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从Tesla Model S Plaid看12V锂电的发展趋势

 小毛HYL 2021-06-13

在今年2月份,我们曾探讨过特斯拉对于整车12V锂电换铅酸的历程《去掉12V铅酸,Model SX采用12V锂电》,这是特斯拉首次对汽车上一直沿用的12V锂电进行更换,但特斯拉并不是第一个采用12V锂电来代替铅酸的,有兄弟在后台给我细聊了下,这里一并更正下。

事实上,在此之前BYD已经开始了12V铅酸的锂电化,而且在今年比亚迪超级混动系统DM-i发布时,也已经更换了12V锂电,并且配上了BMS。

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当然,如果你再深入梳理下,比亚迪和特斯拉也不是唯一家对12V铅酸进行更换的企业。其他企业像万向A123、日本汤浅GS、三星SDI、宁德时代等,也都对12V锂电先后有不同程度的开发和应用。其中,万向A123的两款电池系统如下:

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万向A123的这两个产品发布于2016和2017,采用的是磷酸铁锂电芯(电芯电压3.3V),成组方式为4S3P,共计12个电芯;

日本汤浅GS在2013年发布过一款12V锂电,也是采用的磷酸铁锂(电芯电压3.3V),4S1P,电芯为69Ah。

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三星SDI在配给FCA 2020年款FIAT 500的混合动力车型上,提供了最新的一款12V锂电设计。

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上面的信息来自SDI UN38.3的报告中,这个报告是D sample,我们可以基本确认它的12V配置是4S1P,这个12V系统相对于上面两家企业的来说,电量小(仅148.5Wh),质量也更小(仅4.0kg),电芯电压更高些,为3.375V,应该还是磷酸铁锂。

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而特斯拉Model S Plaid 上的12V锂电池系统如下图所示:

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特斯拉的这个12V系统也采用了4S1P的方案,而且电芯容量更小,仅为6.9Ah。电芯类型应该是三元,推算的依据是99Wh/4,可知每个电芯电量为24.75Wh,24.75/6.9=3.587V,差不多是3.6V(这里有个数据不一致的地方,从用户手册中得到的12V系统电压为15.5V,由此知每个电芯的额定电压为3.875V,也是三元,但这个电压有点高)。

这个6.9Ah的电芯有点似曾相识的感觉,宁德时代曾在2015年左右的时候就开发过同样容量的一款HEV电芯(这里不是说特斯拉的12V系统由CATL提供,但也不能排除,目前我还看到该系统供应商的确切信息,只是想起了这款6.9Ah的电芯,这款电芯应该是在2017年量产了,在2015年左右的时候和江淮开发48V系统时有用过这款电芯,这款电芯也是三元的。)

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我们把上面几个不同时期的12V锂电系统的信息汇总下:

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我们大致看到以下的几个趋势现象:


(1)系统电量和容量越来越小,这里推测一个可能的原因在于,在由燃油车,到混合动力,再到纯电,12V系统电量的需求越来越小,纯电上可以随时从高压电池包中汲取,这样既降低成本,又实现轻量化;纯电之前的12V锂电,还有是为降低能耗服务的,所以带电量要大些;

(2)电压平台逐步提升;

(3)前面以磷酸铁锂为主,目前有向三元锂电切换的趋势。

12V锂电系统这个市场有多,更换的速度有多快,是否称得上是下一个小蓝海,我们拭目以待。


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