探讨汽车模组、布置、散热、电池结构强度设计方案

描述

   季兄分享了链接地址,在slashgear、CNET上面发布了不少的图,内容有些多,我们一点点来看,我计划是分解成2-3篇文章来看,主要探讨模组、模组布置、BDU布置、散热、电池结构强度设计还有快充。内容有点应接不暇,不过也是非常值得去探讨的。

1)包的整体结构

     由于两个电池系统的量产时间有先后,LG给两边的电芯略有差异,一个是58Ah,一个是60Ah,化学体系略有差异,但是两个都是36个模组,来做90Kwh+的电池系统

  模组数量 模组内电芯 电芯总数
数量 36 12 432
配置情况 4P3S 4P108S

电源管理

实际上,这两有很大的差异,主要的是模组布置结构和托盘设计

1.1)横向与纵向

   如下,模组的布置有很大的差异,由于是VDA的标准尺寸,两家工程师布置出来的效果如下:

  • I-pace是模组7个竖着排列

  • Audi Etron是模组3个横着排列

从这个角度来看,首要的选择走的道路,往左走还是往右走的问题,如下还要考虑间隙,因此左边的间隙和相关梁的设计就有讲究了。

模组
355 155
布置后 7W 3L
1085 1065

 1.2)托盘加强结构

如下所示,这个托盘结构,有点和Bolt相似,在钣金结构上采用加强的梁结构来实现整体托盘和碰撞结构的优化。

这个事情,也是工艺决定的,Audi挺早就采用方形的高压铸铝的轻量化电池结构,在较大面积的条件下,往回走,这个托盘结构让人感到还是很诧异的。

2)模组结构

    与之前的PHEV模组一脉相承,这12个电芯采用加压的方式粘接在一起。这里比较核心的还是这个结构。

在新的模组设计中,电芯模组支架、散热片取消了,设计了新的散热方式,这样4个电芯成为一个小组,然后再通过中间的泡棉进行分割成一个单元,内部采取涂胶的方式进行连接形成一个整体。

与早期的模组设计相比

  • 每个模组降低了150g的重量

  • 每个电芯减少了0.4mm的厚度空间

  • 支架方面的成本减少了在

  粘接胶和发泡的结构填充胶就占据了很重要的地位,需要把这个模组内部的部分形成一体,防止电芯相对运动。4P的处理上,采取的绝缘措施会有一定的差异。模组工艺和并联的部分,由于实际的区隔处理,可能在泡棉和绝缘材料的使用上有不同。而且下方电芯的极耳的处理和固定,需要发泡的材料胶进行处理,类似采取局部灌封的办法。

3)模组的散热

电池模组冷却采用的是口琴管式液冷板

4)整包的照片

小结:后面我们讲电气部分,也有很多内容,真的值得好好看看。

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