前途K50采用標(biāo)準(zhǔn)電池箱的動力電池總成(包括BMS),全部由前途汽車自行研發(fā)和制造。
雖然前途汽車的首款純電動跑車K50量產(chǎn)上市已近3個月。這輛補貼后售價68.68萬的純電動國產(chǎn)跑車,至今仍惹人好奇。
好奇其銷量,更好奇它被前途汽車董事長陸群視為“沖破燃油車市場的其中一顆‘子彈’”的背后支撐。
而根據(jù)高工電動車了解,前途K50采用全鋁車身架構(gòu),前后獨立懸架、雙驅(qū)動電機,中后置的“T”型電池組件。無論驅(qū)動電機總成、全鋁車身,還是采用標(biāo)準(zhǔn)電池箱的動力電池總成(包括BMS),全部由前途汽車自行研發(fā)和制造。
另一方面,前途汽車僅用48個月,就完成自有工廠建設(shè)、自主設(shè)計中國唯一一條碳纖維車身覆蓋件生產(chǎn)線,拿到新建純電動乘用車生產(chǎn)資質(zhì)。這也給了K50一份來自背景的底氣。
陸群說過一句話,“新勢力真正的核心在于電驅(qū)動上,真正核心的硬件軟件自己去做。將新材料所對應(yīng)新結(jié)構(gòu)、新工藝上面牢牢掌握在自己手里。這時你的創(chuàng)新才有價值和意義”。
我們現(xiàn)在就以K50為例,深度解析前途汽車的動力電池及控制策略進,呈現(xiàn)前途汽車的“真正的核心”,并借以探路前途汽車的“造車前途”。
前途K50的電池系統(tǒng),由蘇州華特瑞思電動汽車技術(shù)有限公司(下文簡稱華特電動)提供,與前途汽車一樣,該公司也是長城華冠的一家全資子公司,主要致力于研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)電池箱、可再充能量存儲系統(tǒng)(RESS)等產(chǎn)品的服務(wù)和整體解決方案。
“長城華冠當(dāng)初也曾考慮通過供應(yīng)商的方式為前途汽車配套電池系統(tǒng),但經(jīng)過與多家供應(yīng)商溝通后發(fā)現(xiàn),自己對于電池系統(tǒng)近乎苛刻的需求無法百分百滿足,于是就有了后來的華特電動團隊”,華特電動總經(jīng)理翟晟說。
由圖可見,K50的電池組采用在電池組采用了模塊化設(shè)計;一共由10個標(biāo)準(zhǔn)的長方體電池組所組成,官方面將每個長方體稱之為標(biāo)準(zhǔn)大模組。
華特電動為前途K50提供的電池組采用了三元鋰電子電池。為什么選用軟包三元鋰電池?華特電動技術(shù)副總經(jīng)理孟濤解釋說,“我們在2013年就有了對于三元鋰材料的預(yù)判,我們的NCM三元鋰電池能量密度可以達到134.35Wh/kg”。
而電芯的包裝使用軟包的包裝形式,直接采購于上海卡耐,據(jù)說是其日本英耐時株式會社技術(shù)背景成為選擇它的重要原因。所以準(zhǔn)確說,K50汽車的電芯是購買后進行組裝。而電芯PACK、電池小總成、電池箱體和BMS,據(jù)高工電動車了解,則全部由前途汽車下屬的華特電池工廠制造。
軟包電池相比于方形電池來說,在能量密度和散熱性方面都有一定的優(yōu)勢,不過在機械結(jié)構(gòu)上會要求更高。華特電動生產(chǎn)的電池組中,每個電芯單元會分別配有一個泡棉和一個散熱片,再加上外側(cè)的電池框,組成最小的單元,被稱之為小模組。其中泡棉的作用在于在電芯發(fā)生膨脹后,通過壓縮自身體積起到緩沖的作用,是保護電芯的作用。
據(jù)了解,小模組的裝配全部由機器人完成,由KUKA提供的機械手會抓取電芯完成自動上料的工作,經(jīng)過預(yù)處理后,電芯、泡棉、散熱片會和電池框架一汽被組裝成小模組,進行激光焊接。
而軟包電池的兩個極耳,采用不同的材質(zhì),因此如何同時對二者進行成功的焊接是一個難題。華特電動在小模組的裝配過程中采用了獨創(chuàng)的銅鑲鋁的焊接形式,加上變頻激光焊接的幫助,大大提高了小模組的生產(chǎn)效率。
以下焊裝完成后的小模組接口,從顏色上就能清晰的看出鋁和銅兩種不同的材質(zhì)。
上圖左側(cè)是單個軟包電池,右邊是組裝完成的小模組。小模組的完成預(yù)示著最小模塊化單元的形成。
小模組完成后,就要進入下一環(huán)節(jié)大模組的裝配。每個大模組由60個小模組所組成,采用單排列的形式布置,同樣由KUKA機器人自動堆疊完成。
60個小模組堆疊完成后,大模組初具雛形,需要用金屬帶進行捆綁,而并非使用螺栓固定,在具備一定的壓緊力和柔韌度的同時,最大程度避免了螺栓連接的失效。
大模組固定好后,就會進行冷卻系統(tǒng)的安裝。華特電動的電池組模塊采用了液態(tài)冷卻模式,因此在電池組模塊的側(cè)面會看到一個橫貫整個電池組的匯流排,匯流排末端可以看到冷卻液的注入口和流出口,兩口的上方還有一個水室。因此單個大模組其實具備一個單獨的冷卻系統(tǒng),可以并聯(lián)進整車的冷卻系統(tǒng)之中。
安裝好大模組的BMS模塊后,整個大模組會進行一系列的測試,所有檢測標(biāo)準(zhǔn)均達標(biāo)后會進行外殼的安裝。外殼采用高強度復(fù)合材料,不僅不導(dǎo)電,其絕緣性能相比國家標(biāo)準(zhǔn)也更為優(yōu)秀。此外整個外殼的質(zhì)量較輕,相比使用鋼鐵材質(zhì),能減重超過40%。
完成了所有裝配的大模組被稱為標(biāo)準(zhǔn)大模組,顧名思義,這個整體將會作為組成整個電池組的標(biāo)準(zhǔn)模塊。
最終由10個標(biāo)準(zhǔn)大模組裝配而成的前途K50電池組會通過AGV小車沿著固定線路包裝入庫,等待最終發(fā)貨至生產(chǎn)工廠之中,一塊電芯如何成為電池組的過程,也就完成了。
即便是電池系統(tǒng),也離不開機械系統(tǒng)的輔助,后者承擔(dān)了支撐、連接與緊固等功能。華特電動對于諸多細(xì)節(jié)創(chuàng)新的把握,在這個部分展現(xiàn)得淋漓盡致。
除了我們前面所提的這套機械系統(tǒng)采用了高強度SMC復(fù)合材料,材料強度與鋁合金接近,這樣做的好處是可以大幅減重;箱體則為非導(dǎo)電體,絕緣性能出色,等等。還比如,標(biāo)準(zhǔn)箱結(jié)構(gòu)和數(shù)量進行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計,可根據(jù)不同車型的需要進行組配。
另外,值得一提的是,整個電池工廠擁有各類機器人共36臺,5臺激光焊接機和1臺涂膠設(shè)備,再加上2臺大功率充放電檢測設(shè)備和若干員工,最高能完成標(biāo)準(zhǔn)大模組的工作任務(wù)。
電池系統(tǒng)來說,強大的功能性是最大看點。盡管前途汽車在電池技術(shù)方面有華特電動的積累及成果,但不可否認(rèn)的是,前途汽車還未完成銷量的爬坡。而且,由于目前前途僅有K50一款車,如若K50銷量不佳,或會給前途下一款車型的開發(fā)生產(chǎn)帶來資金問題。
-
動力電池
+關(guān)注
關(guān)注
113文章
4537瀏覽量
77723 -
電池系統(tǒng)
+關(guān)注
關(guān)注
9文章
390瀏覽量
29946
原文標(biāo)題:【海目星?技術(shù)π】前途汽車如何做pack?
文章出處:【微信號:weixin-gg-lb,微信公眾號:高工鋰電】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論