捷溫科技:CTP、CTC等電池系統創新為熱管理和電芯連接提出更高要求
發布時間:2021-12-28 15:19:00
關鍵詞:動力電池

  有數據顯示,今年1-11月,中國市場新能源汽車銷量達到299萬輛,全年有望超過340萬輛,較去年增長接近2倍左右。同時,11月份,新能源新車銷量滲透率已經達到17.8%。業內普遍預測,2022年中國市場新能源汽車銷量有望達到500萬輛,市場滲透率有望在20%以上。


  中國科學院院士歐陽明高指出,今年新能源汽車銷量“爆發”,主要是得益于電動汽車及動力電池技術的進步、產品豐富以及政策“給力”的結果。事實上,電池單體能量密度提高、安全性不斷提高、循環壽命提升,以及“刀片”、CTP等系統層面的創新技術被大量應用,使得電動汽車整體性能不斷提升,消費者對于電動汽車的接納度也在持續不斷提升。


  值得注意的是,目前仍然有著一些動力電池環節的“痛點”,亟待破解。比如北方一到冬季,電動車續航衰減、掉電過快,電池在系統層級的熱管理設計和程序不夠完善引發的整車安全風險,CTP、CTC等新技術和新工藝對電池熱管理系統、電芯連接系統帶來的新挑戰和要求。


  近日,寧德時代董事長曾毓群表示,針對動力電池低溫痛點,寧德時代也在優化熱管理系統,以達到兼顧加熱過程的極速、無損、安全和高效。


捷溫科技:CTP、CTC等電池系統創新為熱管理和電芯連接提出更高要求

圖為捷溫科技電池產品線經理胡崢嶸


  “電池本身既怕冷也怕熱,而目前市場上的動力電池需要最佳工作溫度區間在25℃~30℃之間,因此需要高效且精準的溫控才能保障其工作效果?!?span style="color: rgb(0, 112, 192);">捷溫科技電池產品線經理胡崢嶸向電池中國解釋稱,電池溫度過低或過高都需要進行熱管理干預,對電池進行加熱或致冷,同時保持電池內部溫度的均勻,這樣做的好處一方面可以使得電池更為安全,同時性能也會有比較好的發揮,“所以對于動力電池而言,不僅需要高效的熱管理系統,還需要一個協調一致的熱管理系統。


  事實上,僅從電動汽車最基礎的安全角度來看,電動汽車頻頻自燃的現象令消費者憂心,保障電池系統安全的意義不言而喻,而電池熱管理系統是保障電池系統安全,提升電池性能的核心之一。


01

基于多年汽車熱管理經驗 捷溫科技切入電池領域


  從市場層面及長遠方向來看,新能源汽車的發展是大勢所趨,電動汽車時代正在加速到來。


  多年以來對汽車內飾舒適性和溫控的經驗,對熱管理的經驗,以及跟車廠合作和對市場的了解,基于對整車及熱管理方面的深度理解和研發積累,擁有很多發展優勢的捷溫科技,也正瞄準新能源汽車這一巨大市場,正式切入進來,“捷溫科技進入了動力電池領域,基于我們對熱管理的理解,為動力電池的發展提供我們的服務和支持?!?/p>


  據捷溫科技介紹,公司是全球創新熱管理技術開發商和市場領導者,致力于多項加熱與冷卻技術及溫度控制應用程序研發。目前,汽車與醫療是捷溫科技最核心的兩大業務板塊,其中汽車板塊主要包括內飾溫控系統、電池性能解決方案以及汽車電子三大產品線,占到了捷溫科技銷售額的90%之上。


  “公司在美國納斯達克上市公司,全球有40多家整車廠都是公司的客戶。公司足跡遍布美國、德國、加拿大、中國、日本、韓國等13個國家?!苯轀乜萍枷螂姵刂袊硎?,現在汽車及動力電池業務是公司的主導業務,處在快速發展中。


02

聚焦熱管理和電芯連接 前沿布局解決技術迭代新痛點


  在動力電池領域,捷溫科技目前主要聚焦三大領域:


  一是電池熱管理產品,包括48V系統的風冷、熱電冷卻系統,以及基于機械切削工藝制造的加熱薄膜。


  其中,基于切削工藝的薄膜電池加熱技術:加熱薄膜在不用外部電源的情況下,能夠使用電池本身的電能進行持續加熱,可以和風冷、液冷系統進行良好的匹配,不需要有液體的循環。據捷溫科技介紹,這種加熱膜是超薄柔性的,有良好的適配性,方便在動力電池后期設計的時候整合加入這種加熱方案。


  同時,捷溫科技基于熱電管理技術的電池加熱方案具備快速熱反應、加熱效率非常高,每分鐘可以達到接近2℃,單個加熱元件,可以達到一千瓦的加熱功率。


  在48V電池熱管理解決方案產品方面,捷溫科技已經與奔馳、寧德時代等主機廠和電池廠有著深度合作。


  捷溫科技48V電池熱管理解決方案已經應用在奔馳S級轎車EQ-Boost車型上?!案叨塑嚤旧淼膭恿ο到y安裝結構和48V的功能需求都非常高,而空間結構緊湊,散熱成為核心的問題?!?span style="color: rgb(0, 112, 192);">據捷溫科技電池產品線經理胡崢嶸透露,當時奔馳找到捷溫,雙方一起做了很多的研究探討,共同驗證測試并為奔馳開發了一套主動制冷系統,使得電池在極端工作條件下依然可以保持良好的性能,并延長了這些高價值組件的使用壽命。


  據悉,這個基于熱電技術的解決方案具有高度的創新性,2019年捷溫科技因此獲得了Automotive News頒發的PACE獎。


  在電池合作方面,捷溫科技為寧德時代開發的48V電池的風冷熱管理解決方案,已經在大眾MQB平臺上批量應用。


  二是電芯連接技術產品,包括機械切削成型的薄膜電芯連接系統以及整合了電控的薄膜電芯連接系統。


  捷溫科技電芯連接技術運用業界首創的MSP機械切削工藝,環保的同時產品成本更低、生產更高效,避免了線束連接存在的潛在安全隱患。


  同時,新一代整合了電控的電芯連接板能更精確地監測電芯工作狀況。此外,MSP工藝取代了傳統蝕刻工藝加工中必須使用的化學腐蝕工藝,因此更環保、更安全。


  采用 MSP 技術制造的集成電芯連接系統,在充電和放電過程中,提供穩定且連續的溫度和電池電壓信息流,在確保電動汽車電池最佳性能的同時保障安全。


  據捷溫科技透露,這一技術已經在歐洲投產,未來也將會把MSP工藝引入中國市場。


  在此基礎上,捷溫科技還開發了一款新產品——eCCB電芯連接系統,在電芯連接板上整合了ASIC芯片,將電芯的部分監控功能整合,從而更便利地監控每一個電芯的工作狀況,更好地給電池失效提供預警。


  三是電池模組的高壓連接線束。值得注意的是,從整車電池系統集成發展趨勢來看,CTP、CTC已成為重要方向,隨著電池系統技術的迭代,對電池模組的高壓連接線束也提出了更高的要求。


  “全球77%的電池包來自亞洲,并且技術處于快速迭代中。事實上,僅從國內來看,包括刀片電池、CTP,以及CTC等結構層面的創新已經對電芯連接板的尺寸,信號采集的精度傳輸和處理都提出了更高的要求;此外,電池包系統層級的結構改變也對電芯連接板的一些機械性能也提出了不同的要求?!? 捷溫科技電池產品線經理胡崢嶸對電池中國表示,捷溫科技利用獨有的機械切削工藝為動力電池廠商提供技術支持和服務,更好地保證電池的性能和安全,進而推動新能源汽車行業的技術進步和發展。


  據電池中國了解,捷溫科技今年還對先進新能源汽車熱管理系統技術開發商——Carrar進行投資。Carrar顛覆性的兩相冷卻技術利用了熱力學,對實現電池的快速充放電,克服電動汽車電池、車載電子設備和充電基礎設施所面臨的挑戰,有著潛力無限的幫助。該技術被開發用于電動汽車電池組,以解決全球汽車制造商在電池散熱方面面臨的重大挑戰。Carrar的解決方案旨在為每塊電池和整個電池組提供統一、均衡的溫度,以保持電池壽命,并在確保更高安全性的前提下提升性能。

稿件來源: 電池中國網
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