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?探討汽車模組、布置、散熱、電池結構強度設計方案

文章出處:電源 責任編輯:上海現易電子元器件有限公司 發表時間:2020-11-10

    季兄分享了鏈接地址,在slashgear、CNET上面發布了不少的圖,內容有些多,我們一點點來看,我計劃是分解成2-3篇文章來看,主要探討模組、模組布置、BDU布置、散熱、電池結構強度設計還有快充。內容有點應接不暇,不過也是非常值得去探討的。


1)包的整體結構


     由于兩個電池系統的量產時間有先后,LG給兩邊的電芯略有差異,一個是58Ah,一個是60Ah,化學體系略有差異,但是兩個都是36個模組,來做90Kwh+的電池系統



模組數量模組內電芯電芯總數
數量3612432
配置情況4P3S4P108S


實際上,這兩有很大的差異,主要的是模組布置結構和托盤設計


1.1)橫向與縱向


   如下,模組的布置有很大的差異,由于是VDA的標準尺寸,兩家工程師布置出來的效果如下:

  • I-pace是模組7個豎著排列

  • Audi Etron是模組3個橫著排列


從這個角度來看,首要的選擇走的道路,往左走還是往右走的問題,如下還要考慮間隙,因此左邊的間隙和相關梁的設計就有講究了。


模組
355155
布置后7W3L
10851065

 1.2)托盤加強結構


如下所示,這個托盤結構,有點和Bolt相似,在鈑金結構上采用加強的梁結構來實現整體托盤和碰撞結構的優化。



這個事情,也是工藝決定的,Audi挺早就采用方形的高壓鑄鋁的輕量化電池結構,在較大面積的條件下,往回走,這個托盤結構讓人感到還是很詫異的。



2)模組結構


    與之前的PHEV模組一脈相承,這12個電芯采用加壓的方式粘接在一起。這里比較核心的還是這個結構。


在新的模組設計中,電芯模組支架、散熱片取消了,設計了新的散熱方式,這樣4個電芯成為一個小組,然后再通過中間的泡棉進行分割成一個單元,內部采取涂膠的方式進行連接形成一個整體。

與早期的模組設計相比

  • 每個模組降低了150g的重量

  • 每個電芯減少了0.4mm的厚度空間

  • 支架方面的成本減少了在

  粘接膠和發泡的結構填充膠就占據了很重要的地位,需要把這個模組內部的部分形成一體,防止電芯相對運動。4P的處理上,采取的絕緣措施會有一定的差異。模組工藝和并聯的部分,由于實際的區隔處理,可能在泡棉和絕緣材料的使用上有不同。而且下方電芯的極耳的處理和固定,需要發泡的材料膠進行處理,類似采取局部灌封的辦法。


3)模組的散熱


電池模組冷卻采用的是口琴管式液冷板


4)整包的照片


小結:后面我們講電氣部分,也有很多內容,真的值得好好看看。

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