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在軟包模組上,通用玩出的兩種堆疊方式

2020/03/06
167
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昨天漏了一個很重要的點,通用汽車在模組設計中還是玩出了很多的花樣,在 BEV3 里面做出了三種不同的軟包模組,這個設計在看視頻的時候沒有特別注意,等朋友把這個高清的 500M 的視頻重新看了一遍之后就覺得很有意思,今天的文章來重點探討一下這個。?

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圖 1 通用的三種不同的軟包模組結(jié)構(gòu)?

備注:根據(jù)通用汽車的采訪專門說了為啥要高這個模組,說的是一開始就是從車輛地板高度來考慮的

01

電芯和模組設計? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
根據(jù) Andy Oury 介紹,通用在原有的 Bolt 的電芯基礎上做了調(diào)整,原有的電芯的尺寸為 305mm 的長度,這個電芯主要在長度上進行擴展 60%。從上面的角度來看,這里需要調(diào)整相似的模組不同的電芯數(shù)量,這樣也能設計出不同的模組高度。如上圖所示的那樣,這里分解成 3 種類型的模組:?

表 1 不同模組的能量

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三種模組分別是:
12 個電芯(2P 矮模組):這個設計就是為了轎車設計考慮的,2*6 模組像 LEAF、SOUL EV 這樣水平放置,這個體積能量密度要犧牲的,因為要考慮膨脹的問題。按照單個 4.08kWh 的能量,12 個模組做成轎車的 50kWh 方案。這個模組的能量密度不高,適用于特定的需求,后面那些跑車可以用?

18 個電芯(2P 中模組):這個高度其實和 24 個電芯差不多,主要是為了配置不同串數(shù)電量下電壓,反正是同一個殼體,這個適用于 CUV,12 個模組 64.8 度電(96 串)可以適用于大規(guī)模量的產(chǎn)品?

24 個電芯(2P 和 4P 兼容的高模組):往垂直方向排布,這個是能量最大的模組,適合于大容量的 100kWh(這個需要改為 4P)的方案,當然也可以用 6 個這個模組來配出來 50kWh,這個應該是一個主選的模組設計方案?

圖 2 24 個電芯垂直方向的模組

我覺得這里最巧妙的事情,就是完全繞過了 MEB 的缺陷,一種電芯 2P、3P,又要配合同樣的模組大小,導致在可擴展下面,不同的容量。如下圖所示,最多的可以 24*24,形成 576 個電芯,單個電芯約 95Ah
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圖 3 24 個模組配 24 個電芯?

之前搞不清楚為什么 GM 一定要做無線 CMU 的架構(gòu),這個弄著采樣線和 CMU 的配置沒辦法搞啊,統(tǒng)一配置在整包線束的設計過程中很麻煩,現(xiàn)在這么折騰,是需要一套很厲害的無線 CMU 把數(shù)據(jù)采集了統(tǒng)一發(fā)出來,否則這事沒法弄。?

圖 4 在如此層疊下,低壓線束必然只能最簡化

參考:這是 Mark 談的一段話:

We started a while ago, looking at the fundamental cell content pouch versus prismatic versus the height of the floors of different models. So what you saw in that animation indicated that we had everything from a low floor entry with different wheel bases to a mid-floor entry. I'm talking about highways [Phonetic] to a high floor entry, which we would have for the BET. And so, as we've been architecting that, we've been looking and trying to match the market desires to the architecture, and the cell --the basic cells are pretty much all the same.?

The only difference it will have is if you're in China we would do one type of cell structure and -- we get [Indecipherable] but we do it in North America, it's a different type of cell structure. But the partners are all in place. The chemistries have been developed and vertically integrated. And that drives a different I think definition of what architecture was and what it is.

小結(jié):我覺得 BEV3 開發(fā)過程中還是存在著很多的突變的注入點,其實很有探討的價值,我們?nèi)绾纹胶獠煌?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E7%94%B5%E6%B1%A0%E7%B3%BB%E7%BB%9F/">電池系統(tǒng)厚度、電池的尺寸和模組尺寸的均一化,還有兼顧電壓的問題上存在著很多探討的余地。這么組合做下來,用一個電芯在模組上的變化,吸納彈性還是玩得很溜,這是經(jīng)歷了一輪長考之后的答案。但是用方殼沒法這么玩,在國內(nèi)怎么整?

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電子產(chǎn)業(yè)圖譜

筆者 朱玉龍,一名汽車行業(yè)的工程師,2008年入行,做的是讓人看不透的新能源汽車行業(yè)。我學的是測試和電路,從汽車電子硬件開始起步,現(xiàn)在在做子系統(tǒng)和產(chǎn)品方面的工作。汽車產(chǎn)業(yè)雖然已經(jīng)被人視為夕陽產(chǎn)業(yè),不過我相信未來衣食住行中的行,汽車仍是實現(xiàn)個人自由的不二工具,愿在汽車電子電氣的工程方面耕耘和努力,更愿與同行和感興趣的朋友分享見解。