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中信建投证券:比亚迪刀片电池正式发布 动力电池工程技术再增优选

来源:中信建投证券

择要

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比亚迪“刀片电池”正式发布

比亚迪3月29日正式发布了已进入量产阶段的磷酸铁锂正极刀片电池,确认比亚迪“汉”新车型将首发搭载刀片电池。比亚迪董事长王传福外示,刀片电池的最大特点就是坦然。刀片电池将倒逼整个新能源汽车作出转折,让汽车走业进入良性发展的快车道;比亚迪的技术及产品将会对全球盛开共享。

整车空间行使演进:刀片电池隶属“往模组化”最终方案

比亚迪刀片电池属于横向安放1个电芯的方案。电池组织方面,单体电池可直接以侧立手段并列安放在电池包中:刀片电芯两端固定在电池端板上,边框夹紧;电池包边框和电芯立面间有缓冲板。刀片电池包无需像现有技术中,必须先将多个单体电池并列安放在由两个端板和两个侧板围设形成的模组框架内,再将电池模组拼装成电池包,省失踪了或者缩短了拼装电池模组的操纵的端板、侧板以及大量用于固定装配电池模组的螺钉等紧固件,有利于最后降矮成本。

体积能量密度&坦然性:刀片电池“出鞘双锋”

对于分歧实走例的电池单体、电池包,电池单体的体积能量密度相近,但是单体电池的体积之和/电池包体积都隐晦大于对答的对比例,电池包的体积能量密度也有隐晦升迁。专利吐露的较大电池包带电量约82、85kWh,体积能量密度为266、275Wh/L。

磷酸铁锂正极刀片电池通过了四项坦然测试:针刺、挤压、炉温加炎和过充。

铁锂pk三元:各有所长,并存发展

吾们认为,在新能源汽车补贴逐步退坡后,吾国的纯电动乘用车将表现出产品分层供给,技术路线各取所需的特征。A00级车型铁锂或更有竞争力;A0-A级车型三元综相符上风照样存在;B级及以上车型三元上风有必定水平扩大。两条技术路线将共存。

投资提出

三元、铁锂电池都是动力电池发展至今的特出代外。提出投资者关注电池中央环节的全球动力电池龙头企业及原料、组织件、电气部件企业:容百科技、当升科技、永远锂科、厦门钨业、德方纳米、湘潭电化;中科电气、凯金能源;天赐原料、新宙邦;恩捷股份;科达利;宏发股份。

风险挑示

新能源汽车走业增速不敷预期,基础设施建设不敷预期,新能源汽车坦然性风险。

走业动态新闻评述

1、比亚迪”刀片电池”正式发布

比亚迪3月29日14:30在深圳卫视举走了刀片电池超级发布会,正式发布了已进入量产阶段的磷酸铁锂正极刀片电池,并且确认比亚迪“汉”新车型将首发搭载刀片电池。比亚迪董事长王传福外示,刀片电池的最大特点就是坦然。刀片电池将倒逼整个新能源汽车作出转折,让汽车走业进入良性发展的快车道;比亚迪的技术及产品将会对全球盛开共享。比亚迪已先后和戴姆勒、丰田等全球龙头车企成立了相符资公司。

2、整车空间行使演进:刀片电池隶属“往模组化”最终方案

电池的整车空间行使演进,也就是整车要在有限的底盘空间(长度L*宽度W*高度H)内,尽能够多地装载电量,挑高体积行使率(体积能量密度,而质量能量密度主要照样凭借电芯,尤其是电极原料的改进)。但在很长一段时间内,动力电池的标准化做事并不完善,电池-整车配套设计处于摸索阶段,因而电池包的形式五花八门,模组的尺寸、模组在包内的安放也五花八门。

但是每辆车能够行使的位置相通:中央通道、前排座椅下方、后排座椅下方、走李后备箱下方或后轴上方两轮之间。因而,按照这些空间尺寸,能够推算出可用的模组尺寸周围;按照得出的模组尺寸周围,再以之行为电芯设计制造的边界条件,就可得出电芯的尺寸周围。

标准化是实现周围效答降矮电池成本的主要环节,但是各家整车企业的需要分歧,每家企业的分歧车型需要也分歧,电芯的标准化最难得。对模组进走标准化的可实现性相比之下很高:整车企业只给出模组规格,偏差电芯做同一规定。典型的是大多通过了355模组-390模组-590模组的演进(横向3个有必定冗余-横向3个冗余少-横向2个冗余少)。

比亚迪刀片电池则更进一步,属于横向安放1个电芯的方案。电池组织方面,单体电池可直接以侧立手段并列安放在电池包中:刀片电芯两端固定在电池端板上,边框夹紧;电池包边框和电芯立面间有缓冲板。如许,电池包z轴倾向有一系列阻隔为刀片电池厚度(“刀刃”)的单体立面,这栽相通于“水密隔舱”组织的电池包在上形式承受压力的条件下有看只产生很幼的挠度,电池包的组织刚度及坦然性高。如许,刀片电池包无需像现有技术中,必须先将多个单体电池并列安放在由两个端板和两个侧板围设形成的模组框架内,再将电池模组拼装成电池包,省失踪了或者缩短了拼装电池模组的操纵的端板、侧板以及大量用于固定装配电池模组的螺钉等紧固件,有利于最后降矮成本。

3、体积能量密度&坦然性:刀片电池“出鞘双锋”

比亚迪“刀片电池”专利吐露新闻中的电芯及电池包的操纵性能方面,新闻动态其所述电池本体的长宽比周围是4~21,实走例中电池本体的长度最长可到2500mm;宽高比固定为约8.7。对于分歧实走例的电池单体、电池包,电池单体的体积能量密度相近,但是单体电池的体积之和/电池包体积都隐晦大于对答的对比例,电池包的体积能量密度也有隐晦升迁。对于足够长(2500cm)的刀片电池及配套的大电池包,最后电池包的体积能量密度高达332Wh/L,单体电池的体积之和占电池包体积比例高达73.66%,大幅高于对比例的276Wh/L和60.23%;专利吐露的电池包最大带电量(实走例7)可达168kWh,超过现在主流产品达约2倍;专利吐露的较大电池包带电量(实走例4、5)为约82、85kWh,对答体积能量密度也高达266、275Wh/L。但是,专利中实走例的体积能量密度增幅矮于发布会上比亚迪外述的约50%(60%/40%-1),推想是刀片电池单体的质量能量密度相比于通例高质量能量密度铁锂方形电池略矮或比较对象有差别导致的。

另外,刀片电池对答整车“汉”的电池包质量能量密度为140Wh/kg,也达到了现在可获取补贴的门槛标准。

坦然测试方面,刀片电池通过了四项坦然测试:

针刺测试-模拟电池内部短路的测试实验,生产过程中金属异物混到电池里头或者极端碰撞产生的针刺,刀片电池针刺事后不会冒烟着火,形式温度矮于60度。挤压测试-挤压到断裂水平,刀片电池异国首火,只有冒烟。炉温测试-常温加炎到300度,刀片电池也不会爆炸首火。过充测试-刀片电池三级珍惜失效情况下,过充260%(充电电压10V)也不会爆炸首火。而行为参比,通例三元NCM622电池、通例磷酸铁锂方形电池展现了分歧水平的炎失控(通例三元NCM622电池刹时爆炸、电压急剧消极;通例磷酸铁锂方形电池冒烟,但异国爆炸)。刀片电池y轴倾向的较薄厚度对针刺实验表现出了卓异的体面性。

4、铁锂pk三元:各有所长,并存发展

吾们认为,在新能源汽车补贴逐步退坡后,吾国的纯电动乘用车将表现出产品分层供给,技术路线各取所需的特征。

对A00级车型,已足代步、路权等客户需要,磷酸铁锂电池的矮成本和对快充的可兼顾性使得其有看竞争市场主流。工况续航250km,在40分钟内足够电,使得其方便变通的产品特征能够有效发挥。三元电池相比之下则由于成本较高,而且整车续航也不会有很清晰的升迁,能够不具备较强竞争上风。

对A0-A级车型,磷酸铁锂的矮成本和三元的长续航各有所长,而且电池单体、模组、电池包和整车层面的多重防护使得非极限条件下三元电池的坦然性同样可已足消耗者需要。在这一类车型中,车企或同时推出铁锂和三元版本,消耗者对整车高续航的偏疼益使得三元电池车型版本更加受青睐的能够性大,而铁锂电池会被片面更偏重性价比的消耗者选择。

对B级及以上车型,吾们推想,三元电池包的质量能量密度仍将相等水平高于铁锂电池包,而且体积能量密度不落下风。二者的极限续航差距或在100-150km周围内。三元电池仍将是中高端车型的主流,而铁锂车型能够成为幼批电池-整车协同上风较大车企的细分竞争上风。

投资评价和提出

吾们认为,三元、铁锂电池都是动力电池发展至今的特出代外。提出投资者关注电池中央环节的全球动力电池龙头企业及原料、组织件、电气部件企业:容百科技、当升科技、永远锂科、厦门钨业、德方纳米、湘潭电化;中科电气、凯金能源;天赐原料、新宙邦;恩捷股份;科达利;宏发股份。

风险分析

新能源汽车走业增速不敷预期,基础设施建设不敷预期,新能源汽车坦然性风险。

来源:金融界网站

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本报记者赵琳

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