宝马|BMW在传统车上的两种12V锂电池
我最近在看传统车上使用 12V 锂电池的使用进度还是相对比较快 ， 主要分成两种路径 ， 一种是把原有高档车辅助的 AGM 电池给代替掉 ， 一种是直接代替启动电池 。 这个以 BMW 为代表 ， 这个路径还是比较清晰的 。
1、BMW 传统的 12V 电源系统
BMW 目前的很多车型之前设计都是 2-3 块 AGM 电池 ， 后备箱 90-105Ah 作为主 12V 电源 ， 在前舱配置 50Ah 的电池 ， 在部分高端车型为转向系统还会配置一个 12Ah 的 AGM 电池 。
表 1 主要的系统情况
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这种设计在家用车里面不算多 ， 主要在高端车型上考虑 12V 电源的稳定性 ， 设计了不同的分电系统 。 双电池的考虑 ， 主要是考虑电源系统的特性 ， 是典型的要性能 ， 成本放一边 。
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图 1 原有传统车的 12V 电池和配电系统
之前较早的设计中 ， BMW 在 M3 和 M4 上使用这款汤浅的 69Ah 的 12V 电池来代替 90Ah 的 AGM 电池 ， 总体的效果不算特别成功 。 短期内来看 ， 我们观测到在大量的车型里面 ， 这种直接把启动电池直接替换的方案短期内可能是一个瓶颈 。
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图 2 BMW 的 12V 启动锂电池
02、BMW 的双电池系统
所以 BMW 替换的路径 ， 主要是使用 10Ah 的锂电池来替换 50Ah 的 AGM 电池 ， 主要的理由有几个：
1） 降低碳排可以通过能量回收达到 0.5-2kw（这是 BMW 之前在传统车上做的能量回收） ， 可以达到 1-2g/km ， 应该是在 48V 全面导入之间的储备技术 。
2） 减重:相比 AGM 电池 ， 可以减少 17-19kg
3） 启动的质量：主要是锂电池的放电特性能让引擎的 Crank 的效果更好 ， 降低抖动
4） 保护主 AGM 电池 ， 这个涉及双电源系统的分配问题 ， 主要是 10Ah 的电池的放电特性真的很好 。
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所以之前在 3 系和 5 系等新的平台切换中尝试中 ， BMW 已经把这种 12V 电池大量开始使用 ， 如下图所示 。
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图 3 BMW 的 10Ah
附属锂电池 如下图所示 ， 是这个 12V 电池的基本结构 ， 在电池的负极端是 BMS 控制板 ， 在电池的正极端是一个隔离开关 ， 中间是 10Ah 设计的模组 。
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图 4 BMW 的 12V 10Ah 电池的结构
从模组的拆解信息来看 ， 这个模组设计是做了一个独特的高倍率的电芯 ， LG Chem 使用之前经典的 PHEV 的模组设计给 BMW 做了一款这样的产品 ， 这也是目前 BMW 能看到的首次采用软包电芯（48V 的结构也是相似的 ， 电芯的容量是 11Ah 的） 。
备注：采用的时间是从 2017 年就开始了
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图 5 12V 电池结构
在里面的控制器板相对就是一个 V、I、T 的检测 ， 由外部的 DME 来进行充电、诊断和更换的记录 ， 通过 LIN 进行通讯 。
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图 6 BMW 的 12V 锂电池和 12V 双电源系统的控制框图
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