张抗抗KK
26-08-30 09:38 微博认证:2023微博年度新知博主 长文原创作者 汽车博主 汽车答主

车企为什么要管到电芯材料?

电芯是电池厂生产的。难道造车的人,会比造电芯的人更懂正极、负极、隔膜和电解液?

十几年前,答案还真是:没必要。

2011年,我负责一个油改电项目,要试制一辆电车【图1】。从当时的整车集成角度来看,我们只关心电流、电压能不能和电机匹配,电池有多重,安全别出问题【图2】。

至于电芯里面用了什么材料,那是电芯厂的事。我们管不着,说实话我也不知道怎么去管。

十几年过去,这条边界完全翻了过来。

这次录《亭口三人谈》,小米工程师说,他们参与电芯研发,已经具体到了四大主材:正极、负极、隔膜、电解液。

车企为什么突然管得这么宽?

先看什么叫“公版电芯”。

@朱玉龙-YL 说一款电芯可能同时供应五个、十个客户。每家都希望性能强、寿命长、成本低,但这些要求放在一起,经常需要取舍。

所以,公版电芯本身可以很优秀,但它首先要解决多个客户的共同需求。它更像一个最大公约数【图3】。

同一款电芯,装在一辆车上可能非常合适,换一套整车平台,就未必还是最优答案。

这时候,车企就不能只对电芯厂说一句:给我一块多少安时的电芯。

它得先想清楚,这辆车到底需要什么。充电速度做到多快?电池包怎样散热?高温和低温下怎样控制功率?准备让用户开多少年?

这些整车目标,最后都会变成对电芯的要求。

据小米工程师介绍,为了适应高电压,会调整正极涂层;为了支持快充,要改负极设计;隔膜要考虑更高的耐热能力;电解液配方还要同时面对产气、低温和循环寿命【图4】。

这些方案能带来多少提升,还要看实测和长期数据。但车企参与电芯开发,已经不是选一个容量、验收几个参数那么简单了。要求正在从整车,一层层传到材料。

材料定义完,是不是就结束了?

还没有。同一块电芯,配上不同的BMS、热管理和电池包结构,最终的安全边界和使用寿命也可能不同。

车辆卖出去以后,车企还会看到电芯厂看不到的东西:用户怎么充电,什么环境下容易出现异常,一块电芯失效以后,究竟是来料问题,还是整车集成没有覆盖到那个工况。

这些售后数据,又会反过来修改下一代电芯的规格。所以,电芯厂负责把电芯造好。车企更难的工作,是先把“什么叫好”定义清楚【图6】。

为什么2011年车企只管电流、电压,现在却一路管到材料?

因为电池已经不只是一个买回来装进车里的零部件了。续航、快充、安全、寿命,几乎都与此相关。车企管得越浅,最后能够解释和控制的东西就越少。

更现实的是,电池出了问题,用户不会先去研究正极是谁供的、电解液是谁配的、生产线归谁管理。

他只会看一眼车尾:这是谁家的车?

电芯可以由供应商生产。整辆车的责任,外包不了【图7】。

从这个角度来说,车企能选择电池多供,某种意义上也是能力的一种体现。因为没有足够的能力,是做不出这样的选择的。#小米龙甲电池##亭口三人谈#

发布于 上海