深度:研判比亚迪为一汽某款车型制造的刀片电池系统技术状态(2)

深度:研判比亚迪为一汽某款车型制造的刀片电池系统技术状态(2)
2021-07-12 08:38:36 列宁格勒保卫者

作为2021年5月晚些时候发布《深度:研判比亚迪为一汽某款车型制造的刀片电池系统技术状态(1)》一文的后续,将着重介绍这款比亚迪为一汽某款车型制造的刀片电池内部的保险盒技术状态细节。在过去的1个多月中,@小鱼锂电重新布置了他的工作室,喷涂了地坪漆、制作了背景墙。为了更好的展现这款疑似由比亚迪为红旗E-QM5(配置|询价)电动汽车代工的400伏(电压平台)刀片电池,特别重新拆卸了另外一组。

有必要确认的是,通过此前的拆解发现,比亚迪制造的刀片电池(自用和外销)以电芯拥有“绝对”的主动安全性能为牵引,将不同维度的安全需求延展至电池壳体、模块化的电压温度信号监测线路板、保险盒内的电控线路板、甚至仍然由比亚迪自行量产的熔断器。

“杜绝因电芯穿刺短路后产生的热量,也就不会因持续集聚的能量引发热失控安全问题”,这是比亚迪刀片电池系统对安全性的理解逻辑;“电芯穿刺导致热失控后,将集聚的能量快速释放电池壳体外”,是其他品牌车厂对安全性的理解逻辑;

或许也是为什么福特、丰田等合资品牌与包括一汽在内的众多国产品牌,寻求与比亚迪在电驱动技术和动力电池方面展开合作的更远。

已经在上海车展亮相的一汽红旗E-QM5电动汽车主打出行用车市场,轴距3米左右、驱动电机最大输出功率100千瓦、NEDC续航里程431公里、采用弗迪锂电池有限公司提供的磷酸铁锂电池系统的装载电量为55度电。

新浪微博注册ID小鱼锂电获得的这批比亚迪为一汽制造的刀片电池,电压为396.8伏(400伏级电压平台)、额定容量135Ah,经过换算装载电量约为54度电。似乎,这块原本用于测试用的刀片电池与一汽红旗E-QM5整车适配的刀片电池装载电量十分接近。

B组刀片电池轻量化的上盖被掀开、顶置的一体化水冷板(红色箭头所指)通过粘结剂牢固的与横置的刀片电池电芯(黄色箭头所指)完全固定。需要注意的是(1),由于比亚迪为一汽代工的刀片电池下壳体去掉了四周的围挡,因此顶置的一体化水冷板不仅用于散热/预热,还起到了固定电芯的作用(白色箭头所指)。

上图为拆卸掉顶置一体化水冷板、BMS控制电路板后的A柱刀片电池保险盒前端的技术状态。保险盒固定在一体化水冷板上端,并与正负极排线关联。

保险盒前端、一体化水冷板的2组进出水管接口,都“严丝合缝”的设定了密封沉淀,用来隔绝日常使用中产生的泥沙水气的侵扰。需要注意的是(2),一些车型适配的动力电池前端的动力线缆、BMS通讯线缆以及进出水管接头,都设定在较低位置(介于电池高度偏中或偏下)。在较为频繁涉水之后,容易出现诸多问题。相对比亚迪刀片电池,保险盒设定在动力电池上端,连同进出水管路、动力线缆和通讯线缆接口都处于较高位置,用来提升整车可靠性。

刀片电池前端的保险盒控制面板设定了2组冷却液进出管路接口(红色箭头所指的管路为出口、黄色箭头所指的管路为进口)、2组高压动力线缆接口(白色箭头所指)以及BMS低压通讯线缆接口(绿色箭头所指)。

要想彻底拆解保险盒,首先对其进行与刀片电池顶端的一体化水冷板的剥离,而连结保险盒与刀片电池正负极排线已经被暴力分割(红色箭头所指)。

需要注意的是(3),虽然AB两组刀片电池已经与整车分离近N个月,但是电芯内部仍然处于带电状态。进行任何程度的私自拆解都会存在安全隐患。

将保险盒完全拆除后,可见1组位于保护刀片电池顶端一体化水冷板的软性衬垫(红色箭头所指)。猜测为保护水冷板不会因为保险盒低端的塑料+钢材质底板直接“硬碰硬”关联而受损。

揭去软性衬垫后,可见裸露出的顶置一体化水冷板。

红色箭头:固定保险盒的4条“锚点”

黄色箭头:与一体化水冷板集成在一起的进出水口

蓝色箭头:起到保温作用的软性材料

与顶置水冷板一体化的专用低导电率冷却液进出口(红色箭头)被黑色软性保温材料全向包裹。黄色箭头所指的是顶置水冷板内的水道。

需要注意的是(4),在整套刀片电池中顶置水冷板以及一进一出2组管路全部一体化设定。换句话说,一体化的架构省去了以往动力电池重重设定的散热管路以及“3通”接口,以及由此引发的冷却液渗漏导致短路的安全隐患。

将A组刀片电池顶置的保险盒完全脱离后,与B组刀片电池及没有拆解的保险盒进行对比。

上图为保险盒底部(与刀片电池水冷板接触面)结构状态。黄色箭头所指的是塑料壳体部分,红色箭头所指的是钢制壳体部分。整套保险盒没有进行全密封设定,而是由2组口径螺栓进行合装。

拆开钢制壳体后,裸露出保险盒主线路板。尽管保险盒底部的钢制壳体与顶置一体化水冷板间设定1组保护衬垫,但还是可以有效地对低压线路板通过钢制壳体进行散热或保温。

设定在刀片电池内部的保险盒属于比亚迪自制配件,其官方名称为电池管理控制器。

更换专用工具继续拆解电池管理控制器电路板时,一共四组螺栓全部进行了质量“铅封”流程。

将电池管理控制器电路板完全剥离,可见“背面”的多组芯片都涂抹了导热胶(黄色箭头所指),而印刷电路板上则标注了椭圆BYD标识(红色箭头所指)。

拆除电池管理控制器电路板后,可见正负极排线内部固定端以及次级线路板。

型号为FS08H400F的熔断器,由比亚迪自行研发和量产。

通过网络检索发现一套比亚迪制造的电子元器件销售手册,其中熔断器型号涉及13类、100余款、适配电压从70伏至1300伏。

笔者有话说:

通过拆解比亚迪为一汽红旗E-QM5电动汽车代工的400伏刀片电池发现,自行研发和量产的重要分系统不只局限于刀片电芯,还包括起到重要辅助用途的水冷板、保险盒内的电路板以及熔断器。

上图为某品牌车厂最新发布的动力电池系统内部架构简图。红色箭头所指的是一进一出冷却管路以及“3通”阀体,黄色箭头所指的是低压通讯线缆;白色箭头所指的是电池模组温度监控线缆。

从这组动力电池内部结构可见,冷却液管路还是通过“3通”阀体,硬管以及软管构成。每增加一组阀体就意味着冷却液渗漏的危险增加一倍。而刀片电池系统内省去了模组,通讯线缆和温度传感器全部被侧向设定的线路板替代,电池系统内部的利用率是其他类型电池不可比拟的。

最为关键的是,坚持“技术为王”的比亚迪全面推进核心技硬件自行研发和量产的同时,传统发动机、传统DCT、混动发动机、基于DCT混动电驱动、基于双电机EHS电驱动、不同类型的动力电池系统以及整车电控系统,更是自行开发和适配。

笔者有话说:

在连续两次拆解比亚迪为一汽某款车型制造的刀片电池系统过程中发现,刀片电池内部的成组效率远高于同时期市场在售的所有品牌车型的不同类电池系统。

顶置的一体化液冷板下端的固定剂不仅用于固定成排横置刀片电芯,还可以提高“热量”和“冷量”转换效率。一体化的液冷板没有任何管路和“阀体”的连接端口,与专用低导电率冷却液配合,几乎杜绝了因品质原因渗漏引发短路的可能性。

从刀片电芯高压电系统、到印刷线路板,熔断器等涉及电控方面的低压电系统和全部控制策略,全部为比亚迪自行设计、研发和量产。从硬件层面和软件层面,比亚迪都在寻求电芯级的主动安全和控制策略级的被动安全。

需要注意的是(5),无论比亚迪自用。还是外购的刀片电池系统,都拥有其他品牌不可避免的体积密度优势。可以确认的是,后续量产的刀片电池系统将继续保持体积密度优势同时,再次提升能量密度,为后续量产的多款车型提供强劲的性能与安全保障。

新浪汽车公众号
新浪汽车公众号

更多汽车资讯,涨知识赢好礼扫描二维码关注(auto_sina)

相关车系

实时热搜

更多>>
点击查看完整榜单

热门视频

更多>>

热门车型

更多>>

竞争力对比

更多>>

购车帮帮忙

更多>>

汽车黑科技

更多>>

精品原创

阅读排行

新浪扶翼

行业专区>>