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620km長續(xù)航如何煉成? 探秘榮威R ER6三電系統(tǒng)

2020-07-03 07:30:35 作者:黃增鑒

 
動(dòng)力電池:密度、安全雙管齊下
大模組提升集成效率

  對于車輛續(xù)航能力提升的幫助,間接層面是提高電機(jī)的效率,節(jié)省能耗,而直接層面無疑就是加大電池的容量。
  基于留給電池組的體積并沒有發(fā)生太大的變化的情況下,要想提升容量,那么改善體積密度絕對是首選。

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  主流車用動(dòng)力電池的發(fā)展思路是從電芯組成模組,再把模組組成電池包。但這兩個(gè)過程,都會(huì)有轉(zhuǎn)換效率,而主流純電動(dòng)車型的電池包體積成組率大概在40-50%。換句話說,也就是現(xiàn)有的體積中,有將近一半的體積是被浪費(fèi)掉的,這部分體積并沒有對電池容量提供任何的幫助。

  因此,工程師們的思路就很明顯,盡可能地將這些沒有被利用的體積也轉(zhuǎn)換成電池,提高體積利用率。

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  體積能量密度的改善措施中,原先存在的一些間隙也都被妥善“填滿”了電池,另外大模組電池零件數(shù)量相比較上一代足足減少了22%,零件變少,一體式的物件變多,這本身就是對結(jié)構(gòu)的升級。

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  電池包還采用了一體式鑄鋁托盤,把冷卻板與框架集成為一體,兼顧電池冷卻和加熱功能,在確保PACK框架強(qiáng)度的同時(shí),還進(jìn)一步提高了集成效率。電池包僅靠523電芯,就把能量密度高做到180Wh/kg,與上一代產(chǎn)品相比,質(zhì)量能量密度提升了15%。

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  把這些提升轉(zhuǎn)化成實(shí)際結(jié)果,電池包體積能量密度提升了34%,對比其他同尺寸電池包,電池能量從54.3kWh提升到了72.7kWh,增長了近20kWh的電量。

熱控管理和防火設(shè)計(jì)

  前不久,工信部也發(fā)布了關(guān)于實(shí)施電動(dòng)汽車強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)的通知。內(nèi)容包含了對電動(dòng)車新的安全要求,其中要求廠家需對電池系統(tǒng)做熱擴(kuò)散試驗(yàn),要求電池單體發(fā)熱失控后,系統(tǒng)需在5分鐘內(nèi)不起火、不爆炸,已預(yù)留足夠的安全時(shí)間。
  ER6在這項(xiàng)規(guī)定上表現(xiàn)搶眼,官方宣布可以在發(fā)熱失控后20分鐘內(nèi)做到不起火、不爆炸。這并非盲目自信,而是的確ER6在熱失控管理上下了非常多的功夫,可以歸納為以下幾點(diǎn)。

ER6電芯材料
 包含元素 作用
 鎳 Ni 提高電池能量密度
 鈷 Co 穩(wěn)定層狀結(jié)構(gòu),提高電池充放電速率和循環(huán)壽命
錳 Mn 負(fù)責(zé)提升安全性 
  注:數(shù)據(jù)來源 制表: 太平洋汽車網(wǎng)  

  在許多能源化工行業(yè)都要求所使用的的儀器設(shè)備要屬于本安型設(shè)備,就是設(shè)備本身就應(yīng)當(dāng)無安全隱患。 ER6在電池選擇上就較為謹(jǐn)慎,所使用的電池選用相對成熟安全的NCM523電芯,鎳、鈷、錳在材料中的比例為5:2:3,鈷和錳的比例高,有更高的安全和穩(wěn)定性。

  同時(shí),ER6在電池包箱體上設(shè)置了“只通氣不過水”的平衡閥,并在電池包上放置了4個(gè)排氣量充足的單向彈簧防爆閥,構(gòu)建起疏堵結(jié)合的排氣通道。這么做的目的還是在于及時(shí)排除高溫氣體,不給燃燒提供任何有利的條件。

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  最后一點(diǎn)設(shè)計(jì)則是屬于將熱失控的概率降低到最低。ER6更換了電池模組下方的導(dǎo)熱材料,并通過BMS電池管理系統(tǒng)、熱失控報(bào)警機(jī)制,實(shí)時(shí)監(jiān)控?zé)崾Э厍闆r,及時(shí)進(jìn)行調(diào)控,有效降低熱蔓延速度。

 
小結(jié)

  雖然消費(fèi)者并不一定會(huì)花太多的心思去弄清楚一款電動(dòng)車產(chǎn)品的三電系統(tǒng)如何運(yùn)轉(zhuǎn),但是對他們來說,高效可靠的行駛性能、更低的能量損耗能夠帶來更長的續(xù)航里程才是最重要的關(guān)注點(diǎn),而這背后必定是三電系統(tǒng)在良好協(xié)同從而提供足夠的保障。從榮威R ER6的三電系統(tǒng)來看,上汽集團(tuán)顯然是將多年的技術(shù)累積沉淀毫無保留地應(yīng)用在了這款車型當(dāng)中,在此基礎(chǔ)上,榮威R ER6將能實(shí)現(xiàn)620km的NEDC續(xù)航里程,以及15分鐘補(bǔ)充200公里續(xù)航的充電效率,可以說在20萬以內(nèi)級別的純電轎車來說有著不錯(cuò)的硬實(shí)力了。而至于其具體的表現(xiàn),我想等到新車上市后再來評測感受一番。(圖/文/攝:太平洋汽車網(wǎng) 黃增鑒)

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