业也都在研发自己的CTP技术。
据蜂巢能源透露,他们的CTP技术既有无模组方案,也有大模组方案。相比蜂巢能源传统的590模组,CTP-G1减少24%零部件数量,每Wh电池成本降低0.1元;CTP-G2提升5%-10%重量成组效率,提升5%空间利用率,减少22%零部件数量,每Wh电池成本降低0.21元/Wh。只是目前还没有更多的技术信息透露出来。
另一方面,今年3月比亚迪将正式发布“超级磷酸铁锂电池”,届时关于比亚迪的CTP技术或许会有更多消息。北汽新能源则确定要在EU5上,率先搭载采用了宁德时代CTP技术的电池,我们也可以期待。按照主机厂动力电池的测试流程,预计今年Q1末,我们就会看到更多采用了CTP技术的电池公布技术亮点。
■?邦点评
CTP技术能够显著提升电池能量密度,提高纯电动车的续航里程,这对消费者而言是一件好事。然而,回归文章标题的疑问——CTP技术能让我们的车更安全、更便宜吗?目前为止,仍需打个问号。安全方面,最基础也是最重要的电池一致性,国内电池企业同日韩电池企业还有较大差距;成本方面,由于电池供应商会掌握更大的话语权,新技术带来的电池成本的降低,是否能体现在车辆的指导价上还未曾可知。
当然,我们有理由相信,当CTP技术成为一种趋势后,我们现在的担忧将不再是问题。
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小编认为目前新能源汽车维修水平的提升举措主要有三点,接下来给大家简单介绍一下。
新能源汽车的内部结构主要是电路结构,在与传统燃油汽车相比其内部结构更加复杂,因此,维修人员需要提前做好维修工作,1)检查控制器是否能够正常的工作;真空泵是否能够正常的工作;2)真空管路应该具备良好的密封性;3)对汽车内部全电路所发生的隐患进行检查。并且,维修人员还需要对制动系统开展常规性检查,这样才能使得汽车安全运行发展。
新能源汽车维修水平的提升应该注意以下几点,第一,新能源汽车的维修厂家应该对维修设备或者维修技术等提出更高的要求。第二,新能源汽车的维修人员应该开展培训工作,在了解更多新知识后,帮助维修技术人员能够掌握更多新能源维修的要点。
第三,汽车维修人员还可以到汽车生产基地进行学习和观摩,在对生产知识进行了解后,能够对自身存在的疑惑等进行分析,这样能够帮助相关人员第一时间了解到更多的维修技术,在开展技术指导的过程中能够让学生掌握更多汽车维修知识。
并且,汽车维修人员在学习过程中还能够全面了解到新能源汽车的发展情况,对出现的故障问题等进行深入的剖析和探究后,对关键的维修要点等进行细化,从而为提升维修质量奠定坚实的基础保障。
新能源汽车在维修过程中,应该具备先进的维修理念,及时对不同类型的新能源汽车的故障问题进行维修,在灵活使用关键枝迟维修技术后,能够降低汽车故障问题的发生。同时,维修人员还需要对败枣技术或者设备等进行更新,这样才能在保护环境的基础上,使得维修顺利开展,提升维察搭拆修的质量。例如:灵活使用电气诊断仪器或者解码器等。