三大维度解析PACK轻量化

新能源汽车动力电池，因自身重量缺陷和能量密度需求矛盾，在整车零件子系统中，轻量化需求显得尤为迫切。

在电池材料体系没有取得极大突破的情况下，动力电池包轻量化在提升成组效率、降低成本和能耗、提升能量密度和续航等方面存在积极意义。

12月16日，2019年高工锂电&电动车年会在深圳机场凯悦酒店举行。在下午的商用车三电专场：商用车三电新要求专场上，北京普莱德新能源电池科技有限公司（简称普莱德）常务副总裁杨槐作了“动力电池PACK的标准化和轻量化“的主题演讲，介绍了电池PACK轻量化的积极意义以及普莱德在PACK轻量化方面的探索。

杨槐指出，动力电池成组效率低于0.7，能量密度提升则高度依赖电芯，突破0.75则可大大降低对电芯对依赖，因此对动力电池系统而言，PACK轻量化对提升能量密度和降成本存在积极意义，是提升成组效率的可靠途径。

在补贴政策和钴价格敏感双重驱动下，NCM811体系成为乘用车电芯应用的重要趋势。

不过，杨槐表示，当成组效率突破0.8，经济型乘用车使用LFP拥有优势；成组效率达到0.9，LFP完全可以和NCM平分秋色。(当前在商用车领域，Pack能量密度采用LFP已经突破160Wh/kg)。

从技术角度来看，当前动力电池PACK轻量化技术路线包含前提、方向、技术领域、仿真和测试四个方面。

在前提方面，应该从整车角度出发，加深对于电池系统应用场景和工况的理解；设计和验证标准明确、指标量化、操作性强；安全可靠性是不可逾越的红线。

从方向和技术领域来看，新能源汽车的轻量化技术路线同样适用动力电池系统，主要从材料、工艺和设计3个维度。

例如，车电一体化开发模式、PACK模块化集成设计、无模组设计等；ABS等塑料件替代金属件、超薄复合材料等；高低压铸铝、铝合金摩擦搅拌焊、3D打印等。

作为专业的第三方PACK企业，普莱德也在积极探索PACK轻量化和进行实践。

杨槐表示，通过核心零部件的轻量化以及结构设计优化，普莱德的动力电池PACK轻量化取得了积极成果，包括PACK各成组部分重量均大幅度下降和Pack成组效率实现大幅度提升。

不过，杨槐也表示当前PACK轻量化也面临着可靠性、成本和标准化等方面的挑战，因此需要摒弃传统单一零部件的轻量化思维，充分挖掘和借鉴整车轻量化技术路线，面向平台的标准化设计而非基于单一零部件的标准化。

最后，杨槐认为，未来以动力电池系统设计为核心的电动汽车产品即将浮出水面，Pack系统研发及制造未来有望成为电动汽车第五大工序。从整车层面的一体化设计以及柔性设计思维将指引未来Pack轻量化和标准化。