图说比亚迪海豚的动力电池:迭代路径清晰而隐秘
比亚迪 刚刚发布了海豹的CTB电池系统,今天我们再来仔细看一下海豚的e平台3.0电池系统.想要搞明白比亚迪后续的电池迭代路径,我花了挺多时间去搜集资料和请教行业专家. 从电芯来看,e平台3.0分为两种不同的配置――低里程版本是新开发的100Ah磷酸铁锂电芯,总电量为30.7kWh,系统电压为307.2V;高里程版本则沿用刀片电池第一代135Ah磷酸铁锂电芯,总电量为44.9kWh,额定电压为332.8V,电池系统能量密度均为140Wh/kg. 图1?海豚电池系统的两种不同规格 海豚 e平台3.0走的是平电池系统,这也是后续e平台3.0和之前王朝系列比较大的差异,不光刀片电芯的布置比较完善,里面的电子电气部件布置也是可以按照优化的方法来做. 图2 比亚迪海豚的电池系统 Part 1:电池的布置 45kWh的海豚电池下箱体中间增加了一个横梁加强筋,而30kWh的电池包里面是没看到这个东西的.我的理解是由于和汉EV存在差异,都做成1100mm宽度的电池系统,在A0级别的小车上布置,对于侧碰安全压力比较大,特别是电芯的正负极都在侧边.所以长度较短的100Ah不需要做中间的梁,直接做成一整块放进去,而较长的电芯就需要分成两块. 备注:这两种电芯采用的是不同长度的容量配置方法. 图3?两个不同版本电池的设计差异性 电池系统与整车底盘连接采用14个紧固件,海豚对两侧边进行优化以弥补增加横梁带来的重量,整个下壳体通过3根横梁实现对车身的加固. 图4?海豚的电池整体布局 海豚e平台3.0的设计,把PDU做成了一个长条状,在下壳体预留了一个很窄区域,布置高低压电子电气件. Part 2:接口和EE设计 海豚e平台3.0电池系统的电池管理采集部分放置在电池包内部,包含电池采样与执行单元,BIC,电池采样线组成,而在宣传中电池管理计算的部分已经整合到三电域控制器里面去了.在BDU里面,其实只有一个主正,一个主负,然后做一个预充. 图5 海豚电池系统的高雅电气部件 如下图所示,高压接口开始简化,回到了之前最早日产LEAF的那种,在前驱系统中进行快充管理的模式,左边的低压连接器线束很少,所以比较容易打理. 图6?高压接口和直冷接口 从图片面看,BDU里面包含HVSU,来进行接触器控制和完成四路高压采集,然后通过电流采样(这个可能在HVSU里面),配合BIC做个通信,再通过低压接插件输出去.BIC的主要功能有单体电池电压采样,电池温度采样,电池均衡等. 图7 海豚电池系统的情况 在这个电池包里面,采用了直冷的模式,至于加热的问题,其实比亚迪预留了加热膜供电的方式(12V供电),整个接口只有一路CAN,这里做得很简洁. 小结: 之后我再梳理一下海豚的热管理内容,根据我目前的信息搜集来看,比亚迪在动力电池设计方面做了挺多的努力,这不光指比亚迪本身的设计,弗迪在外供过程中也做了不少的设计,这点其实行业里面大部分工程师不清楚.