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電池包組裝中最核心的材料分析

鉅大LARGE  |  點擊量:656次  |  2019年06月11日  

整個電池包在總裝的過程中,對工藝的控制非常完美。特別是在每一個水冷管的連接點,每一個接插件的連接點,每一個高壓電氣的連接點,以及結(jié)構(gòu)固定的點上面基本上都有兩到三道確認(rèn)。

舉個例子,一些低壓的接插件負(fù)責(zé)電池的信號采集,如果BMS系統(tǒng)丟失了單體電壓信號或者單體溫度信號,就不能繼續(xù)可靠地工作,也就無法完全保證電池的安全。

一般的接插件只有一個鎖扣,鎖緊之后會有鎖止聲音作為提示。而比亞迪不僅有聲音作為確認(rèn),同時還有一個副鎖扣,只有一級鎖扣接插到位時,才可以將副鎖扣閉合,兩級的鎖止設(shè)計非常到位。

另外,高壓電器的連接也是整個電池包組裝中最核心最關(guān)鍵的一點,尤其是在主回路連接的可靠性和低內(nèi)阻設(shè)計上。比亞迪的電池包在主回路的長距離連接上采用了耐高溫的聚酰亞胺壓封的銅排,并且設(shè)計了很多立體彎折,從而在受到振動,或是受熱膨脹時,通過這些彎折來吸收長度的變化,避免將載荷轉(zhuǎn)移到連接螺釘上。

雖然從接觸內(nèi)阻的角度來講,單螺釘?shù)慕佑|內(nèi)阻就滿足發(fā)熱要求。但比亞迪依然堅持用雙螺釘?shù)脑O(shè)計方案,從而大幅提高可靠性。而且在螺釘?shù)臄Q緊確認(rèn)上,我們發(fā)現(xiàn)有三種顏色的色標(biāo),這意味著進(jìn)行了三遍確認(rèn)。第一遍為自動擰緊軸擰緊,并打上紅色標(biāo)記,后兩遍為人工利用扭矩扳手復(fù)檢,分別打上黃色和白色標(biāo)記。

另外,整個電池包內(nèi)的大部分管線都采用了尼龍網(wǎng)狀編制管套,特別是與電池包殼體及內(nèi)部器件接觸的管線,在保護(hù)線束,避免磨損的同時,也起到降低噪音的作用。

總結(jié)

總的來說,比亞迪秦ProEV500在整個電池包的輕量化和可靠性上做了非常多的努力,并且通過改良電芯配比、優(yōu)化電池管理系統(tǒng)以及主動熱管理技術(shù),提高電池的能量密度,從而提高車輛的動力、操控以及續(xù)航性能。

尤其是在安全性方面的設(shè)計上,比亞迪的工程師們考慮得更是細(xì)致,從而最大程度保護(hù)用戶的行車安全。以上這些,都體現(xiàn)出比亞迪在電池研發(fā)領(lǐng)域所具有的技術(shù)優(yōu)勢以及發(fā)展空間,可以說引領(lǐng)了行業(yè)技術(shù)發(fā)展方向。用來冷卻以及加熱的水道管路布置在不同電池模組的底部或者側(cè)面,同時我們注意到,電池包中的水管采用了與特斯拉相同的口琴管,這種口琴管很薄,壁厚在0.8-1mm,相比于傳統(tǒng)的壁厚為1.6-2mm的鋁合金水管,重量上要輕不少。

比較有特色的是,秦ProEV500上所采用的這種橫向彎折蛇形設(shè)計相比于特斯拉,可以說是采用了同樣的技術(shù)路線,但從工藝角度上講更難,尤其是在彎曲部分的外圈,材料內(nèi)外側(cè)的拉伸率相差比較大,容易發(fā)生褶皺和裂紋,對材料以及工藝的要求非常高。

這樣做的好處也是顯而易見的,特斯拉管路是為了從側(cè)面“包住”電池,但問題是圓柱形電池與散熱管路的接觸面幾乎是一條直線,效率較差,這也是為什么在最新的21700(Model3采用)電池模組中采用了整體灌膠方式,只能犧牲“重量”換“熱量”。比亞迪的管路設(shè)計與方形電池配合較好,管路完全貼在電池側(cè)壁,最大化接觸面積。

這種設(shè)計既保證了每塊電芯都能被冷卻到,同時相對于用整塊鋁板設(shè)計的冷卻水道,實現(xiàn)了非常好的輕量化效果。這在整個行業(yè)上屬于領(lǐng)先的技術(shù),對比亞迪來說完成了一個挑戰(zhàn)。

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