新能源汽车动力电池成本拆解深度报告
新能源电池模组拆解
新能源电池模组拆解随着新能源汽车的快速发展，电池模组作为其核心部件之一，备受关注。
本文将对新能源电池模组进行拆解，以揭示其内部结构和工作原理。
一、外观与结构新能源电池模组通常由多个电池单体组成，这些电池单体通过连接器连接在一起。
模组外部通常由金属外壳保护，以提供结构强度和防护功能。
在拆解过程中，我们可以观察到电池单体之间的连接方式，以及外壳与电池单体之间的隔离措施。
二、电池单体电池单体是电池模组的基本组成部分，通常采用锂离子电池技术。
每个电池单体都由正极、负极、电解质和隔膜组成。
正极和负极之间通过电解质进行离子传导，而隔膜则起到隔离正负极的作用。
电池单体的设计和材料选择对整个电池模组的性能有着重要影响。
三、电池管理系统电池管理系统（BMS）是新能源电池模组的关键组件之一。
BMS负责监测和控制电池的状态，包括电压、温度、电流等参数。
通过BMS，可以实现对电池的充放电控制、温度管理和故障诊断等功能，以确保电池的安全和性能稳定。
四、散热系统新能源电池模组在工作过程中会产生热量，因此需要散热系统来保持适宜的工作温度。
散热系统通常由散热片、散热管和风扇等组成，通过有效的热传导和对流来降低电池温度。
在拆解过程中，我们可以观察到散热系统的设计和布局，以及与其他组件的连接方式。
五、连接器和线束电池模组内部的电池单体和BMS之间通过连接器和线束进行连接。
连接器和线束的设计和质量直接影响电池模组的可靠性和安全性。
在拆解过程中，我们可以观察到连接器和线束的类型、数量和布局，以及其与其他组件的连接方式。
六、安全措施新能源电池模组在设计和制造过程中通常会采取多种安全措施，以确保电池的安全性。
例如，采用防火材料和隔热材料来提高电池的耐火性和隔热性；采用过流保护和过温保护装置来防止电池过载和过热等。
在拆解过程中，我们可以观察到这些安全措施的具体实施方式和效果。
新能源电池模组是新能源汽车的重要组成部分，其内部结构和工作原理对于了解电池技术和电动汽车的发展具有重要意义。
新能源汽车构造拆装实习报告实习内容
新能源汽车构造拆装实习报告实习内容Internship Report on the Disassembly and Assembly of New Energy Vehicles本次新能源汽车构造拆装实习，我有幸亲手解构了市面上流行的几种新能源汽车的核心组件，并对它们的构造原理有了更深入的理解。
During this internship, I was fortunate to disassemble and reassemble the core components of several popular new energy vehicles on the market, gaining a deeper understanding of their construction principles.首先，我拆解了一台电动汽车的电池包。
电池包是电动汽车的动力源泉，它的安全性能直接影响到整车的安全。
First, I disassembled a battery pack from an electric car.The battery pack is the power source of an electric vehicle, and its safety directly affects the safety of the entire vehicle.电池包内部的结构非常复杂，包含了电池单体、电池管理系统（BMS）、温度传感器、保护装置等多种部件。
The structure inside the battery pack is very complex, containing battery cells, battery management systems (BMS), temperature sensors, protection devices and other components.接下来，我尝试拆装了一台混合动力车的发动机。
电动汽车拆解分析报告
精品汇编资料【电动汽车拆解】PCU （一）：采用双面冷却构造实现小型化电装已开始向丰田汽车的部分混合动力车型提供PCU （功率控制单元）。
丰田汽车现在的混合动力系统全部为水冷式，而非空冷式。
混合动力车在前格栅的发动机室内配置了不同于发动机用散热器的混合动力系统专用散热器。
混合动力系统采用冷却水来冷却PCU 和驱动马达。
图2：PCU （功率控制单元）主体由控制底板电路、双面散热的功率半导体元件、层叠型冷却器及电容器等构成。
PCU 内的功率半导体从两面进行冷却。
过去采用的是单面冷却。
过去，丰田汽车的“普锐斯”及“皇冠Hybrid”等车型一直利用水冷单面冷却PCU 内的功率半导体。
而“雷克萨斯LS600h”采用的最新PCU 虽然同样是水冷式，但采用的是双面冷却构造（图1，2）。
由于散热面积增大，因此比单面冷却更容易冷却。
单位体积的输出功率比原来提高了60％。
在相同的输出功率情况下，体积则可比原来减小约30％，重量减轻约20％。
PCU 具有逆变器和升降压转换器的作用。
逆变器具有将充电电池的直流电压转换成马达驱动用交流电压的功能以机将马达再生的交流电压转换成直流电压的功能。
升降压转换器用来升高和降低充电电池供应给马达的电压。
向雷克萨斯LS600h 等高功率混合动力车提供PCU ，需要提高逆变器和升降压转换器的输出功率，也即需要增大电流。
解决方法之一是增加PCU 的功率半导体元件数量或使元件比原来流过更大电流。
PCU 存在问题是散热。
现在的车载用功率半导体最高可耐150℃高温，因此需要采用始终将温度保持在150℃以下的冷却结构。
雷克萨斯LS600h 需要提高PCU 的性能，同时减小PCU 尺寸。
由于不能增加元件数量，因此采用了支持更大电流的功率半导体。
图3：过去的PCU 构成（单面冷却）每个功率半导体元件流过200A ，元件散热措施设想采用单面冷却时。
图4：新型PCU 的构成（双面冷却）通过采用高性能功率半导体，每个元件流过300A 以上的电流。
动力电池电芯结构拆解
动力电池电芯结构拆解1.引言1.1 概述动力电池电芯作为新能源汽车的关键核心部件，其结构的拆解对于了解其内部组成和工作原理具有重要意义。
本文将对动力电池电芯的结构进行深入拆解和解析，以期能够揭示其内部的精密构造和运行机制。
动力电池电芯是一种能够储存和释放大量电能的设备，其采用了复杂而精细的结构设计。
通过对电芯的拆解，我们可以清晰地了解到其内部组成部分的构造和功能，包括正负极电极、分隔膜、电解液等。
同时，还可以揭示电芯内部的纳米级材料和化学反应过程，对于电芯的性能和寿命有着直接影响。
了解动力电池电芯的结构拆解有助于我们更好地理解电芯的工作原理和性能特点。
对于新能源汽车的发展和电动化趋势，深入研究和理解动力电池电芯的结构拆解，可以为电池技术的进步和改进提供重要指导。
同时，该研究也有望为电芯设计、制造和维护提供更多的技术支持，从而推动电动汽车产业的可持续发展。
结合以上意义和背景，本文将系统解析动力电池电芯的结构拆解，包括各个组成部分的功能和相互关系，以及电芯内部的化学反应过程等。
通过对电芯的拆解和分析，我们将揭示电池的核心技术，并展望其在未来电动汽车领域的应用前景。
1.2文章结构文章结构是指文章在语言逻辑上的组织结构，它对于文章的整体清晰度和逻辑性非常重要。
本文将围绕着动力电池电芯结构的拆解展开，通过引言、正文和结论三个部分来详细介绍动力电池电芯的结构拆解以及其重要性和应用前景。
引言部分将从整体上简要介绍动力电池电芯的结构拆解这一主题。
首先概述动力电池电芯的重要性和应用现状，强调动力电池作为新能源汽车的关键部件，在电动汽车发展中的重要地位。
接着介绍文章的结构和篇章布局，提出文章的主要内容和论述思路。
最后明确本文的目的，即通过对动力电池电芯结构拆解的深入研究，探索其在新能源领域的应用前景。
文章正文部分将围绕动力电池电芯的基本结构和组成部分展开详细讨论。
在2.1部分，将介绍动力电池电芯的基本结构，包括正极、负极、隔膜、电解液以及外壳等组成部分，并对其功能和作用进行解释。
动力电池系统的成本与效益分析
动力电池系统的成本与效益分析动力电池系统作为新能源汽车的核心部件，在促进我国汽车产业转型升级，推动节能减排方面发挥着重要作用。
随着新能源汽车的发展，动力电池系统的成本与效益也成为了学术界和产业界关注的焦点。
本文旨在通过对动力电池系统成本与效益进行深入分析，探讨其在新能源汽车领域的影响和前景。
一、动力电池系统的成本动力电池系统作为新能源汽车的重要组成部分，其成本直接影响着整车的售价和市场竞争力。
动力电池系统的成本主要包括材料成本、生产成本和管理费用等方面。
首先，动力电池系统的材料成本占据了整车成本的大部分。
目前，动力电池系统主要采用的是磷酸铁锂、三元材料和钴酸锂等材料，其中，钴酸锂价格较高，导致整车成本居高不下。
而生产成本则主要包括生产工艺设备、人工成本和运营费用等，提高了动力电池系统的总体成本。
二、动力电池系统的效益动力电池系统的效益是影响其在新能源汽车领域发展的重要因素。
动力电池系统的效益主要体现在续航里程、安全性、充电时长和循环寿命等方面。
首先，动力电池系统的续航里程直接决定了车辆的运行能力和使用范围。
当前，新能源汽车的续航里程普遍存在短板，限制了其在市场上的竞争力。
其次，动力电池系统的安全性是车辆的核心关注点，任何安全隐患都可能导致不可估量的后果。
因此，提高动力电池系统的安全性至关重要。
另外，动力电池系统的充电时长和循环寿命也是衡量其效益的重要指标，影响着车辆的使用便利性和经济性。
三、动力电池系统的成本与效益分析动力电池系统的成本与效益之间存在着密切的关系。
通过对动力电池系统的成本与效益进行分析，可以更好地揭示其发展的瓶颈和方向。
首先，动力电池系统的成本降低可以提高整车的竞争力，促进新能源汽车的快速普及。
而动力电池系统的效益提升则可以增强车辆的性能和使用体验，提高用户满意度。
因此，要实现动力电池系统的成本与效益平衡，关键在于降低成本、提高效益。
四、动力电池系统的未来发展方向随着新能源汽车市场的快速增长，动力电池系统的未来发展前景值得期待。
动力电池的成本分析及其对新能源车辆的市场竞争力分析
动力电池的成本分析及其对新能源车辆的市场竞争力分析随着环境保护意识的提升和汽车行业的发展，新能源车辆逐渐成为汽车行业的发展趋势。
其中，动力电池作为新能源车辆的核心组成部分之一，对于新能源车辆的成本和市场竞争力起到至关重要的作用。
因此，对动力电池的成本进行分析，并结合市场竞争力进行综合分析，对于新能源车辆的发展具有重要意义。
一、动力电池成本分析动力电池成本分析是了解并掌握新能源车辆成本结构和影响成本的关键因素。
主要有以下几个方面：1.1 原材料成本动力电池的主要原材料为锂、镍、钴、锰等金属材料，其中成本最高的是钴。
将原材料成本降低，可以有效降低动力电池成本。
1.2 生产工艺与技术成本动力电池的生产工艺和技术水平直接影响成本。
先进的生产工艺和技术可以提高生产效率，降低成本。
1.3 制造工艺和设备成本动力电池的制造工艺和设备是影响成本的重要因素。
优化制造工艺和选用高效设备，可以降低成本。
1.4 动力电池寿命及维修成本动力电池的寿命直接影响着新能源车辆的使用成本。
提高动力电池的使用寿命和降低维修成本，可以降低动力电池成本。
二、动力电池对新能源车辆市场竞争力的影响动力电池作为新能源车辆的核心部件，对新能源车辆的市场竞争力有着重要的影响。
主要有以下几个方面：2.1 能源效率动力电池的能源效率直接影响着新能源车辆的里程续航能力。
提高动力电池的能源效率可以延长车辆的行驶里程，增加消费者购车的动力。
2.2 充电时间充电时间是新能源车辆与传统燃油车辆的重要差异之一。
快速充电技术的发展，可以缩短充电时间，提高用户的使用体验，增强市场竞争力。
2.3 安全性能动力电池安全性能的提升，可以减少发生火灾等安全事故的风险，增加消费者对新能源车辆的信心，提高市场竞争力。
2.4 维修与更换成本动力电池的维修成本和更换成本是新能源车辆的重要指标之一。
降低维修和更换成本，可以降低车辆的使用成本，提升市场竞争力。
综上所述，动力电池的成本分析及其对新能源车辆的市场竞争力分析对于新能源车辆的发展具有重要意义。
23 新能源动力电池的成本分析
新能源汽车的动力电池成本分析不论是快慢充时间问题，还是续航里程的长短问题等，都离不开电动汽车非常核心的部纯电动汽车成本分析从下图可得，目前纯电动汽车的动力系统（三电）成本占到总成本的50％，其中动力电池成本又占到总三电成本的70％，电池结构中，正极材料又是最昂贵的，约占45％左右。
目前新能源汽车领域比较火的两款车型，蔚来ES8和modelS电池和电机的布局，如下所示：主流动力电池成本分析目前主流的动力电池主要有两类：三元锂电池和磷酸铁锂电池。
但目前市面上绝大多数新上市的电动汽车基本都采用三元锂电池，原因很简单：三元锂电池的电池能量密度要远高于磷酸铁锂。
而最新的新能源汽车国家补贴政策中，又对电池能量密度提出了非常严苛的要求：门槛105Wh／kg，系数也只有0．6；只有达到120Wh／kg，系数才能到1。
而目前，磷酸铁锂普遍的能量密度也就在120Wh／kg左右，而三元锂电池的能量密度却可以做到140Wh／kg左右。
以下是磷酸铁锂电池和三元锂电池现有市场价格和未来价格预估。
考虑到现有产能过剩且磷酸铁锂终端的需求远不及三元锂电池，所以小编给出的预测是，到2020年，磷酸铁锂的终端成本会下探到900元，而三元锂电池会下探到950元。
其实从安全性和重复使用寿命两个角度而言，磷酸铁锂电池的性能都是要优于三元锂电池的，只是在续航面前，国家还是更加倾向于三元锂电池而已。
这也就可以解释，为什么纯电动公交大巴上会选择使用磷酸铁锂电池了，毕竟对空间没有那么大的要求，安全和使用寿命才是最关键的两个考虑因素。
动力电池企业出货量排名目前市面上，动力电池企业非常多，根据网上公布的2017年出货量排名前十的企业分别是：CATL（宁德时代）、比亚迪、沃特玛、国轩高科、北京国能、比克、孚能科技、力神、江苏智航、亿纬锂能，具体出货量占比如下所示：未来，随着纯电动汽车的普及，一旦有了规模效应之后，电池成本会继续下探，从而助推电动汽车的进一步普及。
新能源汽车动力蓄电池拆卸技术的国内外发展现状分析
新能源汽车动力蓄电池拆卸技术的国内外发展现状分析近年来，随着环境保护意识的增强和能源危机的严峻，新能源汽车逐渐成为世界各国发展的热点。
而作为新能源汽车的核心部件，动力蓄电池的拆卸技术也备受关注。
本文将对这一技术在国内外的发展现状进行分析。
一、国内新能源汽车动力蓄电池拆卸技术的发展现状作为世界上最大的新能源汽车消费市场，中国在新能源汽车动力蓄电池拆卸技术的研究与应用方面取得了长足的进步。
目前，国内几乎所有的新能源汽车生产企业都在研究和应用动力蓄电池的拆卸技术，以提高电池的维修效率和减少对环境的污染。
首先，国内一些研究机构和大型汽车企业在动力蓄电池拆卸技术上进行了重要的创新。
他们开发出了一系列的自动化拆卸设备和智能控制系统，实现了对动力蓄电池的精准拆除和自动分类。
这一技术的应用能够大幅提高拆卸效率，减少人力成本，并有效降低污染风险。
其次，国内一些研究机构还致力于开发新型的拆卸工艺和设备，以应对不同类型动力蓄电池的拆卸需求。
比如，目前市面上存在的动力蓄电池种类较多，包括铅酸电池、锂离子电池等。
为了提升拆卸效率，一些机构推出了具有可调节参数的拆卸设备，能够适应不同型号和规格的蓄电池。
另外，国内一些高校和研究机构在动力蓄电池拆卸技术上进行了深入的研究。
他们通过不断的实验和模拟分析，优化了拆卸工艺，并提出了一些新的拆卸方法。
一些学术论文和专利成果的产生，为国内动力蓄电池拆卸技术的进一步发展提供了有力的支持。
二、国外新能源汽车动力蓄电池拆卸技术的发展现状与国内相比，国外在新能源汽车动力蓄电池拆卸技术方面的研究也取得了一定的进展。
一些发达国家和地区，如美国、日本、德国等，在该领域有着先进的技术和较高的研发能力。
首先，美国是全球新能源汽车技术的领先者之一，其在动力蓄电池拆卸技术方面也取得了重要进展。
美国一些著名汽车企业和研究机构利用先进的机器人技术和自动化控制系统，开发了快速和高效的动力蓄电池拆卸设备，实现了对电池的自动化拆卸和回收处理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
新能源汽车动力电池成本拆解深度报告投资要点◆模型框架：动力电池的成本是市场关注的重点。
新能源汽车行业仍在拐点之前，传统燃油车与电动汽车的成本差是新能源汽车渗透率增长的重要因素。
为了定量研究动力电池成本，我们将电池成本和性能结合起来，建立了一个自下而上的模型。
利用该模型可以静态地计算材料成本、硬件成本以及各工序的生产制造成本，并且可以动态地区分材料价格变化、技术进步、工艺改进等因素导致的成本下降。
◆车辆及电池设计：（1）车辆设计：从用户需求出发，设计单车带电量/续驶里程及Pack内电芯/模组的数量和组合方式。
（2）材料层面：材料属性决定电池的电化学性能及物理参数。
（3）电芯设计：核心是确定正负极材料涂层的厚度，进而设计电芯的外形尺寸。
（4）模组及Pack设计：由电芯参数外推得出。
◆物料成本：（1）物料用量：由电芯容量、活性材料克容量等参数计算出正/负极材料、电解液、隔膜、铜箔、铝箔及其他组件的理论用量，并根据良品率、材料利用率等进行调整。
（2）物料价格：根据市场价格做出假设，包括主/辅材及硬件。
（3）物料成本汇总：由物料用量和价格计算得出。
◆生产成本：（1）工厂设计：对动力电池年产能、良品率、人员工资、设备折旧率、间接费用假设等做出假设。
（2）生产工序：主要是各工序的设备投资额及人员配置。
（3）直接人工/制造费用计算：根据设备折旧、人员工资费用及间接费用计算出结果。
◆成本汇总及验证：将物料成本和生产成本汇总到一起，得到动力电池Pack的成本。
根据计算结果，LFP/NCM622/NCM523Pack的成本分别为0.66/0.76/0.80元/Wh，宁德时代2018年动力电池综合成本约0.76元/Wh；动力电池Pack成本中，直接材料占比约84%-89%，直接人工占比约2.8%-3.8%，制造费用占比约8.6%-11.8%，基本符合现实。
◆投资建议根据模型，降低动力电池成本的路径包括：更具性价比的材料体系；更精简的电池设计；更低的物料价格；工艺改进；设备改进。
根据以上结论，建议关注：（1）宁德时恩捷股份等材料龙头企业；（3）先导智能、赢合科技等设备企业。
◆风险分析：政策风险、技术路线变更风险、竞争加剧风险、原材料价格波动风险。
投资聚焦◆研究背景动力电池是新能源汽车的核心构成之一，直接决定车辆性能和成本，电池成本下降的幅度直接影响新能源汽车的推广应用。
在本篇研报中，我们参考一些学术资料及产业人士的观点建立了成本模型，对动力电池成本的诸多问题展开系列研究。
◆创新之处目前市场对动力电池成本的研究相对简单而且偏静态。
我们系统性地建立了自下而上的成本模型，可以对直接材料、直接人工、制造费用三大项进行拆分，并且可以动态区分材料价格变化、技术进步、工艺改进导致的成本下降。
在后续的系列报告中，我们将对不同材料体系的动力电池进行对比研究，并且对成本下降的可能路径进行分析。
◆投资观点目前新能源汽车的销量渗透率不足5%，用户体验（充电、续航、智能网联）还有待改善，更重要的是，电动汽车与燃油汽车之间还存在较大的成本差。
我们相信，随着动力电池成本的下降，新能源汽车有望迎来高速增长的拐点。
根据成本模型，我们对动力电池的降本路径进行了初步分析，结论如下：（1）不同的材料体系对应不同的电池成本，例如LFP/LMO电池Pack的成本比NCM523低18%/22%，电芯成本低了25%/29%；（2）物料价格下降可以降低成本，如果将NCA、NCM811正极活性材料的价格由195元/kg调整至150元/kg（下降23%），那么NCM811电芯的成本将由620元/kWh下降至548元/kWh（下降12%）；（3）更精简的电池设计有助于降低成本，参考CATL提出的CTP技术，假设模组硬件物料成本降低80%，减掉相应的模组组装设备和人员，那么Pack成本下降约10%-15%；（4）工艺改进也是动力电池降本的方式之一，在模型中，我们假设电芯良品率为95%，如果良品率提升至98%，那么成本下降约1.5%-2%。
（5）设备改进也能使得电池成本下降，在模型中，我们假设单Gwh设备投资额为3亿元，如果降低10%至2.7亿元，则动力电池Pack成本降低不到1%。
综上所述，动力电池成本的下降主要依赖：（1）更具性价比的材料体系；（2）更精简的电池设计；（3）更低的物料价格；（4）工艺改进；（5）设备改进。
建议关注：（1）特瑞、恩捷股份等材料龙头企业；（3）先导智能、赢合科技等设备企业。
1、模型框架：自下而上建立动态成本模型动力电池的成本一直是市场关注的重点。
动力电池成本定量研究的意义在于：（1）动力电池价格下降使得电动车的成本降低，从而推动新能源汽车的广泛使用，研究动力电池成本下降空间有助于跟踪电动车销量拐点；（2）动力电池成本下降节奏直接影响电池厂商盈利状况；（3）作为动力电池的上游，电池材料厂商的量价趋势也与电池成本相关。
根据Gartner的数据，全球智能手机渗透率自2009年起迅速提升，2009-2015每年平均提升9pcts，2007-2008年均仅提升约1pct。
智能手机的高增长依赖技术进步、移动网络速度提升、用户体验改善等因素，拐点之后的手机产业链为投资者带来了巨大收益。
参考智能手机行业，几个关键要素取得突破后，行业进入高增长阶段。
新能源汽车行业目前仍在拐点之前，市场驱动下的高速增长主要依赖成本下降、用户体验改善（充电、续航、智能网联）等，由于汽车消费占收入比重较高，消费者对价格的敏感性更高，传统燃油车与电动汽车的成本差是新能源汽车渗透率增长的重要因素。
根据BNEF的数据，2018年美国纯电动中型车动力电池系统的成本占整车税前售价的35%，随着动力电池价格的下降，整车售价有望在2023年左右与传统燃油车持平。
注：Battery是动力电池，Powertrain是传动系统，Vehicle是车辆其它组成部分（如车身、底盘等）；ICE为传统燃油车。
近年来动力电池价格不断下调，以龙头公司宁德时代为例，2015年其动力电池系统价格为2.27元/Wh，2018年降至1.16元/Wh，年均复合下降约20%；同时，动力电池业务的毛利率也不断下降，2015年部分厂商的毛利率在40%以上，到2018年已降至约30%。
为了定量研究动力电池成本，我们参考ANL等机构的研究成果，将电池成本和性能结合起来，建立了一个自下而上的模型。
在该模型中，可以设定具体的参数（如功率、容量等），以此来静态地计算材料成本、硬件成本以及各工序的生产制造成本，并且可以动态地区分材料价格变化、技术进步、工艺改进以及规模效应导致的成本下降。
成本模型的框架主要是两大部分：一、直接材料的测算1. 车辆/Pack设计：主要因素包括车辆续驶里程/带电量、功率、Pack设计（电芯数量、串并联方式等）2. 电芯材料属性：主要是一些电化学性能及物理参数，比如正负极材料的克容量、密度、孔隙率以及ASI、OCV-SOC曲线等3. 约束条件：包括极片涂层厚度、电池组件及外形设计等4. 计算电池参数：结合以上物理和化学参数，可以计算出电池的材料用量、质量等5. 直接材料成本计算：结合材料用量（考虑良品率、材料利用率等）和材料价格，可以计算出直接材料成本二、直接人工/制造费用的测算6. 工厂设计：包括产能、良品率以及人员工资、设备折旧率、间接费用假设等7. 生产工序：主要是各工序的设备投资额及人员配置8. 直接人工/制造费用计算：结合以上两点可以计算出结果2、车辆及电池设计2.1、材料层面：电池的电化学属性目前常见的电池体系包括NCA、NCM（811/622/523/333）、LFP、LMO等，下表列出了正极材料的基本参数和假设：（1）根据分子式可以计算出对应正极活性材料的分子量；（2）参考各大正极材料企业的材料参数，列出活性材料的克容量，同时列出真密度；（3）假设活性材料/导电剂/粘结剂的质量比例为89：6：5，溶剂通常采用NMP，假设孔隙率为32%。
负极材料采用石墨体系，下表是负极材料的基本参数和假设：（1）N/P比，是指单位面积的负极容量和正极容量的比值，通常N/P比在1-1.5之间，越接近1，电池容量会越大，但充电时发生负极析锂的概率也越高，我们假设三元体系的N/P比为1.25，LFP、LMO为1.2；（2）石墨的克容量为360mAh/g，同时列出真密度；（3）假设负极活性材料/粘结剂的质量比例为95：5，溶剂为水，孔隙率34%。
（1）假设正极集流体铝箔厚度为12μm，负极集流体铜箔厚度为8μm；（2）隔膜厚度为12μm，孔隙率40%，则可以计算出隔膜密度为0.368g/cm3;（3）电解液密度为1.2g/cm3。
根据分子式及分子量，可以计算出锂电池中重要金属元素的质量占比，如下表所示，正极材料和电解液是锂的来源；三元材料体系中，NCA/NCM811中的钴含量大幅低于其他材料，NCM622和NCM523的钴含量几乎相同。
SOC（state of charge，荷电状态）是指当前状态下实际所能提供的电量与完全充满电所能提供的电量的比值，比如50%SOC可以理解为当前电池电量还剩下50%；OCV（open circuit voltage，开路电压）是指电池在开路状态下的端电压。
在一定的温度下，SOC与OCV呈现一一对应的关系。
下表是几款锂电池的OCV-SOC曲线。
2.2、车辆设计：电动车性能决定Pack设计动力电池的单车电量、电芯容量等基础参数由车辆需求决定。
假设：（1）纯电动车乘用车的单车带电量为60kWh，单车1个电池包，采用液冷热管理方案，电池包由20个模组串联，单个模组再由12个电芯串联，可计算出电芯容量；（2）为防止电池过放设置电池可用容量为90%，车辆能耗为约131.7Wh/公里，则车辆实际续驶里程约410公里。
2.3、电芯设计：性能决定尺寸参数为了便于计算，我们以方形叠片电池为例。
假设：（1）端子和电池的宽度一样，正极端子在电池的一端，负极端子在另一端；（2）集流体双面涂覆，正负极材料由活性物质、导电剂和粘结剂组成；（3）采用液冷热管理方式（乙二醇水溶液）。
对于电芯尺寸，最核心的是确定正负极材料涂层的厚度。
涂层厚度越厚，电池的空间利用率越高，但离子迁移的路径也就越长，导致内阻增加；而且从工艺角度来看，涂层越厚，脱粉的几率也会增加。
因此，考虑化学性能和工艺，选择合适的涂层厚度都是非常重要的。
在模型中，考虑离子迁移速率、充电极限、放电功率等因素后，可以计算出合适的涂层厚度（三元正极涂层厚度约50-70μm）。
确定涂层厚度之后，根据电芯的厚度（假设20mm，宁德时代42Ah电芯厚度23mm），可以计算出Bicell的层数。
通过电芯容量、材料克容量、材料密度可以计算出极片有效面积，进而确定极片的宽度和长度，最终确定电芯的长度和宽度。