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下一代PHEV的Pack设计

2018/08/31
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前几日非常高兴和国际的电池企业做一些交流,还是有一些收获的。特别是比对历史的开发过程的一些信息。这里还是探讨一下 PHEV 电芯电池系统的开发方向。


真正试着模块化 PHEV 发展的目前有 BMW 和大众两家,其中 BMW 其实做的也挺纠结的。我试着一个个把它所有的 PHEV 项目过往的对于电池 Pack 的需求做个梳理,这些电池包其实有挺大的差异,主要的原因是:


每个电池包都是因地制宜的选择合适的空间来做的

中国的版本需要满足 PHEV 有关于 50km 纯电的要求,使得容量普遍比国外版本大一些,空间上不大好做


F18 和 F49 都是特殊定制的


G38 的双模组现在对比 G30,也是为了能量的需求做了挺多的差异化

 我们往前来看,基本的情况来说,在国外的 PHEV,在原有 7.1-9.2 的能量需求下,基本可以满足,基本来说 37Ah 可以覆盖这样的需求了。在国内呢,小型车也是在这个基础上进行细致的优化。而较大的车型(大型 SUV),可能需要加高容量,往 47-49Ah 这样的一个范围去做,再高意义并不大。PHEV 的电芯开发,重点还是考虑更低成本的考虑,电芯的容量需求基本到顶了。


而从 Pack 角度来看,之前某企业写的 Roadmap 基本代表欧洲企业的规划,把电池进行平台化,在各个车型上面留出足够的扁平化空间,复用电池系统。如下所示:


Pack 要做扁平化处理


Pack 的冷却系统要在框架系统下整合


Pack 的电气和电子系统要进一步做优化,模组要做更大一些
  

这个基本思路是在 Audi A6 这个设计上继续深挖


我们可以把冷板和框架系统进行整合,如下面这两个所示,把冷板嵌入到框架体系内


使得整个组装和导热胶的过程更简单


在电池系统内只保留集中式的采集,把计算部分往其他控制器转移,在配电盒里面做冗余的 Fai-safe


在模组层面,从带支架的模组板子,通过 2 颗一个冷板可以进行一部进行改进,使用灌封的模式,把冷板减少(从 6 减少到 2)

在这里的散热和隔热要仔细进行评估,如果 1P 做到 37Ah,每片之间加绝缘垫,再间隔 4 篇做冷却板

小结:现在的电芯真是要看菜下饭,其实要么进一步根据补贴放开一些要求,要么对电芯层面再综合评估合理的要求,把 PHEV 和整个 Pack 的成本降下来,其次在不同平台使用上,尽量能做到复用和快速开发,否则 PHEV 做起来好累的

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电子产业图谱

笔者 朱玉龙,一名汽车行业的工程师,2008年入行,做的是让人看不透的新能源汽车行业。我学的是测试和电路,从汽车电子硬件开始起步,现在在做子系统和产品方面的工作。汽车产业虽然已经被人视为夕阳产业,不过我相信未来衣食住行中的行,汽车仍是实现个人自由的不二工具,愿在汽车电子电气的工程方面耕耘和努力,更愿与同行和感兴趣的朋友分享见解。