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BMW iX3電池系統(tǒng)

2020/08/10
112
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寶馬的 iX3 的電動(dòng)汽車好像在國(guó)內(nèi)沒有掀起什么波瀾,目前市場(chǎng)上對(duì)于非專用電動(dòng)汽車平臺(tái)的評(píng)價(jià)有點(diǎn)輿論性傾向。所以目前最領(lǐng)會(huì)市場(chǎng)精神的通用汽車都要把電動(dòng)汽車業(yè)務(wù)分拆獨(dú)立運(yùn)營(yíng)了,從設(shè)計(jì)到銷售運(yùn)營(yíng)都要獨(dú)立出來弄,這確實(shí)是合乎電動(dòng)汽車特點(diǎn)的做法。而從 BMW 的設(shè)計(jì)來看,不管是現(xiàn)在的 iX3 還是后續(xù)的 5 系純電動(dòng)和 X1 純電動(dòng),寶馬的思路還是在歐洲和中國(guó)的法規(guī)需求下滿足合規(guī)的要求為主。iNext 和 i4 有什么突破還是要等后面來看,這也是一種審時(shí)度勢(shì)的做法。

圖 1 這種兼容 ICE、48V、PHEV 和 BEV 的策略是會(huì)延續(xù)的

01.?iX3 的整體信息

如下圖所示,基本的信息來看,從官方發(fā)布的信息來看:

BMW iX3 的 Pack 設(shè)計(jì)是由 BMW 來完成的,制造在華晨寶馬動(dòng)力電池中心二期生產(chǎn) 。

用了 NCM811 型鎳鈷錳三元鋰離子電芯,電池包總?cè)萘考s 80 千瓦·時(shí),凈容量 74 千瓦·時(shí),但是系統(tǒng)能量密度只有 154Wh/kg 。

車輛的續(xù)航為 500 公里,首次采用了集成式的軸驅(qū)動(dòng)(將電機(jī)、電控、變速箱以及逆變器整合為一體),驅(qū)動(dòng)單元采用勵(lì)磁同步電機(jī)(不使用稀土元素),輸出功率達(dá) 210 千瓦 。

BMW iX3 使用了集成式充電單元整合了車輛的直流和交流充電控制管理功能,在中國(guó)最高充電功率可達(dá) 100 千瓦(限制主要是 250A 的接口電流),交流充電功率為 11 千瓦?

圖 2 寶馬 iX3 的電池系統(tǒng)概覽?

圖 3 電池系統(tǒng)概覽?

02. 電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)的解析

這臺(tái) iX3 是采用 10 個(gè)大模組來實(shí)現(xiàn) 80kwh 的,以下兩個(gè)爆炸圖主要揭示了這些信息:

圖 4 電池系統(tǒng)爆炸圖 1?

1)電子電氣設(shè)計(jì)上

BMW 在 iX3 的電氣連接都是從下面出線,如圖 4 所示,一個(gè)從電池的頭側(cè)出,一個(gè)從電池的肩部出線,分線的設(shè)計(jì)都使用把高壓線內(nèi)置的方式來進(jìn)行?

在新的系統(tǒng)上,BMW 采取了一體式 CMU 來采集電池的溫度和電壓(這個(gè)部件設(shè)計(jì)的很長(zhǎng)條)位置是固定在模組上方,把 BMU 直接固定在配電盒上,放置在模組側(cè)邊 電氣連接上繼續(xù)采取插片式的電氣連接方式?

模組的電氣連接的走的環(huán)路是外圈,不像 590 模組設(shè)計(jì)的走內(nèi)圈,中間主要留給采樣線和中間的高壓直流配線來走?

如之前所說的那樣,BMW 也是走的是電池管理和充電管理分開的道路,電池系統(tǒng)定義為一個(gè)能量單元,由整車來處理所有的充電問題?

2)模組設(shè)計(jì)上

這里的模組尺寸分成兩種,8 個(gè)模組的尺寸是相似的,上下層疊的模組的尺寸并不相同,所以這里具體能量劃分可能要到后續(xù)拆解來做的。

這個(gè)設(shè)計(jì)確實(shí)有點(diǎn)和 590 模組相似的概念,不過這里的冷卻板比較務(wù)實(shí)的分塊來做的,直接和模組一一對(duì)應(yīng)?

從這個(gè)爆炸圖來看,811 的防護(hù)坑你在模組的橙色上蓋上做了處理

圖 5 電池系統(tǒng)爆炸圖 2?

在 BMW 發(fā)布的圖里面,有這個(gè)圖視結(jié)構(gòu),做一個(gè)參考吧,是兩個(gè)拼在一起做出來的。?

圖 6 模組在測(cè)試過程中?

?

小結(jié):這款 iX3 雖然可能被外界并不是很看好,但是在電池設(shè)計(jì)層面,也是近期很重要的參照系。

寶馬

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寶馬集團(tuán)是全世界成功的汽車和摩托車制造商之一,旗下?lián)碛蠦MW、MINI和Rolls-Royce三大品牌;同時(shí)提供汽車金融和高檔出行服務(wù)。作為一家全球性公司,寶馬集團(tuán)在14個(gè)國(guó)家擁有31家生產(chǎn)和組裝廠,銷售網(wǎng)絡(luò)遍及140多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。

寶馬集團(tuán)是全世界成功的汽車和摩托車制造商之一,旗下?lián)碛蠦MW、MINI和Rolls-Royce三大品牌;同時(shí)提供汽車金融和高檔出行服務(wù)。作為一家全球性公司,寶馬集團(tuán)在14個(gè)國(guó)家擁有31家生產(chǎn)和組裝廠,銷售網(wǎng)絡(luò)遍及140多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。收起

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筆者 朱玉龍,一名汽車行業(yè)的工程師,2008年入行,做的是讓人看不透的新能源汽車行業(yè)。我學(xué)的是測(cè)試和電路,從汽車電子硬件開始起步,現(xiàn)在在做子系統(tǒng)和產(chǎn)品方面的工作。汽車產(chǎn)業(yè)雖然已經(jīng)被人視為夕陽產(chǎn)業(yè),不過我相信未來衣食住行中的行,汽車仍是實(shí)現(xiàn)個(gè)人自由的不二工具,愿在汽車電子電氣的工程方面耕耘和努力,更愿與同行和感興趣的朋友分享見解。