亿纬锂能大圆柱电池最新专利解析及一些思考

在之前的文章《亿纬锂能46系列大圆柱电池Pack系统专利解析》中，有解析过亿纬锂能的第一款46系列大圆柱电池Pack系统集成方案。

近期通过专利检索，发现亿纬锂能自上篇专利之后又陆续申请不少关于大圆柱电池的专利。其中有两篇专利所述内容，个人认为是亿纬锂能46系列大圆柱电芯成组最新方案。

一篇是发明专利类型，一篇是实用新型专利类型，但是两者专利名称一样，均是《一种圆柱电池支架模组及圆柱电池模组》。

通过研读，将上述专利中的一些细节分享如下

1）该专利的核心思想传统的电池Pack箱体内部通常会有横梁，用于吸收外界的破坏能量，但带来的问题是横梁的空间被浪费了，从而影响了电池Pack系统的体积能量密度。

如该专利所述，将原来横梁Z向掏空，形成电芯容纳腔，然后将电芯放入容纳腔中，排成一横排。再配上CCS和上盖，形成一个以横梁底部为底板，利用原来横梁所占的Z向空间，“生成”了一个完整的圆柱小模组，最终进一步提高电池Pack系统的体积能量密度。

该专利核心的示意图图下，对于图中编号对应的关键零件，已用红色文字做了说明。

▲专利中的图示

2）上述图中零件的装配关系

横梁底部通过预先焊接的方式固定在箱体内；但专利中没有阐述横梁上的容纳腔是如何生成的。

电芯是先通过结构胶固定在绝缘外壳中，然后再放入到容纳腔中。

CCS包括了一个U型支架（图上31）和2个汇流排（图上32）。U型支架直接扣在横梁上方，且侧边采用了螺栓方式来将U型支架固定在横梁上。U型支架上方有避让孔，方便电芯正极和负极露出。

2个汇流排挂在支架的两侧，分别与电芯的正极和负极贴合，实现电连接。这种方式结构紧凑，从而可以节省空间。

为了支撑汇流排和保证结构的稳定性，U型支架和汇流排之间采用较多的卡扣形式用于装配。

为了拆装方便和节省连接件的成本，电芯的绝缘外壳和U型支架之间也采用了卡扣的形式用于装配。

专利中还有其他一些细节，本文不再一一列举。

根据亿纬锂能陆续申请的圆柱电池专利，我们可以看到

1）BYD在LFP领域利用刀片电池开展了CTP电池系统集成结构创新，宁德时代采用冷却板功能三合一的麒麟电池，进一步在方壳电芯系统集成方面开展结构创新。而这一次大圆柱领域的系统集成创新，亿纬锂能走在了前沿；

2）进一步引申头部电芯企业在Pack系统集成方面的优势越来越凸显。化学体系或者机械结构最前沿的电芯出自自己之手后，可以立即开展电池成组和Pack系统集成方面的相关工作。

当第一代系统集成方案出来之后，可以进一步的开展相关微创新进行迭代工作。这些系统方案的迭代，都少不了电芯技术的配合。BYD的刀片，亿纬锂能的圆柱，宁德时代的3代CTP方案，莫不如此。

3）头部电芯企业通过上述方式，可以构建自己在市场中的技术高地，始终保持技术优势地位。相比新能源汽车主机厂，至少要保持1－2个代际的领先优势。

4）即使把最新的电芯产品卖给一些主机厂，主机厂也无法在短时间内做出能与头部电芯厂匹敌的系统方案。因此头部电芯企业不仅可以卖电芯产品，还可以持续地输出电池系统集成技术，始终保持自身的市场价值。

BYD给一汽刀片电池的技术输出，宁德时代给北汽，蔚来，极氪，现代等主机厂几代CTP方案的输出，莫不如此。

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