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新能源汽車行業跟蹤報告:動力電池結構創新技術頻出 旨在打造差異化優勢

2021-10-13 00:49:43

蔚來汽車:三元鐵鋰電池

三元鐵鋰電池由磷酸鐵鋰電芯和三元鋰電芯混搭組合而成。三元鐵鋰混裝電池包共有118 顆電芯,其中104 顆是磷酸鐵鋰電芯,14 顆是三元電芯,分布在電池包的四端,電池包的絕大部分電量來自于磷酸鐵鋰電芯。磷酸鐵鋰電芯與三元電芯的組合方式可靈活多變。電池包內的鐵鋰電芯與三元電芯的配比可靈活多變,可通過提高磷酸鐵鋰電芯的數量來降低整個電池包成本。

精準的雙體系SOC 估算法將傳統鐵鋰SOC 計算誤差從10%降低到3%。三元鐵鋰電池用三元鋰電芯作為標尺,實時校準磷酸鐵鋰在平臺段的SOC,而在高低段利用磷酸鐵鋰的優勢,校準三元鋰的SOC,為此開發了雙體系SOC算法,充分發揮三元鐵鋰雙體系的優勢。同時首次開發大功率電池包內DCDC高低壓轉換系統,實現快速、實時、均衡的SOC 校準。

三元鐵鋰電池低溫續航表現提升。基于完整的熱管理軟硬件體系設計,三元鐵鋰標準續航電池包(75kWh)相比磷酸鐵鋰電池包,低溫續航損失降低25%。

中航鋰電:One-Stop bettery 電池技術

“無蓋板”和模塊化極柱設計是One-Stop bettery 技術的主要變革點。傳統的方形電芯中有獨立的蓋板結構件,且極柱布置在蓋板上,根據電芯出極耳的方式不同,可分為一端出極耳和兩端出極耳。傳統方形電芯的輸出極都是垂直于電芯結構的窄面,而One-Stop bettery 則將輸出極垂直布置于電芯大面,并布置在兩端,并采用了模塊化極柱技術。基于此設計,One-Stop bettery技術可將蓋板集成掉,形成“無蓋板”設計。

One-Stop bettery 原創技術眾多。設計創新方面,包括超薄殼壁,多維殼體成型,多功能復合封裝、一體橋接電連接,模塊化極柱、柔性泄壓等技術。

工藝創新方面,其推出的超高速復合疊片速度高于卷繞,原位無塵裝配技術可對電芯直接封裝,此外還有集流體直連焊接技術、高速薄壁焊接技術等。

原創技術讓電池包在諸多方面有明顯優化。One-Stop bettery 技術使動力電池產品性能有所提升。其中磷酸鐵鋰電池支持700km 續航,三元電池支持1000km續航。

長城汽車:大禹電池

大禹電池安全性能高,熱失控試驗下能抗1000高溫、不起火不爆炸。根據大禹電池進行的NCM811 電池熱失控測試結果看,其安全性能表現優異。測試中連續發生3 次多個電芯集聚觸發熱失控,溫度最高達到1037,電池包內氣壓達到三次高峰,瞬間最高氣壓約16kPa,大禹電池通過滅火系統抑制電池包外溢煙霧最高溫度低于100, 避免了對周圍產生二次傷害。

大禹電池采用“變堵為疏”的設計理念,通過八大核心技術實現電池安全防護。大禹電池主要設計思想是“變堵為疏”,有別于傳統“以堵為主”的電芯控制技術,將熱失控后產生的氣火流按照設計通道安全疏導出電池包外。

同時通過熱源隔斷、雙向換流、熱流分配、定向排爆、高溫絕緣、自動滅火、正壓阻氧、智能冷卻八大全新設計理念,實現電池安全防護。

投資建議:新能源汽車是道路交通領域實現碳中和的必經之路,建議關注以下投資主線:1)各細分領域具備全球競爭力的穩健龍頭:寧德時代恩捷股份璞泰來天賜材料容百科技中偉股份先導智能天奈科技等。

2)深耕動力及儲能電池的二線鋰電企業:億緯鋰能國軒高科欣旺達孚能科技鵬輝能源等。3)鋰電材料環節其它基本面優質標的:中科電氣當升科技新宙邦星源材質德方納米嘉元科技格林美多氟多等。

4)受益于全球電動化的零部件龍頭:匯川技術三花智控宏發股份科達利等。5)產品驅動、引領智能的新勢力:特斯拉蔚來小鵬汽車理想汽車等。

風險提示:全球新能源汽車銷量不及預期。

(文章來源:華創證券)

標簽: 新能源 汽車行業 跟蹤 報告

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