隨著9月13日寶馬iX3在國(guó)內(nèi)首發(fā)亮相及公布預(yù)售價(jià),BMW也發(fā)布了沈陽(yáng)
電池模組工廠和Pack工廠的信息,今天我們來(lái)看一看
電池模組在設(shè)計(jì)、制造中一些有意思的地方。之前我也寫(xiě)過(guò)有關(guān)530Le PHEV的工廠信息,那時(shí)候PHEV模組線也是全自動(dòng)的,這次加建的是iX3 BEV模組線和面向大型的電動(dòng)汽車(chē)電池Pack制造線。
圖1 BMW的iX3電池模組
Part 1:模組制造的過(guò)程
首先我們來(lái)節(jié)選一些工藝部份的內(nèi)容,主要包括如下的過(guò)程:
圖2 模組的工藝概覽
1)模組生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)100%自動(dòng)化生產(chǎn),從之前的藍(lán)膜時(shí)代到現(xiàn)在都改為采用噴涂工藝、加裝絕緣隔膜等多種方式確保電芯之間彼此絕緣;
圖3 噴涂好的電芯
2)白色的部分,是通過(guò)兩條黑色膠帶粘住的,考慮到NCM811的特性,這里是否采用隔熱材料還不確定,有可能采用了氣凝膠。
圖4 白色的部分電芯之間的隔離材料
3)生產(chǎn)線上運(yùn)用了等離子清潔、智能光學(xué)檢查等技術(shù),這些基本和之前PHEV產(chǎn)線的工藝要求是一致的
圖5 電芯的離子清洗和光學(xué)檢查
4)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)焊接:焊接采用了翻轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu),這里看不到模組。
圖6 焊接的工藝
5)電芯堆疊:這里和端板相接的部分采用白色的隔離材料,電芯之間采用了黃色的隔離材料;每?jī)蓚(gè)電芯使用一片黃色的隔離材料,背對(duì)背的電芯之間只有兩條黑色的膠帶進(jìn)行粘接。
圖7 隔離材料
6)母線排跟之前一樣是與CCS隔離板一體化的,由于沒(méi)有看到采樣線的設(shè)計(jì),可能也是埋進(jìn)去了。
圖8 CCS隔離板和PCB板
7)CCS和模組緊固部分是按照下圖的工藝實(shí)現(xiàn)的,這個(gè)可能要實(shí)物看一下具體的正面才能下判斷。
圖9 CCS和模組的緊固
Part 2: 對(duì)于模組的一些討論
這個(gè)120Ah的電芯,還是有很多地方很有意思的,最早看到這個(gè)電芯是在三星SDI的展臺(tái)上。
1)采樣線設(shè)計(jì)
這個(gè)從Busbar上一路延伸過(guò)去的采樣線的設(shè)計(jì)挺有意思,分成四段,匯總到中間的PCB上面,然后通過(guò)中間的連接器輸出。
圖10 模組的采樣線設(shè)計(jì)
2)NCM811的防護(hù)
由于電芯熱失控以后,整個(gè)沖擊的氣體和火焰都是往泄壓閥往上走,這個(gè)模組的上蓋似乎沒(méi)有設(shè)計(jì)特殊的結(jié)構(gòu),泄壓出來(lái)的氣體直接往上走。在之前X1 PHEV的設(shè)計(jì)中采用了云母片的防護(hù),這個(gè)我們?cè)谥蟮腜ack結(jié)構(gòu)上再來(lái)做討論。
圖11 iX3的模組層面沒(méi)有做過(guò)多的特殊防護(hù)
小結(jié):寶馬在中國(guó)是全面切換到NCM811體系的企業(yè),不管是新X1、530Le的新款還是這個(gè)iX3的電池系統(tǒng),當(dāng)然電芯的容量范圍還在51-120Ah,電芯的厚度做了嚴(yán)格的限制,胖電芯和瘦電芯在針刺的過(guò)程中效果可能不太一樣,不過(guò)到底行不行也要看上了量之后的表現(xiàn)。
作者簡(jiǎn)介:朱玉龍,資深電動(dòng)汽車(chē)三電系統(tǒng)和汽車(chē)電子工程師,著有《汽車(chē)電子硬件設(shè)計(jì)》。
(責(zé)任編輯:子蕊)