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電池包組裝中最核心的材料分析

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2019年06月11日  

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

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

一般的接插件只有一個(gè)鎖扣,鎖緊之后會(huì)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(shí)還有一個(gè)副鎖扣,只有一級(jí)鎖扣接插到位時(shí),才可以將副鎖扣閉合,兩級(jí)的鎖止設(shè)計(jì)非常到位。

另外,高壓電器的連接也是整個(gè)電池包組裝中最核心最關(guān)鍵的一點(diǎn),尤其是在主回路連接的可靠性和低內(nèi)阻設(shè)計(jì)上。比亞迪的電池包在主回路的長(zhǎng)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(jì)了很多立體彎折,從而在受到振動(dòng),或是受熱膨脹時(shí),通過(guò)這些彎折來(lái)吸收長(zhǎng)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(lái)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(jiān)持用雙螺釘?shù)脑O(shè)計(jì)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(dòng)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(gè)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(shí),也起到降低噪音的作用。

總結(jié)

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

尤其是在安全性方面的設(shè)計(jì)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(chē)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(shì)以及發(fā)展空間,可以說(shuō)引領(lǐng)了行業(yè)技術(shù)發(fā)展方向。用來(lái)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(shí)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(jì)相比于特斯拉,可以說(shuō)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(duì)材料以及工藝的要求非常高。

這樣做的好處也是顯而易見(jiàn)的,特斯拉管路是為了從側(cè)面“包住”電池,但問(wèn)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(jì)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(jì)既保證了每塊電芯都能被冷卻到,同時(shí)相對(duì)于用整塊鋁板設(shè)計(jì)的冷卻水道,實(shí)現(xiàn)了非常好的輕量化效果。這在整個(gè)行業(yè)上屬于領(lǐng)先的技術(shù),對(duì)比亞迪來(lái)說(shuō)完成了一個(gè)挑戰(zhàn)。

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