随着新能源汽车的普及,动力电池(Pack)结构也在不断升级。目前有三种主要的技术路线:第一代技术路线-CMP、第二代技术路线-CTP和第三代技术路线-CTB/CTC。
第一代技术路线-CMP是电芯组装成为模组,再把模组安装电池包里,形成了“电芯-模组-电池包”的三级装配模式,这种结构称为CMP。虽然CMP是目前最成熟的电池包架构,但其空间利用率很低,整个动力电池又大又重,密度还不高。
第二代技术路线-CTP是电芯直接集成为电池包,从而省去了中间模组环节。CTP提高了电池内部空间利用率和体积比能量密度,比亚迪刀片电池、宁德时代麒麟电池都是这种结构。目前CTP也有两种,一种是以大模组替代小模组的方式,另一种是采用完全无模组方式。CTP的优点是能够省掉或者减少组装模组的端板、侧板以及用于固定模组的螺钉等紧固件,能提高体积利用率。由于零部件的减少,带来重量的减少,因此质量能量密度也能够提高,整车续航里程也能提高。但CTP对电芯一致性的要求更高,电芯由于充放电膨胀造成的形变和散热性能变差两个问题需要在整个电池包层面进行考量,一旦单个电芯发生故障,就会涉及到更换整个电池包,维修成本会大幅增加。
第三代技术路线-CTB/CTC是电芯直接与车身或底盘集成,动力电池和车身是一体的,电池上盖已经高度融合到车身中,成为了车身的结构件。CTB/CTC的优点是减少零件数量,减重,提高电池布置空间,提高续航里程。但缺点是减少了车身底板,车身扭转强度、电池安全性等方面要求更高,后期维修成本高,缺乏市场考验。
无论是CMP、CTP,还是CTB/CTC,都是未来新能源汽车的发展方向,但也绝不是仅有的方向。相信随着诸多先进技术的开发,动力电池(Pack)结构简化可能面临的强度、安全、操控等方方面面的难题,都会迎刃而解。