比亞迪無模組電池的技術發(fā)展分析

1、比亞迪無模組電池的技術發(fā)展分析摘要：本文對比亞迪無模組電池技術的技術發(fā)展進行分析，對一級分支、二級分支、年份申請量、三級分支、技術性能進行分析，為了更好的了解比亞迪無模組電池技術的發(fā)展現狀，從專利的視角對上述五個方面進行梳理，重點分析了系統(tǒng)結構和管理系統(tǒng)的三級分支，對于以后審查該技術領域的案件具有重大的指導性意義。關鍵詞：比亞迪；無模組電池；專利本文選取的是截止至2021年9月29日，在中國專利文摘數據庫（CNABS）中采用國際專利分類號（IPC）結合關鍵詞的基礎上，對于申請人比亞迪股份有限公司（以下簡稱BYD）在中國專利文摘數據庫（CNABS）中文專利文獻進行全面的檢索，并對檢索獲得的BYD

2、 740篇專利文獻進行數據標引。無模組電池技術主要分為4個一級分支，分別為電芯結構、電池單體、電池系統(tǒng)和其他；電池系統(tǒng)的申請量占比最大，高達81%；其次，電池單體的申請量占比位居第二，達到15%；再者，電芯結構的申請量占比位居第三，達到3%。在電池系統(tǒng)的二級分支中，按照申請量由高到低分別為系統(tǒng)結構、管理系統(tǒng)和導電連接，占比分別為77%、14%和9%。隨著對動力電池性能要求的不斷提升，對系統(tǒng)結構部件性能和對系統(tǒng)結構設計的不斷完善，成為比亞迪刀片電池的研究熱點。其次，主要對cell to pack維度年份申請量進行分析，其申請主要集中在2011、2018-2020年。2011年份涉及電池系統(tǒng)的2篇

3、為非刀片電池，例如，CN202373646U涉及一種電池包及應用其的移動終端，其中，一種電池包，包括：至少兩個圓柱形電芯，所述每個電芯的首端設有第一連接件，所述每個電芯的末端設有第二連接件，所述每個電芯通過第一連接件和第二連接件與其相鄰的其他電芯可拆卸連接；也就是說，在2011年就已經出現了無模組電池的構思。2018-2020年份涉及的無模組電池大多為刀片電池，2019-2020年份申請量較多，其中2019年和2020年涉及電芯結構、電池單體和電池系統(tǒng)的申請量分別為3、19、82和1、1、23。系統(tǒng)結構的三級分支按照申請量由高到低分別為結構設計、功能部件和結構部件，其占比分別為66%、22%和

4、12%。其中，結構設計主要包括系統(tǒng)結構設計，例如，托盤結構設計、電池本身作為橫梁的設計、無模組框架設計、液冷板限位結構設計、結構部件彼此之間的配合等，能夠降低電池制造成本，減輕電池整體重量，增強電池結構強度，延長電池壽命，提升電池用于電動汽車的續(xù)航性能和安全性能。在功能部件中，溫感探頭、防水透氣組件、切斷裝置、防爆閥組件、熱安全組件、散熱組件用于提升電池的安全性能，加強結構主要用于提高電池的強度，導熱絕緣板層用于加強電池散熱效果，限位部件防止電池上下跳動、以保持電池的穩(wěn)定性。在結構部件中，安裝梁、側板等用于增強電池的強度，上蓋設置冷卻部件、密封安裝部件用于降低電池成本，動力引出組件用于提升電池

5、的安全性。管理系統(tǒng)的三級分支中，熱管理系統(tǒng)和控制管理系統(tǒng)分別占比87%和6%，其中熱管理系統(tǒng)中，熱管理裝置能夠用于降低成本，液冷組件用于降低重量、增強換熱效果和提升安全性能，熱管理組件使得空間緊湊結構簡單，換熱板組件和保溫側板用于提升低溫性能，液冷板與均溫板配合使用保持均一性?？刂乒芾硐到y(tǒng)中，電池組件包括：殼體、電池包和電控盒，所述電控盒設在所述殼體的外表面上，且所述電控盒上設有信號連接所述電池包的電池控制模塊、斷路器、熔斷器、通信接口和接線端，可以提升電控盒內部件的集成化程度，而且可以提升電芯腔內的空間利用率，此外，當電控盒內某一硬件故障需更換時無需更換整個電池包，提高了維修便利性。管理系統(tǒng)

6、的三級分支中，其他占比7%，涉及采樣檢測，降低采樣誤差，提高采樣精度。圖1 BYD無模組電池技術性能氣泡圖根據圖1，無模組電池技術性能涉及BYD 7S技術理念中的6S技術理念，其為安全、成本、強度、壽命、續(xù)航、低溫性能，并包含其他性能。電芯結構主要涉及安全和續(xù)航，申請量較少，其他涉及輕薄化。電池單體主要涉及續(xù)航和其他，申請量分別為13和7，其他涉及便于維修，便于返修，過流能力，標準化通用性佳等。電池系統(tǒng)涉及安全、成本、強度、壽命、續(xù)航、低溫性能六大方面，且包含其他，申請量分別為27、11、21、2、17、2和28，也就是說，除功率外，六大方面均有涉及。其他涉及采樣精度、提高裝配效率、方便維護、降低重量、提高密封效果、提高能量密度、提高冷卻效率、消除尺寸偏差和防止移動、膨脹發(fā)鼓程度一致性、提高換熱