麒麟電池散熱方式解讀

發(fā)布日期:2023-11-15  來(lái)源:鋰電聯(lián)盟會(huì)長(zhǎng)

核心提示:電池散熱主要方式主要有自然冷卻、風(fēng)冷、液冷、直冷,一共四大項(xiàng),四大項(xiàng)就是這都是為了以電池管理系統(tǒng)就是主要目的:電池保持在
電池散熱主要方式主要有自然冷卻、風(fēng)冷、液冷、直冷,一共四大項(xiàng),四大項(xiàng)就是這都是為了以電池管理系統(tǒng)就是主要目的:電池保持在一個(gè)合適的溫度,然后達(dá)到電池模組維持一個(gè)最佳的工作狀態(tài)。然后電池的熱管理主要是有散熱、預(yù)熱還有溫度均衡這個(gè)主要的一個(gè)功能。


1)自然冷卻:它的優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,占用空間較小。缺點(diǎn)就是它的散熱效率太低,無(wú)法適應(yīng)那種大功率冷卻的一個(gè)需求。自然冷卻的原理就是利用它那個(gè)自然空氣對(duì)流來(lái)?yè)Q熱。

2)風(fēng)冷:結(jié)構(gòu)也是相對(duì)比較簡(jiǎn)單,成本較低。這個(gè)主要應(yīng)用于一些微型車(chē),還有一些專(zhuān)門(mén)打價(jià)格戰(zhàn)的那個(gè)電動(dòng)車(chē),多數(shù)會(huì)選擇這個(gè)風(fēng)冷這種模式,優(yōu)勢(shì)還有一點(diǎn)就是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,便于維護(hù),沒(méi)有液冷系統(tǒng)漏液的風(fēng)險(xiǎn),劣勢(shì)就是因?yàn)樗鼤?huì)受外部的一些影響,比如說(shuō)是環(huán)境較高的時(shí)候,他的那個(gè)比如說(shuō)它的吹風(fēng)這類(lèi)似電風(fēng)扇一樣,它的那個(gè)降溫效果就不會(huì)顯現(xiàn)得那么良好。

3)液冷:通過(guò)這個(gè)電池包內(nèi)部冷卻管路還有冷板的冷卻液,帶走這個(gè)電池在工作中所產(chǎn)生的一個(gè)熱量,來(lái)降低這個(gè)電池的溫度。優(yōu)勢(shì)就是它的換熱系數(shù)高,熱能量大,冷卻效率快。然后電池的一致性也顯得比較顯著。劣勢(shì)就是它的因?yàn)樗嬖谶@個(gè)液體,所以說(shuō)對(duì)它的一個(gè)密封的安全性能是比較高的。而且成本相對(duì)于這個(gè)風(fēng)冷跟自然冷也是有一定那個(gè)幅度的。

4) 直冷:往這個(gè)空調(diào)系統(tǒng)里面注入這個(gè)制冷劑,然后低溫就是可以快速地帶走電池產(chǎn)生的一個(gè)熱量。它的上電效率最高,劣勢(shì)就是也一樣,跟液冷一樣,對(duì)性能要求比較高。然后對(duì)這個(gè)制造工藝也是有提出了一個(gè)更高的要求,它的水冷系統(tǒng)散熱均勻性就是不易控制。然后溫差可能會(huì)存在一個(gè)偏大的風(fēng)險(xiǎn)。還有制冷還有一點(diǎn)耐高壓性會(huì)比液冷高出很多。正常液冷工作壓力最多應(yīng)該也是在這個(gè) 1.3 大積壓內(nèi)。然后這個(gè)直冷的可能壓力會(huì)達(dá)到三四個(gè)大積壓。還有一個(gè)就是直冷,它的壓縮工具抬壓這個(gè)能要高達(dá) 60 度以上,所以說(shuō)會(huì)高于這個(gè)電池的室溫區(qū)間。直冷又是用的是這個(gè) rai 方式的一個(gè)制冷劑。制冷劑在這個(gè)零下十幾度的時(shí)候,它的低溫?zé)岜镁蜁?huì)可能無(wú)法工作,然后無(wú)法給電池加熱,這就是說(shuō)這里需要一個(gè)額外的配加電加熱,這樣就是說(shuō)相對(duì)來(lái)說(shuō)成本不會(huì)比這個(gè)并不會(huì)比這個(gè)液冷來(lái)得低。

Q&A:

1) 一個(gè)電池包,或者可能一個(gè)整車(chē)?yán)锩?,就它可能相?yīng)相對(duì)應(yīng)的這個(gè)價(jià)值量區(qū)間大概是對(duì)應(yīng)多少的這個(gè)價(jià)格?

A: 從這個(gè)液冷版來(lái)講,就是它可能液冷技能,這里面的價(jià)格會(huì)偏高高一些。然后接下來(lái)就是一個(gè)直冷的,然后最后就是風(fēng)冷跟自然冷卻。

2)價(jià)格的這個(gè)水平的話,比如像剛剛講到的這種液冷和水冷,它的一個(gè)就是單個(gè)電池包的話大概是多少錢(qián)呢?

A:液冷的話單個(gè)取決于它的大小,基本來(lái)說(shuō)應(yīng)該是在 600 到 800 左右,然后直冷可能是略低一些,3-500,然后風(fēng)冷和液冷不用水冷板。

3)是按照單個(gè)零件去做?還是面積去算計(jì)價(jià)?

A:面積,依大小而異。

4)水冷板的市場(chǎng)空間?水冷的零件下游除了電池之外還有其他應(yīng)用場(chǎng)景嗎?動(dòng)力電池系統(tǒng)方面有沒(méi)有什么針對(duì)性?

A:目前因?yàn)樵缙谟靡豪湎到y(tǒng),主要車(chē)型為小型車(chē)(A或者A00),性能要求不高,隨著國(guó)補(bǔ)退坡,新能源市場(chǎng)結(jié)構(gòu)傾向于乘用車(chē),續(xù)航力場(chǎng)提升,對(duì)電池密度有更高要求,而且必須保持加速性能,所以液冷成了主要選擇,液冷技術(shù)占比大概市場(chǎng)55%左右。

5)未來(lái)的車(chē)型有沒(méi)有可能甚至大比例到100%切換到水冷的這種方式?

Mini這種肯定是用風(fēng)冷,風(fēng)冷就可以滿足,沒(méi)必要用液冷,特斯拉這種就是用液冷。

6)水冷板的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局怎么樣啊?

銀輪、納百川、縱貫線 占據(jù)7-8成,其余的可能2-3成,銀輪納百川縱貫線無(wú)論是市場(chǎng)份額還是技術(shù)方面都是比較平衡。

7)科創(chuàng)新源、飛龍達(dá)您清楚嗎?

這兩家新進(jìn)入不久,了解相對(duì)較少

8)水冷板毛利率怎么樣?

目前維持在15-20%,后續(xù)為了降本可能會(huì)在15%左右。

9)寧德或者比亞迪的技術(shù)方向都往一體化和集成化發(fā)展,水冷板的價(jià)值量會(huì)發(fā)生些什么變化?

以前通過(guò)拼湊,冷板規(guī)格相對(duì)較小,現(xiàn)在由小變大,最早在PACK包里占據(jù)1%,現(xiàn)在上浮到2%?,F(xiàn)在的話常規(guī)4-500塊,上浮1個(gè)點(diǎn)左右,價(jià)格會(huì)來(lái)到800塊左右,面積大了成本價(jià)格都會(huì)上浮。

10)水冷板的成本拆分?

一是口徑管制,分別是口徑管、集流管、連接管,口徑管和集流管占據(jù)大頭,大概占據(jù)30%,其余的一些管路+連接管 (20%)。第二種是沖壓板式,那么下一項(xiàng)是這個(gè)沖壓板式的沖壓板就是跟這個(gè)上冷板跟下冷板還有一個(gè)連接管,這里其中上板跟下板應(yīng)該是各占 35% 左右。然后還有最后一款就是擠壓版,擠壓版就是就就是可以理解為這個(gè)輕材版,然后加外加一個(gè)連接管跟土蓋。那么擠壓版這里的占比,大概是在70%。

11)這3種類(lèi)型的制造工藝有些什么難度?

三種類(lèi)型里面這個(gè)沖壓板式的液冷板,它會(huì)相對(duì)來(lái)說(shuō)它的這個(gè)功能復(fù)雜性會(huì)更高,因?yàn)樗婕暗搅艘恍┍热缯f(shuō)是沖壓還有一個(gè)焊接這個(gè)過(guò)程的話是相對(duì)比較一個(gè)苛刻的。

12)這種高難度的液冷板比其他的產(chǎn)品貴多少呢?

沖壓板式的比口徑管式的貴2-3倍。

13)這三種產(chǎn)品哪種在動(dòng)力電池中應(yīng)用最高?

目前來(lái)說(shuō)是沖壓板,因?yàn)樵人褪且粋€(gè)從可技術(shù)規(guī)則,就是從可行管到這個(gè)擠壓板,再到這個(gè)小型的一個(gè)沖壓板。最后到現(xiàn)在一個(gè)大型的沖壓板,目前就是這個(gè)大型的沖壓版,是一個(gè)主流方向。

14)您預(yù)計(jì)放量的節(jié)奏是什么時(shí)候?

今年已經(jīng)開(kāi)始,大部分已經(jīng)在應(yīng)用這個(gè)沖壓板。

15)關(guān)于這個(gè)產(chǎn)品的目前來(lái)看咱們水冷的這個(gè)環(huán)節(jié)幾個(gè)產(chǎn)品。目前其實(shí)我們各家就像您剛講的前幾家,整個(gè)的這個(gè)可能從訂單份額,然后包括技術(shù)實(shí)力上來(lái)說(shuō),都是這種所謂的五五開(kāi)這樣的一個(gè)狀態(tài)。我也想請(qǐng)教您這個(gè)它的一個(gè)產(chǎn)品這個(gè)產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力是什么?然后它有是不是就是哪些環(huán)節(jié),可能是它的這種產(chǎn)業(yè)里面進(jìn)入壁壘,或者是說(shuō)如果我想在這個(gè)行業(yè)里面做到相對(duì)比較頭部的這樣的一些公司的話,我可能哪些的這個(gè)產(chǎn)品的核心要素或者是經(jīng)營(yíng)方面的一些核心要素是最關(guān)鍵的?

核心競(jìng)爭(zhēng)力:1)質(zhì)量 2)成本:就近原則 3)可靠性:產(chǎn)業(yè)布局,是自動(dòng)化還是人工,液冷板用焊接工藝,參數(shù)的摸索也是個(gè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

16)專(zhuān)利方向有什么壁壘嗎?

傳統(tǒng)的散熱器還有一些加熱器的這個(gè)應(yīng)用的一個(gè)背景,焊接這里應(yīng)該是不會(huì)產(chǎn)生一個(gè)專(zhuān)利的一個(gè)影響,可能是從一些某些工裝啊,還有一些自動(dòng)化的一種設(shè)備啊,它可能會(huì)有一些專(zhuān)利的一個(gè)限制。單單從液冷板來(lái)說(shuō)沒(méi)有太多的制約。

17)如果以國(guó)內(nèi)廠商出貨量有多少?然后這個(gè)里面?zhèn)鹘y(tǒng)跟新能源大概各占多少。然后第二個(gè)現(xiàn)在,以麒麟這個(gè)電池它為例的話,就是我們估計(jì)這個(gè)方案下,它的這個(gè)價(jià)值量相比原來(lái)有多少的增加?現(xiàn)在大概是多少的價(jià)值量。

目前來(lái)看銀輪可能一個(gè)月3w套,納百川跟寧德時(shí)代比較緊密,一個(gè)月6w套,縱貫線跟銀輪類(lèi)似,差不多3w,飛榮達(dá) 1w左右,科創(chuàng)新源1W套左右。麒麟電池相比4680高出10%,只要在電芯之間加入了小型的水冷板,使得熱成長(zhǎng)率降低,避免熱失控現(xiàn)象。電芯之間應(yīng)用了這個(gè)液冷板,所以說(shuō)等于液冷板的占比在電芯包內(nèi)的占比又上升了一下,因?yàn)樗鼞?yīng)該是有幾十塊液冷板。所以說(shuō)它的占比整個(gè)電池包的份額的價(jià)值是會(huì)上升的。

18)麒麟電池液冷板的價(jià)值量是多少?

一共200-300,加上底部的液冷板800-1000. 本質(zhì)上還是底部最貴。

19)多大的電池會(huì)用這個(gè)液冷板?

大概是在這個(gè)兩米乘以 1 米 3 這樣的一個(gè)水平,就是它的一個(gè)你說(shuō)就是整個(gè)整個(gè)電池系統(tǒng)兩米乘以 1 米 3 對(duì)它是在大概是這樣的一個(gè)水平。

20)比如說(shuō)Kwh 大概用多少水冷板價(jià)值量?比如說(shuō)100度電?

常規(guī)一輛車(chē)上用800塊錢(qián)。

21)麒麟電池用了水冷板,這個(gè)水循環(huán)怎么實(shí)現(xiàn)?那個(gè)水液態(tài)的水,它是封閉在那個(gè)電池里面,還是電池有一個(gè)接口,跟外部的水相聯(lián)通?

是相聯(lián)通的,因?yàn)榇蠹乙彩且獙?shí)現(xiàn)傳熱的一個(gè)功能。水冷板通過(guò)這個(gè)接口和電池外部的水流進(jìn)行交換。電池內(nèi)部的水進(jìn)行循環(huán),不需要跟電池外部的水進(jìn)行交換。

22)麒麟和傳統(tǒng)三元比安全度提升,相比鐵鋰是不是安全性還差一點(diǎn)?

是的。

23)按照EC的倍率去充電放電,大概可以完成多少次循環(huán)壽命,可以保持在80%以上的電量?

2200-2300的樣子。比傳統(tǒng)三元好20%。

24)可以實(shí)現(xiàn)4C倍率充放電?

對(duì)可以實(shí)現(xiàn)高電壓的快充。

25)原來(lái)的電池是不是為了讓風(fēng)冷起作用,兩塊電池之間也是有間隔?

對(duì)的,現(xiàn)在的集成可能可以用到6-8塊,以前風(fēng)冷大概只能用4塊。原先可能用到一個(gè)電池包相對(duì)較小,現(xiàn)在液冷可能直接用到車(chē)的底盤(pán),所以說(shuō)面積可能是一個(gè)四倍的底層。同樣大的單體面積,風(fēng)冷如果放10塊,水冷就能放15-20塊。

26)電池包底部的液冷板還有嗎?

目前猜想是底部+電池與電池之間。

27)各家在寧德里面的份額是多少?

銀輪、納百川、縱貫線各占3成。飛榮達(dá)小批量5000-1w的樣子。

28)銀輪給寧德共多少?

一個(gè)月3w套,企業(yè)的全部出貨可能是4-5w的樣子。

29)麒麟的液冷板和4680上的有啥差別嗎?

比較接近,寬一點(diǎn)點(diǎn)。

30)電芯之間的版和底板是分開(kāi)供應(yīng)?還是一起供應(yīng)?

有可能會(huì)分開(kāi)招標(biāo),可能同時(shí)拿到電芯之間和底部的液冷板。

31)麒麟電池包的成本和4680有什么區(qū)別嗎?

4680底部沒(méi)有液冷板,是圍繞圓柱電芯來(lái)排布,所以麒麟要更貴一點(diǎn)。

32)往后來(lái)看的話,往高鎳趨勢(shì),液冷板有沒(méi)有可能被取代呢?

新的技術(shù)應(yīng)該會(huì)從整個(gè)電池包考慮,集成化的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)降本,目前還沒(méi)有一個(gè)定論,直冷寧德也在研究,所以2-3年內(nèi)還是以液冷為主。

33)為什么電芯之間的比底板的價(jià)值量低?

大小和鋁材重量原因。

34)底板和電芯之間液冷板的加工毛利大概多少?

電芯是擠壓,底板是沖壓,底板在8500每噸,電芯之間的大概5k-7k的樣子。

 
 
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