前言
這次新款Leaf車型上搭載的AESC制造的電池模組,可以說是自然冷卻方式的集大成者
全新一代日產Leaf于去年年底在國內首秀,EPA 正式公布 的續航里程為151 英里。
據了解,日產Leaf是全球最受歡迎的電動汽車,沒有之一。自2010年上市起,日產Leaf已經銷往全球49個國家,累計銷量突破28萬輛。而這款新一代Leaf,很早就吸引了全世界的眼球,2017年9月6日上市后,于10月2日開始在日本地區銷售,售價為3150360日元起(約合人民幣18.93萬元)。
值得一提的是,新一代日產Leaf最值得稱道地方其實是Pack結構設計。
Leaf電池Pack從第一代車型開始采用的就是傳統密閉結構的自然冷卻系統。日產汽車采用了散熱性優良的軟包型電池,該公司對實現不需要強制風冷或水冷等有源裝置的電池Pack結構很有信心(圖1)。
圖1 新款Leaf的電池Pack ,采用密閉結構的自然冷卻方式
新款車型的電池與電池模組由日產汽車和NEC合資的汽車能源供應公司(AESC)制造。自2007年成立以來,AESC專門從事軟包型電池的生產研發,并從第1代Leaf開始提供電池和電池模組。不過,AESC將被出售給中國投資基金GSR Capital。日產汽車將專注于下一代電池的研發,電池和模組采購方針將轉向為從大型供應商等采購的政策。因此,在未來日產的電動汽車中,韓國LG化學和松下的電池模組的采用比例將會增加。
其他電池廠家的電池模組,在實車搭載時大部分需要冷卻裝置。然而這次新款Leaf車型上搭載的AESC制造的電池模組,可以說是自然冷卻方式的集大成者。* 1)
1)日產汽車公司投資全固態電池的開發公司,推動全樹脂構成的Li離子2次電池開發等等,根據這一系列舉措可以預測日產可能會持續采用空氣自然冷卻方式的電池Pack系統。
朝著更為簡單的結構進化
打開電池Pack的最直觀感受就是結構相當簡單。電池Pack由電池模塊,接線盒,稱為“服務.連接器”的斷路器、以及電池控制器組成(圖2)。
圖2 電池Pack內部,由24個電池模組與接線盒、斷路器和電池控制器構成
新款電池包Pack由24個模組構成,1個模組的不銹鋼制的外殼中放入8個電池(共計192個電芯)。電池Pack重量303kg,總電壓為350V。第1代Leaf(ZE0)是由4個電芯組成1個模組,而整個電池Pack由48個模組構成。此外不同的是第1代Leaf的模組外部金屬外殼屬于全體覆蓋,而本次新款Leaf的模組金屬外殼則屬于四角開放式,從外部可以看到模組內的8個電池(圖3)。
圖3電池模組由8個電池組成。屬于疊片型電池,能量密度約為240Wh/kg
雖然電池Pack的外部尺寸幾乎相同,但Pack容量從第1代的24Kwh提升到40Kwh能量密度提升了1.6倍。令人驚訝的是雖然體積效率大幅提升但依然僅僅只采用了自然冷卻方式就能進行應對。
此外,第1代Leaf質保內容為5年或行駛距離10萬公里的容量保證,2015年12月的微改款容量增加到30Kwh,質保內容延長到8年或16萬公里行駛里程。而40Kwh容量的新款Leaf保修期的延長也會繼續。據說,這是通過活用第1代Leaf的實際數據,在控制和防止電池衰減方面取得了卓越成效的結果。
新款車型電池和模組由AESC制造,電池控制器由康奈可制造,接線盒內搭載松下設備(現松下開關技術)公司制造的繼電器,高壓電纜由住友電工制造(圖4)。
圖4 設置在電池Pack中央前部的接線盒,安裝了關閉高壓直流電流的繼電器。
原文標題:【利元亨·高工透視】為什么說新一代Leaf電池模組是自然冷卻方式集大成者?
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