9月13號,寶馬在國內迎來了ix3的首發,這也是寶馬第5代電池平臺的首款車型,單從整個車的定位和性能上來看,ix3沒有料想中的驚喜,與其它幾個車型的對比如下表。 它可以吊打比自己早一年的EQC和e-tron,但在性價比和智能化上比蔚來和特斯拉都要弱,仔細看了下它的中控臺設計,轉型的痕跡仍然比較掙扎,唯一值得大家信賴的可能就是寶馬的品牌和它的操控了吧。 我們再來重點看一下它的電池系統,多謝馮主編提供的樣品包照片,這里才能更進一步了解到電池包的實際情況。 上面的這個半剖圖基本展示了電池包的主要結構部分,尤其是模組。從左向右,依次是放置在箱體隔間的水冷板、上蓋+CCS半剖+電芯外露的模組、去掉蓋的模組、完整的模組安裝在下箱體隔間中。 根據iX3目前已經公開的數據來看,該電池系統的總電量為80kWh,可用電量74kWh,即取中間92.5%的SOC窗口區;比能為154Wh/kg,換算下來,包的質量在519.5kg左右。 整個電池系統共有188個電芯,成組的方式為94S2P,結合上圖可以推知,iX3采用了兩種模組,8個小模組,每個模組18個電芯,另外兩個大模組,位于電池包后端上、下層,每個模組有22個電芯。 整個電池系統的基本參數匯總如下: 電芯方面,采用了定制的長矮型電芯,NCM811,由寧德時代提供,根據電池包的容量來推算,單電芯的容量在116Ah左右。從電芯的實物來看,電芯的外表面涂抹了一層亮藍色的材料,推測是絕緣的作用,常用的方案是在外表面覆貼藍膜。這款定制的電芯,在高度上非常的小,讓寶馬在電池包的Z向空間上擁有了更多的自由。 電芯在模組內進行成組時,電芯大面的兩個側面會分別貼覆一種淡黃色和一種白色的膜材料,這兩種的作用應該是粘貼和隔熱阻燃用的。 模組方面,我們從樣品包上能夠看到5個主要的組成部分。 電芯1+CCS(2+3)+上蓋4+端板5 CCS盡管沒有完全拆開,但我們能夠看出基本是延續了i3的思路,具體參考《寶馬i3模組CCS設計》。在電芯之上會首先放置黑色的隔離板支架,用于承載低壓采樣、低壓線束的固定,匯流排busbar3的定位。這個支架是塑料材質,i3采用的是PP。匯流排3是四聯排,構成2并,采用激光焊與電芯輸出極連接。 采樣通過FPC(待確認,粉色條帶)和低壓線束實現采集和傳送,從粉色條帶上看,每個條帶有5個采樣點。低壓的這個插口采用快插入方案,設計在上蓋的中間部分。 端板是比較有特色的地方,一般來說,端板是呈規則的四方體,ix3則是一個梯形,這個形態應該是結構優化后的結果,在滿足性能的基礎上盡可能輕量化。從圖上看,端板的高度低于電芯的高度,這與一般設計(端板完成覆蓋電芯的大面)也有所不同。 模組的固定我們借助于下圖來細看下,這點類似于Model S,模組側板兩邊會首先搭在下箱體的橫梁上,定位好后,壓板壓下去,將相鄰兩個模組的側板同時壓住,最后通過緊固件固定好。 接下來,我們再看下PACK中央通道連接。由于這個區域是最為安全的空間,所以把冷卻管路1和高低壓線路2,以上、下的空間關系來布置。這個方案是目前主流的設計思路趨勢。但是ix3的模組由于是兩端輸出極,所以并沒有完全把高壓線路布置在中間,沿箱體內的兩側也有高壓連接。 此外,從低壓線束的走向和連接來看,ix3的BMS采用主從式,一個一體式主控(推測)+一個從控,布置在PACK的后端高壓盒蓋上,這個區域的設計與Model 3相似,即下層(高壓控制區)+上層(低壓控制區),也是目前一個主流的布置思路。 iX3沒有拋棄低壓線束的方案,所以,整個PACK看起來不夠簡潔,最長的線束從前拉到后部,要2米左右,而且線束更容易造成安全隱患,這點在國內的事故中已經得到了統計和論證。 高、低壓的連接方案和布局是寶馬最可以進一步優化的地方。 最后,再討論下冷板的設計。從渲染圖和寶馬早期的手工模組制作來看,冷卻板表面是有凹凸紋路的(此次沈陽展示的樣品則是光滑的冷板);凹凸紋路可能是采用了吹脹工藝。 冷板另一個亮點在于它在靠近模組外端的一側有一個豎立起來的結構,在實際裝配時,這個結構會首先與模組的端板焊接連接在一起,然后再放入下箱體。 這種冷板結構是第一次見到,一方面它可能會讓冷板大面與模組底部結合得更緊密和牢固,另一方面它可以把來自端板的熱量快速疏導出去。 iX3的這個包沒有看到一些常見的熱失控防護技術,如箱體下表面,上蓋下面加隔熱防火層,這些可能并沒有在樣品、生產或渲染圖中體現出來,能看到的是電芯層面的隔熱防火、下箱體有橫梁形成的模組隔間,以及在上蓋后端的平衡防爆閥。 NCM811電芯的熱失控防護,應該做得更充分些;Gen5的這個系統設計可以再優化的空間很多,我們看看后續寶馬的迭代速度吧。 推薦:本周9月16號一個CTP技術解讀直播。
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