在本次《世界新能源大會(huì)》中，寧德時(shí)代從整體和技術(shù)層面做出一些分享，有意思的地方，在于寧德時(shí)代電池技術(shù)如何斷代，以及如何給客戶分配技術(shù)的問題。

比如現(xiàn)在已實(shí)現(xiàn)多種選擇——

· CTP技術(shù)：從CTP1.0、CTP2.0和CTP3.0

· NP技術(shù)：從NP1到NP2，后續(xù)還規(guī)劃了NP3和NP4

· 化學(xué)體系：從磷酸鐵鋰演化到M3P，從NCM523進(jìn)化到中鎳高電壓，從高鎳、摻硅補(bǔ)鋰到凝聚態(tài)

這就好像，“一個(gè)父親有很多個(gè)兒子”——一代代的技術(shù)不光斷代比較麻煩，想要搞清楚它們的關(guān)系也比較費(fèi)勁。

圖1 寧德時(shí)代的各種技術(shù)秀
 

PART 1：寧德時(shí)代的安全技術(shù)思考

我們現(xiàn)在理解的“CTP3.0=麒麟電池”，也就是說這是一個(gè)系列，演化到這一代電池系統(tǒng)在通用性和兼容性上可以變得更強(qiáng)，最基本的要求則是不同尺寸、不同材料體系的電芯均可以應(yīng)用。

從目前來看，這個(gè)電池系統(tǒng)方案，目前的特點(diǎn)主要包括——

1）高成組率：也就是完全的無模組化，在電池托盤層面簡化縱橫梁（取消）。實(shí)際上橫量是否達(dá)到CTP3.0的一個(gè)重要的標(biāo)志，就是體積成組率。

2）熱失控防護(hù)整體策略：也就圍繞高能量密度，超過250Wh/kg的高鎳三元路線電芯，是否能滿足NP的要求。

在本次交流中，我們看到無熱擴(kuò)散的幾個(gè)層次——

· NP1：被動(dòng)防護(hù)、不擴(kuò)散，這是最基本的要求，行業(yè)花了很多時(shí)間才做到。

· NP2：主動(dòng)隔離、不擴(kuò)散，穩(wěn)定放電至安全狀態(tài)，這反面我們后面再詳細(xì)講一下。

· NP3：煙氣控制，這是指電芯排出的煙氣在一定的范圍內(nèi)，有害物質(zhì)排放定向控制。

· NP4：故障降維，這是指后面電芯燒掉，通過旁路處理讓整包還可以繼續(xù)用的意思。

圖2 NP的技術(shù)迭代更新
 

3）高倍率電芯的散熱問題：滿足車企高能量與高倍率電芯兼顧的需求，需要控制溫升，防止電芯快速衰減。

4）CTP3.0能過渡倒CTC的技術(shù)。

PART 2：NP技術(shù)的探討

目前看下來，NP1到NP2熱失控防護(hù)的設(shè)計(jì)策略，是綜合考慮4680和大眾電芯設(shè)計(jì)，也就是說我們之前往Pack上蓋噴射，需要做很多的考慮：一方面是考慮Pack上蓋要足夠堅(jiān)固，一方面要考慮熱防護(hù)材料。當(dāng)整個(gè)設(shè)計(jì)成本和重量達(dá)到一定程度的時(shí)候，設(shè)計(jì)上的考量就是把泄壓閥往下做。

我們現(xiàn)在看到了幾個(gè)變種——

· 麒麟設(shè)想1：電芯正立，采用NP1.0，泄壓結(jié)構(gòu)在上，正負(fù)輸出在上。

· 麒麟設(shè)想2：電芯正立，采用NP2.0，泄壓結(jié)構(gòu)在下，正負(fù)輸出在上，泄壓往下對(duì)著下殼體，足夠堅(jiān)固。

· 麒麟設(shè)想3：倒立電芯，采用“NP ？”，泄壓結(jié)構(gòu)在下，正負(fù)輸出在下，下面的Busbar電連接和殼體進(jìn)行綜合考慮。

圖3 NP2的迭代
 

我的理解是：麒麟里面的多功能集成液冷板組件，主要的還是為了快充考慮——既作為冷板在使用，又作為結(jié)構(gòu)件在承擔(dān)機(jī)械力，同時(shí)還作為電芯膨脹力緩沖空間來使用。麒麟電池的不同版本，不管是電芯正放，倒放或者是正放但是泄壓口往下，整個(gè)下箱體也是成為了承載結(jié)構(gòu)件，反正這東西怎么斷代都是寧德自己在區(qū)分，我們已經(jīng)不清楚這里怎么搭配怎么借鑒。龍生九子，反正都是小麒麟！

圖4 最低的目標(biāo)就是這個(gè)NP1.0
 

至于大家很關(guān)心的復(fù)合集流體，估計(jì)2022年下半年到2023年，寧德時(shí)代搭配著高鎳的電芯產(chǎn)品也會(huì)逐步導(dǎo)入電芯體系，這個(gè)還是能減小電芯的內(nèi)短路概率、減小快充引發(fā)的起火風(fēng)險(xiǎn)。

圖5 寧德時(shí)代的復(fù)合集流體
 

小結(jié)：討論寧德時(shí)代的電池技術(shù)，確實(shí)是需要花很多的功夫把所有的拼圖放在一起。而作為一個(gè)大公司，這么多團(tuán)隊(duì)迭代開發(fā)不同的思路，外人理解起來確實(shí)很費(fèi)勁。

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作者簡介：朱玉龍，資深電動(dòng)汽車三電系統(tǒng)和汽車電子工程師，著有《汽車電子硬件設(shè)計(jì)》。