前段時在天馬賽車場看到福特展示了國內(nèi)版Mustang Mach-E的電池系統(tǒng)，總體來看還是做了很不錯的本土化處理，今天主要做一些梳理和探討。
圖1 Mustang Mach-E國內(nèi)版和國外版本電池系統(tǒng)的差異
電池的選用
Mustang Mach-E的電池系統(tǒng)，在國外是采用了LG的電池，而在國內(nèi)基本上采用模組設(shè)計方式，電芯選擇了比亞迪的三元鋰58.5Ah小容量電芯設(shè)計。比亞迪開始把電池業(yè)務(wù)單拎出來，比亞迪的三元鋰剛起步外供的主要客戶一個是長安、一個是福特，而刀片電池則開拓了一汽作為客戶，如下圖所示，能看到比亞迪電池當(dāng)前的客戶狀態(tài)，還是圍繞滿足自己需求為主。
備注：比亞迪電池的外供本身也是在國外品牌上放量，而國內(nèi)自主品牌的需求短期內(nèi)比例比較低
圖2 比亞迪的電芯裝機量的情況
關(guān)于這個模組，為了保證安全性，比亞迪在電芯內(nèi)部采用了高強度帶陶瓷層的隔膜及防爆閥的設(shè)計，盡可能避免內(nèi)部正負極直接接觸短路。電池模組則在電芯與電芯之間預(yù)留了膨脹空間，并設(shè)有氣凝膠，最大限度地減緩、甚至阻止電池?zé)釘U散過程中所產(chǎn)生的連鎖反應(yīng)。通過一系列設(shè)計，在熱失控試驗中，電池系統(tǒng)的熱失控傳播時間大概在幾十分鐘左右，在2s內(nèi)向用戶發(fā)出熱失控預(yù)警。
圖3 比亞迪提供的電池模組
一共22個模組設(shè)計，水冷系統(tǒng)基本是參考自Mach-E的原版。所以經(jīng)過對比，基于軟包的和方殼的設(shè)計主要區(qū)別是：
圖4 Mustang Mach-E整個電池系統(tǒng)的示意圖
1）模組進行了全部設(shè)計，模組軟包設(shè)計為10個，在國內(nèi)這個早期方案里面用了22個，兩個合在一起蓋了云母片，所以看起來像一個雙拼的模組一樣，但里面的結(jié)構(gòu)是完整的。需要注意的是，由于電池箱體的設(shè)計，還有長短兩種模組，其中有2個特別小的；
2）由于模組是分離的，所以母線排重新做了優(yōu)化，從總的布置來看，走線的路徑要好很多。
整個電池管理系統(tǒng)、配電盒和中央走線的設(shè)計基本是完全相似的。
圖5 國內(nèi)版本的設(shè)計
福特的下一步走向：這一代的Mustang Mach-E更像是開了一個頭，從我的理解來看，福特由于和SK在美國有很大的合作項目，在歐洲采用了大眾的MEB平臺，所以未來在國內(nèi)的“小盤子”，大概率也是繼續(xù)與比亞迪合作。
BDU的設(shè)計
下面還是說一下我之前的行當(dāng)——BDU的設(shè)計。我個人其實非常不喜歡Mustang Mach-E這種一字長蛇陣的擺布，這里實際整體的布置效率比較低。
從接觸器來看，采用了四個TE的大高壓接觸器和一個小的接觸器，并且內(nèi)嵌了一根熔絲?？傮w來看，好在福特還是在長度方向留了一些空間，可以讓主熔絲和接觸器更好放置。從總體的絕緣來看，這種有塑料座子的絕緣設(shè)計配合母線快插設(shè)計，是一種比較方便裝配的方案。如果面向800V去設(shè)計考慮，確實類似這樣的倒扣設(shè)計配合內(nèi)嵌母線排更能有效地做絕緣處理。
圖6 福特的TE設(shè)計
Mustang Mach-E的集中式采集幾乎和iX3的方案一致，所以這個采集線纜和連接器的成本都不低，我之前拿到了iX3的采集板的分析，后續(xù)把這部分做一個比較。
圖7 福特Mach-E的集中式采集線纜
小結(jié)：
隨著特斯拉全部導(dǎo)入鐵鋰電池，LG的裝機量一落千丈。我相信所有的外資品牌在國內(nèi)必然還是優(yōu)先選擇國內(nèi)電池企業(yè)的電芯，后續(xù)在2022年下半段比亞迪的裝機量會進一步多元化，我們也能看到更多的刀片電池裝配到別家的車上。
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