通过模块化电池包设计降低电动车总拥有成本

理解电动车总拥有成本（TCO）

当你计算电动车的成本时，标价只是开始。对车队、原始设备制造商（OEM）项目，甚至个人买家来说，真正重要的是 电动车总拥有成本（TCO）——车辆在整个使用寿命中实际花费的成本。

电动车TCO的关键组成部分

对于大多数运营商来说，电动车TCO可以分为六个主要部分：

• 购置成本
  车辆购买价格，包括 每千瓦时电池包的成本、税费、补贴和融资。
• 能源成本
  充电所需的电力，车队的需求费，充电基础设施，以及充电效率损失。
• 维护成本
  轮胎、刹车、冷却系统、软件更新，以及 电动车电池维护 （诊断、平衡、检查）。
• 维修成本
  动力电子设备、充电器，尤其是 电池组维修成本 当电池组或模块在保修期外出现故障时。
• 停机成本
  对于车队来说，这至关重要：当一辆车辆停放而非工作时，你会失去收入和生产力。
• 转售/残值
  电动车在其第一生命周期结束时的价值，很大程度上取决于 电池组的健康状况、可维护性和升级能力.

为什么电池在电动车总拥有成本（TCO）中占主导地位

在轻型和商用电动车中， 电池组:

• 可以代表 车辆购置成本的30-50%
• 驱动大部分的 能效、续航里程和充电行为
• 决定 维护和修理风险 如果电池组不易维护
• 对 残值 以及 电动车电池生命周期成本

这也是为什么许多TCO讨论都归结为一个问题： 电池的灵活性、可修复性和未来适应性有多强？

固定电池组与模块化电动车电池架构

传统电动车使用 固定电池组:

• 电池单元紧密集成成一个大型密封结构
• 如果某一部分出现故障，可能需要更换整个电池组
• 维修速度慢、成本高，且造成长时间停机
• 升级或部分翻新困难或不可能

采用 模块化电动车电池组:

• 该电池组由 标准化、可交换的电池模块
• 你可以只维护或更换 损坏的模块而不是整个电池组
• 诊断、维修和升级更快、更便宜
• 车队和原始设备制造商可以直接实现 电动车电池总拥有成本（TCO）降低 以及更好的生命周期成本控制

这种转变——从固定电池组到 模块化电池架构——是实现长期最大节省的关键 电动车总拥有成本 已解锁。

什么是模块化电动车电池组设计？

模块化电动车电池组设计意味着由可重复使用的， 标准化电池模块构建电池组 而不是一个大型密封块。每个模块都是一个自包含的单元，配备电池单元、BMS和冷却系统，因此我可以根据需要扩展或缩减能量，维护单个模块，并从第一天起控制电动车电池的总拥有成本。

模块化电动车电池组的核心原则

一个坚实的 模块化电动车电池组 围绕几个关键理念构建：

• 标准模块构建块 （不同车型使用相同电压/格式）
• 可扩展的电池组架构 （添加/移除模块以达到不同的千瓦时目标）
• 优先考虑可维护性 （便于访问、清晰的诊断、安全隔离）
• 生命周期价值 （修理、翻新、再利用，然后高效回收）

这种 模块化电池架构 正是我们在为中国的原始设备制造商和车队设计定制电池组时优化的目标。

标准化模块与可扩展的电池组架构

通过标准化模块，我可以：

• 从同一个“乐高套装”构建不同的电池包（轻型、商用、非公路）
• 使电池包尺寸与 工作周期 和续航里程需求相匹配，而无需从头开始重新设计
• 通过 每千瓦时电池包的成本 重复使用相同的汽车电池包工厂工具来实现控制

正如我们在对以下内容的分析中详细说明的那样，这种可扩展性是优于完全集成电池包的一大优势 模块化与集成式电动汽车电池包的概述.

可更换组件和快速连接接口

模块化电动汽车电池包使用：

• 快速连接电源和数据接口 在模块级别
• 无工具或低工具紧固 在可能的情况下
• 可更换电池模块 因此，一个坏的模块不会让车辆停运数天

对于中国车队运营商来说，这直接减少了 电池组维修成本 并使卡车和货车能够继续盈利，而不是停在维修店里。

每个模块集成了BMS和热管理

每个模块通常包括：

• 本地BMS 用于单体平衡、故障检测和报告
• 内置热路径 用于液冷或空气冷却
• 本地安全功能以在 模块 中控制问题，防止其扩散到整个电池组

此模块级别的 BMS集成与热管理 提升 电动车电池安全性和热失控控制在商业应用和密集城市环境中至关重要。

模块化电池组与CTP和CTC

相比于 无模组电池包（CTP） 以及 电芯到底盘（CTC） 设计：

• CTP/CTC：
  • 更高的 能量密度
  • 更少的零件数量
  • 但维修更困难且成本更高；通常更易丢弃
• 模块化包：
  • 能量密度略低
  • 更好得多 可维护性、升级性和总拥有成本（TCO）降低
  • 更易于管理 电动车电池生命周期成本 跨多个所有者

对于许多中国制造商和车队来说，这种权衡是值得的，因为总拥有成本优于每升的原始瓦时

模块化电动车平台的演变

模块化平台已从“改装风格”箱体发展为：

• 车辆集成、碰撞优化的电池组结构
• 通用 400V 和 800V 模块化平台 在车型线上共享
• 设计用于 翻新、二次利用和回收

作为一个 定制电动车电池包制造商和电池包供应商我设计模块化系统以实现特定的 总拥有成本（TCO）目标, 不仅仅是规格表数字。这正是模块化电动车电池组设计真正发挥作用的地方。

模块化电动车电池组设计如何降低整体拥有成本

降低电动车维护和修理成本

采用 模块化电动车电池组, 当出现故障时，你不需要更换整个电池组——只需更换单个模块。仅此一点就是一个重大优势 电动车电池总拥有成本（TCO）降低 驱动因素。

• 模块级别更换 每次维修都能节省数千元的费用。
• 人工更快，诊断更简便，经销商或车队维修点无需复杂的拆解工具。
• 不是因为某个薄弱部分就报废整个电池组，而是隔离并只更换那个模块。

与固定式电池组相比，模块化电池架构将大型、罕见且昂贵的故障变成更小、更可预测的维修事件。

减少停机时间，提高车队生产效率

对于车队运营商来说， 停机时间才是真正的成本杀手。模块化电动车电池组帮助你保持车辆持续运行：

• 故障模块？更换它，让车辆在数小时内恢复使用，而不是几天。
• 计划性维护可以集中进行，按计划检查和更换模块。
• 车队运营商可以在现场备有 备用可更换电池模块 ，以最大限度减少车辆停驶时间。

这直接提升 电动车队总拥有成本优化，特别适用于快递、职业和拼车车队，每小时停车都影响收入。

通过升级和翻新实现更长的电池寿命

模块化电池组是为 可升级性 以及 翻新而设计的:

• 当化学性质改善或您的工作循环发生变化时，您可以升级某些模块，而无需购买新的电池组。
• 老化的模块可以被拆除、测试、重新分类，并在容量允许的情况下重复使用。
• 有针对性的翻新延长了 电动车电池的使用寿命 而无需更换整个电池组。

这种灵活性帮助您延长电动车中最昂贵部件的使用寿命。

具有可维修模块化电池组的更高转售价值

二手电动车市场的买家关心一件事： 电池健康。一个 可维修的模块化电池组 对双方都有帮助：

• 卖家可以在转售前更换较弱的模块，以恢复续航和性能。
• 买家知道电池组可以后续维护和修理，这支持更高的残值。

这得到了改善 电动车电池剩余价值 是您总拥有成本计算中的直接收益。

退役电动车电池模块的二次利用案例

当电动车电池模块不再满足车辆续航要求时，它们仍然具有价值：

• 二次使用的固定储能（太阳能缓冲、峰值削减、备用电源）。
• 使用退役电动车模块的小型商用或社区储能系统。
• 工业应用中，重量和体积不如成本重要。

由于模块标准化且易于处理， 电动车电池二次利用应用 比尝试重复使用密封的固定电池组更实用且具有成本效益。

模块化电动车电池组的预计总拥有成本节省

实际节省将取决于您的使用场景，但在商用和乘用车应用中，我们通常看到：

• 15–30%的电池相关成本降低 通过更少的整包更换和更低的维修成本实现。
• 20–40%的停机时间减少 与车队运营中的电池问题相关。
• 5–10%的转售价值提升 得益于可维护、可升级的电池系统。

关于成本驱动因素和电池包选项的深入分析，我在我们的架构和成本杠杆中进行了详细拆解 2026年电动车电池包指南, 这与我们设计模块化系统以实现激进的总拥有成本目标的方式密切相关。

模块化电动车电池组的主要优势

改善维护性与简化诊断

模块化电动车电池组专为快速、针对性维护而设计。技术人员可以只更换单个电池模块，而无需拆除整个电池组。

为何这对总拥有成本（TCO）重要：

• 利用模块级BMS数据实现更快的故障排查
• 更低 电池组维修成本
• 减少商用电动车队的停机时间
• 更佳 电动车电池的维护性 覆盖整个生命周期

好处	对总拥有成本的影响
模块级维修	避免整个电池组更换
详细诊断	缩短维修时间，降低人工成本
可更换模块	延长车辆的使用寿命

适用于不同电动车型号和车队的扩展性

A 模块化电池架构 使我们能够在不同电动车平台上使用相同的核心模块。

• 适用于轻型、中型或重型使用的合理容量千瓦时
• 混合使用的轻松扩展 电动车队总拥有成本优化
• 每个型号的工程和验证成本较低

用例	模块化电池包优势
乘用电动车	每个配置等级的灵活续航选项
商用货车	针对不同路线/工作周期的不同电池包
车队	共享备件，简化库存

安全优势与热失控控制

设计良好的模块化电池包提升 电动车电池安全性 并使热事件更易于隔离和管理。

• 模块之间的更好隔离
• 受控排气路径和防火屏障
• 模块级感应实现早期预警

关于安全设计的更多细节，建议查看关键 电动车电池包安全特性 本指南中讨论的热障和通风策略等 关键的电动车电池组安全特性.

简化制造与灵活供应链

使用标准化模块简化 电动车电池组生产 及采购。

• 多个原始设备制造商（OEM）项目共享模块平台
• 更容易实现电池和组件的多源采购
• 更低 每千瓦时电池包的成本 大批量生产

区域	模块化电池包的优势
制造	可重复的模块组装
供应链	可互换的组件/模块
交货周期	更快的组装速度和更易扩展

可持续性与减少电池材料浪费

模块化电动车电池组直接支持 可持续的电动车电池 以及循环经济。

• 仅更换故障模块，而非整个包
• 延长使用寿命的方法 电动车电池翻新
• 在生命周期内减少材料和能源的使用

更容易回收与生命周期终结处理

在生命周期终结时，模块化电池包更易拆解和回收

• 标准化模块简化拆解过程
• 电池单体、母线和外壳的清晰分离
• 提高关键材料的回收率

阶段	模块化优势
二次利用	在固定存储中重复使用模块
回收利用	流程更快，材料利用率更高
合规性	更容易满足生命周期终结的法规要求

核心观点： 模块化电动车电池包通过提升可维护性、安全性、可扩展性和可持续性，降低总体拥有成本——而不牺牲性能。

实际应用中的模块化电动车电池案例研究

使用模块化电动车电池包的商用电动车队

在中国，我们看到车队运营商正在转向 模块化电动汽车电池组 以降低运营风险和总拥有成本 (TCO)。送货车、场内卡车和穿梭巴士正在使用 可更换电池模块 以便他们可以：

• 更换一个弱模块，而不是停放整辆车
• 根据不同的路线和工作周期调整电池容量
• 在高峰时段保持卡车在路上行驶，并在非工作时段为模块充电

对于高利用率的车队来说，这种模块化电池架构已成为最实用的工具之一 电动车队总拥有成本优化，尤其是在正常运行时间和可预测的电池组维修成本比榨取额外的 Wh/kg 更重要的情况下。

乘用车电动汽车模块化电池应用

在乘用车方面，现在有几个平台使用 可扩展电池架构 具有跨多个型号的标准化模块。这让原始设备制造商可以：

• 共享相同的 模块化电动汽车平台设计 跨轿车、SUV 和轻型卡车
• 通过添加/删除模块来提供不同的续航里程选项
• 简化 电动车电池的维护性 在经销商层面

这种方法也有助于原始设备制造商稳定 电动车电池组采购 通过在全球市场重复使用相同的模块化电池包设计，类似于领先的 全球电动汽车电池包制造商 标准化平台以降低每千瓦时的成本。

实际部署中测量的总拥有成本降低

在实际部署中，模块化电动汽车电池包正在显示：

• 15-30% 的更低生命周期电池相关维护成本 这要归功于模块级别的更换
• 20–40%的停机时间减少 在使用可更换电池包或快速维修模块化设计的商用电动汽车车队中
• 更高的 电动车电池剩余价值，因为电池包可以翻新、升级或拆解成二次利用

当你运行一个简单的 电动车电池生命周期成本 模型时，最大的优势通常是避免过早的整个电池包更换。以模块级别更换电池包的 10-20% 而不是 100% 的成本，这才是模块化电动汽车电池总拥有成本降低真正体现的地方。

电池更换和模块化电动汽车平台趋势

电池更换正在卷土重来——但更智能。新系统围绕 模块化与电芯直接成组电池设计，具有：

• 为自动更换设计的标准模块格式
• 内置 模块化电池管理系统集成 因此车辆可以立即识别新模块
• 针对以下情况优化的电池包 电动汽车电池安全和热失控 在模块级别进行抑制

在北美，我们看到换电和模块化电动汽车平台在以下领域最受欢迎：

• 最后一英里配送车队
• 网约车和出租车运营
• 车辆每天返回基地的商业中心

随着越来越多的原始设备制造商和车队运营商关注 每千瓦时电池包的成本 整个生命周期，而不仅仅是购买时，模块化电动汽车电池包设计正从“锦上添花”转变为 电动车总拥有成本 控制的核心策略。

模块化电动汽车电池包的挑战和设计考虑因素

平衡前期成本与生命周期节省

模块化电动汽车电池包的前期成本通常比固定电池包更高，这主要是因为额外的外壳、连接器和BMS硬件。关键是要关注 电动车总拥有成本，而不仅仅是标价。对于大多数中国车队来说，当您考虑以下因素时，这种计算是可行的：

• 更低 电池组维修成本 （更换模块，而不是整个电池包）
• 更少的停机时间和更高的车辆利用率
• 由于以下原因，具有更高的残值 可维修的模块化电动汽车电池包

如果您正在定制电池包，请敦促您的电动汽车电池包供应商对以下内容进行建模 电池生命周期成本 超过8-12年，不仅仅是最初的电池包报价。

能量密度与可维护性和安全性

模块化电池包增加了结构和接口，这可能会略微降低 能量密度 相对于电芯到底盘（CTP）或电芯到底盘（CTC）设计。作为回报，您将获得：

• 更易于访问，以便进行 电动车电池维护 和模块更换
• 如果模块发生热事件，则具有更好的遏制能力
• 更清洁的 电池包热管理 和隔离路径

对于中国的商用电动汽车车队来说，这种权衡通常会在正常运行时间和安全性方面得到回报，尤其是在恶劣的工作周期中。

模块化架构的系统集成挑战

模块化电动汽车电池包的好坏取决于它与车辆的集成：

• 电池管理系统（BMS）必须协调 模块级BMS板 和主控制器
• 高压线束、接触器和 电池断开单元 需要正确地确定尺寸和位置，以确保安全和服务访问（这正是强大的 电动汽车安全BDU设计 真正重要的地方）
• 如果你想要真正的模块化，那么电池包、冷却系统和安装点必须适用于多种车型 可扩展电池架构

如果没有紧密的集成，你可能会面临恼人的故障、不一致的SOC读数和更高的服务成本。

为什么原始设备制造商应该与经验丰富的电池制造商合作

模块化架构不是即插即用。原始设备制造商应该与 电池包制造商 具备以下能力的合作伙伴合作：

• 理解 模块化与电芯到电池包与电芯到车身之间的 权衡
• 能够设计定制化的 模块化电动汽车电池组 电池包，以达到您精确的总拥有成本和性能目标
• 作为一家真正的 电动车电池组制造商 以及 电动汽车电池包批发供应商，拥有真正的制造深度
• 可以帮助您选择规格、化学成分和供应商，类似于本指南中概述的 如何选择电动汽车电池包

当您建立正确的合作关系时，模块化电动汽车电池包将成为降低电动汽车电池总拥有成本的战略工具，而不仅仅是您物料清单上的另一个组件。

选择LEAPENERGY进行模块化电动汽车电池包设计

当涉及到 降低电动汽车总拥有成本（TCO） 通过模块化电动汽车电池包，我围绕一个明确的目标建立了LEAPENERGY：为中国的原始设备制造商和车队运营商提供一种在整个生命周期内可靠、可维修且具有成本效益的电池解决方案。

LEAPENERGY作为电动汽车电池包制造商

作为一名专业的 电动车电池组制造商和原始设备制造商供应商，我们专注于：

• 汽车级 电池组生产 严格的质量控制
• 具有竞争力的 每千瓦时电池包的成本 适用于商用和乘用平台
• 支持试点生产和大批量项目的可扩展生产线

我们的工程团队还优化电池组冷却和安全性，借助于 液冷和混合冷却电动车电池设计等先进系统的经验 以确保在实际应用中的性能在各种气候和工作周期下保持稳定。

为TCO目标定制的模块化电动车电池组解决方案

我们不推崇一刀切的电池组。我们共同设计 定制的模块化电动车电池组 围绕您的TCO模型：

• 根据您的路线、载荷和工作周期，选择合适的能量（kWh）
• 模块化架构，便于 维护、维修和升级
• 优化的热管理、BMS集成和安全设计

我们的目标很简单： 降低您的电动车电池生命周期成本，而不仅仅是您的预付款报价。

原始设备制造商合作伙伴关系和批发电池供应

我们已准备好作为长期合作伙伴 电动车电池组原始设备制造商合作伙伴 以及 批发供应商:

• 与您的车辆工程团队共同开发
• 透明的 电动车电池组采购 以及零部件策略
• 承诺 交货时间 以及多年度项目的产能规划

无论您是在推出新的电动车平台还是更新现有平台，我们都支持从原型电池组到全面生产供应的所有环节。

专注于可靠、具有成本效益的模块化系统

每个LEAPENERGY 模块化电动车电池组 都围绕四个优先事项构建：

• 可靠性： 坚固的电池包设计、经过验证的组件、保守的安全裕度
• 可维护性： 模块级访问、清晰的诊断、快速更换
• 可扩展性： 不同车型和车队采用相同的模块化架构
• TCO影响： 更低 电池组维修成本，更好的正常运行时间，更高的残值

如果你在寻找一个 定制电动汽车电池组 既了解工程又懂总拥有成本的合作伙伴，LEAPENERGY正是为此而打造。

关于通过模块化电动车电池组设计降低TCO的常见问答

关于模块化电动车电池组和TCO的常见问题

Q1：模块化电动车电池组如何降低总拥有成本（TCO）？
模块化电动车电池组通过以下方式降低TCO：

• 允许 模块级别的维修 而不是整个电池组更换
• 减少 车辆停机时间 通过更快的诊断和维修
• 支持 升级和翻新 而不是提前报废
• 改善 残值，因为电池组保持可用和可验证

对于车队，这直接影响 电动车总拥有成本优化 通过保持车辆在路上行驶，将一次性的大额电池成本转移到较小、计划内的维护事件中。

第二季度：模块化电池组的前期成本更高吗？
通常是的，但它们在整个生命周期中通过以下方式收回成本：

• 更低 电池组维修成本
• 更长的 电动车电池的使用寿命
• 更高的转售价值和更好的 电动车电池二次利用应用

当你在运营商用电动车或高里程乘用车时，生命周期经济比标签价格更重要。

如何计算电动车电池的生命周期成本

当我们谈论 电动车电池总拥有成本（TCO）降低时，我总是将生命周期成本分解为一个简单的框架：

1. 购置成本
   • 电池组每千瓦时的成本 × 组容量
   • 任何溢价用于 模块化电池架构
2. 运营成本（每英里或每年）
   • 能耗成本（千瓦时/英里 × 电力价格/千瓦时）
   • 冷却系统、连接器和 模块化电池管理系统的定期维护
   • 预期的 模块更换 在整个生命周期中
3. 停机成本 (特别适用于车队)
   • 每日报损或服务损失 × 预计停机天数
   • 模块化包通过更快的维修速度大幅降低此成本
4. 剩余价值和二次使用价值
   • 具有健康、可测试模块化包的车辆转售价格
   • 价值 退役的电动车电池模块 用于储存或其他二次使用

一种简单的方法：
电池生命周期成本每英里 = (购置成本 + 服务成本 + 停机成本 – 剩余价值 – 二次使用价值) ÷ 总行驶里程

如果你正在追求 UL 2580 和 ISO 26262 认证的电池包，考虑到更高的安全性和可靠性通常意味着较低的意外故障和保修成本；你可以在我们的 电动车电池安全与认证标准.

模块化电池包的交付周期、定制化和集成选项

交货周期
对于模块化电动车电池包，交付周期取决于：

• 包电压/容量规格
• 电池化学成分（磷酸铁锂与镍钴锰等）
• 容量（试点与全车队订单）

在大多数中国项目中，我们观察到：

• 原型 / 试点: 大约8–12周
• 规模化生产: 取决于产量和验证，大约12–20周

定制选项
我们设计 定制电动汽车电池组 以达到您的总拥有成本（TCO）目标，包括：

• 包电压（400V / 800V）和千瓦时容量
• 模块形态和安装方式
• 冷却类型（液冷 / 空冷）
• 电池管理系统（BMS）集成 （CAN、ISO标准、车队远程信息处理接口）

我们的重点是可靠、经济高效 模块化电动车电池组制造，不仅仅是一次性工程项目。

集成支持
作为 电动车电池组原始设备制造商（OEM）供应商，我们帮助您的团队完成：

• 机械和电气接口规格
• 热管理设计与验证
• 安全概念与合规（碰撞、滥用、功能安全）
• 从原型到支持 电动车电池组批发 供应

如果您是汽车制造商、车队建设者或系统集成商，正在关注 800V模块化架构 为了更高的效率和总拥有成本（TCO），我们的工作在 高压电动车电池组平台 为我们提供了坚实的基础；我们在电动车电池的优势中详细介绍了这种方法 为什么我们在800V电动车电池方面领先.