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比亚迪海豚的动力电池解析

2022/05/18
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阅读需 5 分钟
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在海豹的CTB电池系统正式发布之前,我们来仔细看一下海豚E3.0的电池系统。之前想要搞明白比亚迪后续的电池迭代路径,我花了挺多时间去搜集资料和请教。

电芯来看,E3.0是分成两种不同的配置:

● 低里程版本 是新开发的100Ah磷酸铁锂电芯,总电量为30.7kWh,系统电压为307.2V;

● 高里程版本 是沿用刀片电池第一代135Ah磷酸铁锂电芯,总电量为44.9kWh,额定电压为332.8V,电池系统能量密度均为140Wh/kg。

▲图1.海豚电池系统的两种不同的规格

海豚E3.0走的是平电池系统,也是后续E3.0和之前王朝系列比较大的差异,不光刀片电芯的布置比较完善,就里面的电子电气部件布置也是可以按照优化的方法来做。

▲图2. 比亚迪海豚的电池系统

Part 1、电池的布置

45kwh的海豚电池下箱体中间增加了一个横梁加强筋,而30kWh的电池包里面是没看到这个东西。我的理解由于和汉EV存在差异,都做成1100mm宽度的电池系统,在A0级别的小车上布置,对于侧碰压力比较大,特别是电芯的正负极都在侧边。所以长度较短的100Ah不需要做中间的梁,直接做成一整块放进去,而较长的电芯就需要分成两个块。

备注:这两个电芯采用的是不同长度的容量配置方法。

▲图3.两个不同版本的电池设计差异性

电池系统与整车底盘连接采用14个紧固件,海豚对两侧边优化弥补增加横梁带来的重量,整个下壳体通过3根横梁实现对车身的加固。

▲图4.海豚的电池整体布局

海豚E3的设计,把PDU做成了一个长条状,在下壳体预留了一个很窄区域,布置高低压电子电气件。

Part 2、接口和EE设计

海豚E3电池系统的电池管理采集部分放置在电池包内部,包含电池采样与执行单元、BIC、电池采样线组成,而在宣传中电池管理计算的部分已经整合到三电域控制器里面去了。在BDU里面,其实只有一个主正、一个主负,然后做一个预充。

▲图5.海豚电池系统的高压电气部件

如下图所示,高压接口开始简化,回到了之前最早LEAF的那种,在前驱系统里面进行快充管理的模式,左边的低压连接器线束很少,所以比较容易打理。

▲图6.高压接口和直冷接口

从这个图里面看,BDU里面包含HVSU,来控制接触器控制和完成四路高压采集,然后配合电流采样(这个可能在HVSU里面),配合BIC做个通信,然后通过低压接插件输出去。BIC的主要功能有单体电池电压采样、电池温度采样、电池均衡等。

▲图7.海豚电池系统的情况

在这个电池包里面,采用了直冷的模式,所以加热的问题行不行,其实比亚迪预留了加热膜供电的方式(12V供电),整个接口其实只有一路CAN,这里做的很简洁。

小结:

有关海豚的热管理内容,我本周找个时间和大家一起来分析。根据我的信息搜集来看,比亚迪在设计方面做了挺多的内容。这不光指比亚迪本身的设计,弗迪在外供过程中也做了挺多的设计,其实行业里面大部分工程师不清楚。本身去搜集和思考这些信息就很费劲,如果带上一些偏见就更难了。今天和戴老师聊到,在关注和跟踪行业时,一定要保持一颗敬畏的心。

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比亚迪

比亚迪

比亚迪股份有限公司(股票代码:1211.HK),创立于1995年,2002年7月31日在香港主板发行上市,公司总部位于中国广东深圳,是一家拥有IT,汽车及新能源三大产业群的高新技术民营企业。比亚迪在广东、北京、陕西、上海、天津 等地共建有九大生产基地,总面积将近700万平方米,并在美国、欧洲、日本、韩国、印度等国和中国台湾、香港地区设有分公司或办事处,现员工总数将近20万人。公司IT产业主要包括二次充电电池、充电器、电声产品、连接器、液晶显示屏模组、塑胶机构件、金属零部件、五金电子产品、手机按键、键盘、柔性电路板、微电子产品、LED产品、光电子产品等以及手机装饰、手机设计、手机组装业务等。主要客户包括诺基亚、三星等国际通讯业顶端客户群体。2007年3月。公司分拆旗下手机部件及模组、印刷电路板组装等业务,申请赴香港主板上市,2007年12月20日,分拆出来的比亚迪电子(国际)有限公司在香港联交所挂牌上市,集资约59.125亿元。2011年6月30日A股上市(代码SZ.002594)。2015 年度,公司实现营业总收入800.14亿元,同比增长37.49%;实现归属于上市公司股东的净利润28.29亿元,同比增长552.63%。2016年4月,比亚迪汕尾公司获得的全球单笔最大纯电动客车订单(44.66亿元) 。8月,比亚迪股份有限公司在"2016中国企业500强"中排名第175位。

比亚迪股份有限公司(股票代码:1211.HK),创立于1995年,2002年7月31日在香港主板发行上市,公司总部位于中国广东深圳,是一家拥有IT,汽车及新能源三大产业群的高新技术民营企业。比亚迪在广东、北京、陕西、上海、天津 等地共建有九大生产基地,总面积将近700万平方米,并在美国、欧洲、日本、韩国、印度等国和中国台湾、香港地区设有分公司或办事处,现员工总数将近20万人。公司IT产业主要包括二次充电电池、充电器、电声产品、连接器、液晶显示屏模组、塑胶机构件、金属零部件、五金电子产品、手机按键、键盘、柔性电路板、微电子产品、LED产品、光电子产品等以及手机装饰、手机设计、手机组装业务等。主要客户包括诺基亚、三星等国际通讯业顶端客户群体。2007年3月。公司分拆旗下手机部件及模组、印刷电路板组装等业务,申请赴香港主板上市,2007年12月20日,分拆出来的比亚迪电子(国际)有限公司在香港联交所挂牌上市,集资约59.125亿元。2011年6月30日A股上市(代码SZ.002594)。2015 年度,公司实现营业总收入800.14亿元,同比增长37.49%;实现归属于上市公司股东的净利润28.29亿元,同比增长552.63%。2016年4月,比亚迪汕尾公司获得的全球单笔最大纯电动客车订单(44.66亿元) 。8月,比亚迪股份有限公司在"2016中国企业500强"中排名第175位。收起

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笔者 朱玉龙,一名汽车行业的工程师,2008年入行,做的是让人看不透的新能源汽车行业。我学的是测试和电路,从汽车电子硬件开始起步,现在在做子系统和产品方面的工作。汽车产业虽然已经被人视为夕阳产业,不过我相信未来衣食住行中的行,汽车仍是实现个人自由的不二工具,愿在汽车电子电气的工程方面耕耘和努力,更愿与同行和感兴趣的朋友分享见解。