【行業】如何優雅地拆解動力電池成本(35頁)

動力電池的單車電量、電芯容量等基礎參數由車輛需求決定。假設:(1)純電動車乘用車的單車帶電量為 60kWh,單車 1 個電池包,采用液冷熱管理方案,電池包由 20 個模組串聯,單個模組再由 12 個電芯串聯,可計算出電芯容量;(2)為防止電池過放設置電池可用容量為 90%,車輛能耗為約131.7Wh/公里,則車輛實際續駛里程約 410 公里。

對于電芯尺寸,最核心的是確定正負極材料涂層的厚度。涂層厚度越厚,電池的空間利用率越高,但離子遷移的路徑也就越長,導致內阻增加;而且從工藝角度來看,涂層越厚,脫粉的幾率也會增加。因此,考慮化學性能和工藝,選擇合適的涂層厚度都是非常重要的。在模型中,考慮離子遷移速率、充電極限、放電功率等因素后,可以計算出合適的涂層厚度(三元正極涂層厚度約 50-70μm)。

模組及 Pack 設計:由電芯參數推導得出。因為模組由 12 個電芯串聯組成,所以模組容量和電芯容量相等;模組的尺寸由電芯尺寸決定;假設其外殼為鋁制,厚度為 0.5mm。 Pack 可用電量為 90%,有效電量為 54kWh;Pack 長度約 1.3m,寬度約 1.2m,厚度約0.12m;Pack 由電芯/模組、冷卻液、外殼及其他硬件、BMS 及連接器件等組成,三元體系 Pack 總重量 320-370kg,LFP 及 LMO 體系 Pack 總重量高于 400kg;電池系統能量密度也基本符合現實情況,成組效率 75%-80%之間。

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