|宝马iX3如何驾驭811电池( 二 )


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宝马电芯技术中心电芯原型生产线的涂布工艺
对于不断涌现的新电芯技术 , 宝马集团的做法是自己做一下试试 , 从而确定是否可以大量生产 。
比如 , 他们就在这里做了811原型电池的生产 。 由于高镍正极材料对生产环境的温度和湿度要求极高 。 在涂布、切片等工位 , 产线上的工人有时必须穿着全身包裹的特殊制服 , 以避免人体干扰环境 , 两个小时就得休息一次 。
这样电芯中心的存在 , 让宝马不仅了解电芯 , 而且了解生产的难点 , 在管理供应商方面得心应手 。 而且 , 这为宝马后期做电池模组和系统 , 奠定了基础 。 他们不仅了解电池的长处 , 也了解电池的短处 。 而模组和系统的设计 , 必须取长补短 。
“宝马自己要掌握核心科技 , 核心科技是什么?就是电芯的能力 。 ”华晨宝马电池专家表示 。
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全方位安全设计
宝马在应用811电池上 , 已经不是生手 。
2019年3月 , 宝马X1插电式混合动力里程升级版上市 , 采用了811电芯 。 这是全球第一个应用量产811电池的车型 。 后来 , 宝马5系插混里程升级版也采用了811电芯 。
这两款车的电池包 , 是宝马第四代动力电池设计 。
从iX3开始 , 宝马开始应用第五代动力电池技术 。 后续宝马纯电动车型i4 , iNext , 也将采用第五代动力电池技术 。
从参数看 , 第五代动力电池做出来的电池包 , 有点其貌不扬:搭载总电量74千瓦时 , 不算很多;整包能量密度154瓦时/千克——一点都不像811电芯做出来的电池包 。 要知道 , 国内很多车企用普通三元电池 , 已经做出了160瓦时/千克甚至180瓦时/千克的电池包 。

|宝马iX3如何驾驭811电池
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iX3的电池包结构图
采用811作为第五代动力电池的电芯 , 宝马自然也有能量密度的考虑 。 但是 , 能量密度不是唯一、也不是第一的考虑因素 , 而是均衡考虑安全性、功率、能量密度等多项性能 。
综合考虑之后选出来的811电芯 , 宝马必须辅之以足够的安全设计 。
华晨宝马电池专家介绍 , 在动力电池安全上 , 宝马的理念是以全方位机制保证安全 , 既包括电池结构安全 , 也包括电子电器安全 。 我印象深刻的有三大方面 。
第一个方面是绝缘的设计 , 也是贯穿电池包全流程 。
在电芯层面 , 我们看到所有的电芯在进入模组生产线之前 , 会被喷涂上一种蓝色绝缘材料 。 看上去 , 就和很多电池厂用的蓝膜包裹一样 , 只是宝马采用了喷涂方式 。
到模组层面 , 首先电芯与电芯之间贴了一层黄色的绝缘膜 , 此外 , 还有个黑色的隔离垫 。 加上喷涂的蓝色绝缘材料 , 相邻的电芯之间 , 有3层间隔 。

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电芯上加贴黄色绝缘膜
在电池包层面 , 同样也有充分的绝缘设计 。 这方面 , 华晨宝马电池专家主要提及电池包当中诸多低压、高压线束、电子电器件、接插件的绝缘设计 。 从肉眼看 , 最主要的就是它们所用的线束的绝缘包皮和接插件包裹 , 都是很厚实的 。
宝马电池包当中 , 线束和电子电器件的集成设计 , 也避免了诸多线束可能导致的短路、过热或者松动摩擦等隐患 。
以电芯温度采样为例 , 宝马并没有对每一个电芯做温度采样 , 而是一个模组设置2个温度采样点和1个备用采样点 , 然后通过算法来计算各个电芯的温度 。 这种设计减少了密密麻麻的低压线 。
第二个方面是热管理 。
首先是冷却系统 。 电池的冷却系统负责保证电池包在合适的温度下工作 。 这套冷却系统是液冷系统 。 两列模组之间 , 布置了黑色管道 , 就是冷却液的管道 。 每一个模组下方 , 都有一块冷却板 。 冷却板内有冷却管布置 , 冷却液从一侧进入 , 绕板一周 , 再从另一侧出去 , 回到模组间的冷却管路 , 也就带走了冷却板上方模组的热量 。


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