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极星2的电池包结构
当然,这样设计的初衷,是基于乘客安全的考虑 。在极星2此前的技术介绍中,写到了这样一段话:“电池包由铝制外壳包裹,并完全封闭在CMA平台的底盘架构中,进一步加固车身结构 。发生碰撞时,这样的电池排布方式,还能降低电池损坏的风险,保障电池完好,确保乘员安全 。”
通过将电池包内置在底盘中的方式,极星2将高刚性电池槽与底盘进行无缝结合,增强了底盘的强度,抗扭刚度提升了35% 。
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极星2的电池包和底盘结构
但安全的代价就是,修起来更贵了 。
将电池包从底盘结构中卸下来,本身就是一道有技术门槛的工作 。再将一块新的电池再装回到底盘上去,同时还要保证与之前相同的安全性,光是工时费可能都不便宜 。
只换不修,可能是常态
不光是修起来贵,现在的电动车售价也逐年看涨——本质上,追求高续航里程是原罪 。
因为,提升续航里程最直接的办法,就是提升电池包的能量密度 。早期的办法就是堆电池,但现在电池原材料的不断上涨,不仅使得电动车的售价水涨船高,还让车企背负高昂的成本压力 。之前广汽集团董事长曾庆洪就公开表示,“动力电池成本已占据整车成本的40%-60%,而且还在不断增加 。”
目前看来,业内正在从两种办法来提升电池能量密度:一是通过材料创新,比如宁德时代的M3P电池,其能量密度较磷酸铁锂电池提升约15%;二是通过结构创新,比如CTP(Cell To Pack,去模组化电池)和CTC(Cell to Chassis,电池底盘一体化)以及CTB(Cell to Body,电池车身一体化) 。
相比材料创新,这两年结构创新的步伐走得相当之快 。像CTP技术,它本质上就是去模组化,将电芯直接封装成为电池包;而CTC技术则更进一步,将电芯直接“装”在底盘上;CTB技术也是类似,将电池变成结构件,与车身合为一体 。
就像手机的技术演化类似,从早期可拆卸的厚重电池,到后来不可更换电池,再到电池与手机融为一体 。手机变得更加轻薄,电量也在不断的提升 。
但问题就在于,换一台手机容易,换一台车难 。
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以特斯拉最新的4680电池包来说 。此前,Sandy Munro团队拆了一套特斯拉4680电池包之后发现,这种结构化电池包内部,用的都是聚氨酯材料进行填充 。当需要对一个单独的4680电芯进行维修时,都需要先清理掉这些聚氨酯材料 。
这就意味着,如果以后有一颗电芯坏了,很有可能要整个电池包更换 。
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基于特斯拉的4680电池,还衍生出了CTC技术,本质上就是将电芯直接集成在地板框架内部,同时将电池作为车身结构的一部分,座椅则直接安装在电池的盖板上 。配合一体化压铸技术,将前车身、底盘电池包和后车身等多个部分直接压铸成车身,大幅减少零部件、减重,并降低电池成本 。
所以,绝大多数车企都会以此来宣传,CTP、CTC技术对续航里程的提升、对生产效率的提升,但绝对不会有车企告诉消费者,这种高度集成的电池包,更换一次需要花费多少钱?
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