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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。但這兩個過程,都會有轉(zhuǎn)換效率,而主流純電動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框架強度的同時,還進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

            前不久,工信部也發(fā)布了關(guān)于實施電動汽車強制性國家標準的通知。內(nèi)容包含了對電動車新的安全要求,其中要求廠家需對電池系統(tǒng)做熱擴散試驗,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,已預留足夠的安全時間。
            ER6在這項規(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。

          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 負責提升安全性 
            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)備本身就應當無安全隱患。 ER6在電池選擇上就較為謹慎,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,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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            最后一點設(shè)計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熱材料,并通過BMS電池管理系統(tǒng)、熱失控報警機制,實時監(jiān)控熱失控情況,及時進行調(diào)控,有效降低熱蔓延速度。

           
          小結(jié)

            雖然消費者并不一定會花太多的心思去弄清楚一款電動車產(chǎn)品的三電系統(tǒng)如何運轉(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,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,上汽集團顯然是將多年的技術(shù)累積沉淀毫無保留地應用在了這款車型當中,在此基礎(chǔ)上,榮威R ER6將能實現(xiàn)620km的NEDC續(xù)航里程,以及15分鐘補充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的硬實力了。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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