深度:预判广汽埃安弹匣电池方案车型场景应用(2)
单从硬件层面看,广汽埃安弹匣电池在壳体结构上较其他品牌电池多了多了一道“防火墙”。
3、AION Y搭载弹匣电池解决方案之主动热管理控制策略的高效率:
以2021年中国市场在售的主流新能源整车技术状态看,几乎没有再使用被动风冷散热的动力电池热管理控制策略的车型。然而在都采用基于冷却液进行“冷量”和“热量”交转,用于动力电池高温散热和低温预热的电动汽车,也存在着对温度阈值设定的巨大差异。换句话说,在大功率直流快充模式,动力电池大倍率充电带来的电芯升温至36摄氏度、37摄氏度、甚至似乎38摄氏度,都会对整车安全存在不同的影响。
广汽埃安弹匣电池热管理控制策略的优化,也是软件层面的安全设定。无论车辆上电或车辆下电状态,BMS都会全天候24小时对电芯的温度进行检测(上传后台留存)时。一旦发生电芯温度升温过程异常,电芯温度升至预设阈值,都会激活热管理控制系统的高温散热功能,源自电动空调压缩输出的冷量经过水冷板控制模组将冷却液制冷,主动进行全负载冷却,已达到抑制热量转化成能量的安全设定。
BMS全天候24小时对电芯温度检测并对电池进行主动高温散热的热管理控制策略,不是一种全新的技术体系。广汽埃安第5代电池管理是能够第一时间响应到热失控。在全时巡逻模式,无论整车上电或下电状态,第5代电池管理系统都会监测电芯的温度变化。如果电芯温度变化突破预设阈值、或升温速度异常,就会引入电动空调输出的“冷量”,通过冷却液进行主动高温散热伺服。其他品牌电动汽车的热管理控制策略,只能在整车上电时对动力电池进行监控,并作出相应的冷却措施,但是在下电状态就不能联动。
广汽埃安弹匣电池系统本身采用的更安全的电芯、更合理的电池壳体,使得BMS在监控电芯温度波动的“容忍”范围更大。换句话说,相对其他适配三元锂电池车型BMS系统只能在车辆启动时使用,搭载广汽埃安弹匣电池的车型全天候在BMS系统监控下,也不会过多占用(动力电池装载)电量,而影响续航里程。
起码可以认为,广汽埃安弹匣电池适配的第5代电池管理的控制策略,经过长时间测试与验证与而来,兼顾了安全性和续航里程。
4、弹匣电池系统安全技术解决方案的二次开发与改性车辆的应用场景:
目前3款广汽埃安AION Y电动汽车完成了工信部备案,其中两款车型适配的三元锂电池能量密度同为为162Wh/kg(NEDC续航里程503公里和460公里),另一款适配的三元锂电池能量密度为184Wh/kg(NEDC续航里程600公里)。
这唯一一款驱动电机最大输出功率设定在135千瓦(其他两款车型为100千瓦),适配能力量密度184Wh/kg、装载电量76.8度电三元锂电池系统,NEDX续航里程600公里的AION Y电动汽车,无疑是广汽埃安品牌首款应用弹匣电池解决方案的车型。
适配能力量密度184Wh/kg、装载电量76.8度电弹匣电池解决方案的AION Y,将会有更“充沛”的电量用于在下电状态为第5代电池管理系统伺服,且不会让车主感觉到续航里程“明显”的变化。
弹匣电池作为一种集成电芯、壳体与热管理控制策略的综合解决方案,与一款正向开发的车型结合将会是在诸多方面表现很完美。然而弹匣电池可以用于在售车型改款的集成,并配合整车电控系统进行的升级和适配。基本上可以确认的是,弹匣电池解决方案将用于全新的AION Y和AION LX等车型的二次升级。
而应用AION Y的初代弹匣电池还留存一些保守的设定,诸如BDH材质的厚度、水冷板的面积以及导热槽的内置)。随着不同车型的批量应用,改进的弹匣电池或可以针对不同配比的三元锂电芯以及磷酸铁锂电芯开发不同的热管理控制策略,甚至在不用想电池总成密封前提下将导热槽与车身焊接结合,节省出的空间提升体积密度,间接的增加可用续航里程。
笔者有话说:
广汽埃安选择的疑似镍(Ni)55将是未来与磷酸铁锂电池一样,具备相当安全性的三元锂电芯。当弹匣电池系统安全技术在电芯一级具备足够的基础安全性同时,加强了隔热、导热、泄压等物理手段,并引入更主动的热管理(高温散热)控制策略。只要不出现生产端的问题,后续上市的AION Y电动汽车的将会在安全性、制造成本、续航里程和充电效率等方面的均衡性更占优。
文章来源:《应用声学》 网址: http://www.yysxzz.cn/zonghexinwen/2021/0321/425.html