SPA2的平臺(tái) SPA2的BEV平臺(tái),是基于沃爾沃SPA的架構(gòu)上魔改出來的,電池系統(tǒng)是在之前SPA2的PHEV電池空間中間布局基礎(chǔ)上做了很多的修改。
找到一篇有關(guān)SPA2的電池系統(tǒng)外殼設(shè)計(jì)優(yōu)化的論文,里面有關(guān)SPA2平臺(tái)也就是我們看到極星2的電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)。
在本文中也是為了做一些補(bǔ)充,從當(dāng)下的角度來看,參考的意義并不大。由于這篇論文主要分兩部分,一部分是背景介紹,然后聚焦到采用不同的材料實(shí)現(xiàn)輕量化的路徑,我也想分為兩部分來做一些整理。
SPA2的平臺(tái) SPA2的BEV平臺(tái),是沃爾沃基于SPA的架構(gòu)上魔改出來的,如下所示,電池系統(tǒng)是在之前SPA2的PHEV電池空間中間布局基礎(chǔ)上做了很多的修改。電池內(nèi)部的主體結(jié)構(gòu)主要包括電池殼體、冷卻系統(tǒng)、自動(dòng)斷開單元、母線排、電池模組和電池上蓋。
圖1 SPA2電池平臺(tái)的基本結(jié)構(gòu)
如圖2所示,從這個(gè)角度能把整體的部件結(jié)構(gòu)分清楚,和目前往大模組(長模組結(jié)構(gòu)或者是雙排大模組)和CTP相比,由于模組的分散性,對(duì)應(yīng)的BMS的采樣線、銅排設(shè)計(jì)和水冷板設(shè)計(jì)都相對(duì)比較復(fù)雜。
圖2 SPA2電池分解試圖
如下如所示,基于小模組的設(shè)計(jì)的銅排+高壓線的連接,一個(gè)是需要根據(jù)模組的間距配置不同的連接,里面可能用到不同的部件,從數(shù)量和復(fù)雜度來看在之前的設(shè)計(jì)中是很難規(guī)避的,從總的成本可能在600的基數(shù),過渡到大模組可以實(shí)現(xiàn)1/3左右的成本,很大一部分是被模組內(nèi)的鋁排設(shè)計(jì)所替代.
圖3 SPA2的銅排和高壓線連接設(shè)計(jì)
在之前Polestar 2的模組是以軟包電芯的形式發(fā)布的,如下圖所示,在中國的版本中采用的方殼電池,12顆電芯組成一個(gè)模組,然后每3顆電芯配置一個(gè)緩沖的泡棉。
圖4 SPA2電池系統(tǒng)的方殼模組設(shè)計(jì)
在電池系統(tǒng)里面,BDU的設(shè)計(jì)和之前是比較相似的,為了節(jié)約高度和連接設(shè)計(jì),主接觸器都躺下來,分快充、前驅(qū)和后驅(qū)來配置熔絲,并且為主要的輔助供電路徑也使用了高壓繼電器。
圖5 SPA2電池系統(tǒng)的BDU設(shè)計(jì)
采用疊起來的模組設(shè)計(jì),需要仔細(xì)地考慮二層模組的散熱和固定,在這里面延續(xù)我們比較熟悉的導(dǎo)熱墊的設(shè)計(jì)方法,如下圖所示為電池系統(tǒng)配置散熱系統(tǒng),這里存在多塊不一樣的導(dǎo)熱板,也客觀增加了成本。
圖6 SPA2電池的冷卻板
最后一部分是這個(gè)電池托盤的設(shè)計(jì),整個(gè)托盤包含橫梁(保護(hù)電池模塊免受側(cè)向方向的碰撞載荷),9個(gè)底板(保護(hù)電池免受底部方向侵入),門檻梁位于托盤托盤的左右兩端(承受橫向碰撞載荷)和鑄件(托盤的前后兩側(cè),承受汽車前后方向的碰撞載荷)
圖7 SPA2電池的托盤
后續(xù)的托盤材料優(yōu)化和選擇,主要是根據(jù)以下的側(cè)柱碰的最壞情況來分析的。
圖8側(cè)柱碰下的托盤保護(hù)結(jié)構(gòu)
小結(jié):這是一份資料性的總結(jié),供各位讀者參考,從這個(gè)電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來看,是沒考慮熱失控方面的內(nèi)容的。
原文標(biāo)題:【億緯動(dòng)力?總工札記】沃爾沃 SPA2 電池設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)
文章出處:【微信公眾號(hào):高工鋰電】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
責(zé)任編輯:haq
-
電芯
+關(guān)注
關(guān)注
14文章
732瀏覽量
25952 -
電池
+關(guān)注
關(guān)注
84文章
10673瀏覽量
131092
原文標(biāo)題:【億緯動(dòng)力?總工札記】沃爾沃 SPA2 電池設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)
文章出處:【微信號(hào):weixin-gg-lb,微信公眾號(hào):高工鋰電】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論