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首款純電動跑車K50量產上市已近3個月,至今仍惹人好奇

h1654155972.5933 ? 來源:未知 ? 作者:李倩 ? 2018-11-06 15:28 ? 次閱讀

前途K50采用標準電池箱的動力電池總成(包括BMS),全部由前途汽車自行研發和制造。

雖然前途汽車的首款純電動跑車K50量產上市已近3個月。這輛補貼后售價68.68萬的純電動國產跑車,至今仍惹人好奇。

好奇其銷量,更好奇它被前途汽車董事長陸群視為“沖破燃油車市場的其中一顆‘子彈’”的背后支撐。

而根據高工電動車了解,前途K50采用全鋁車身架構,前后獨立懸架、雙驅動電機,中后置的“T”型電池組件。無論驅動電機總成、全鋁車身,還是采用標準電池箱的動力電池總成(包括BMS),全部由前途汽車自行研發和制造。

另一方面,前途汽車僅用48個月,就完成自有工廠建設、自主設計中國唯一一條碳纖維車身覆蓋件生產線,拿到新建純電動乘用車生產資質。這也給了K50一份來自背景的底氣。

陸群說過一句話,“新勢力真正的核心在于電驅動上,真正核心的硬件軟件自己去做。將新材料所對應新結構、新工藝上面牢牢掌握在自己手里。這時你的創新才有價值和意義”。

我們現在就以K50為例,深度解析前途汽車的動力電池及控制策略進,呈現前途汽車的“真正的核心”,并借以探路前途汽車的“造車前途”。

前途K50的電池系統,由蘇州華特瑞思電動汽車技術有限公司(下文簡稱華特電動)提供,與前途汽車一樣,該公司也是長城華冠的一家全資子公司,主要致力于研發標準電池箱、可再充能量存儲系統(RESS)等產品的服務和整體解決方案。

“長城華冠當初也曾考慮通過供應商的方式為前途汽車配套電池系統,但經過與多家供應商溝通后發現,自己對于電池系統近乎苛刻的需求無法百分百滿足,于是就有了后來的華特電動團隊”,華特電動總經理翟晟說。

由圖可見,K50的電池組采用在電池組采用了模塊化設計;一共由10個標準的長方體電池組所組成,官方面將每個長方體稱之為標準大模組。

華特電動為前途K50提供的電池組采用了三元鋰電子電池。為什么選用軟包三元鋰電池?華特電動技術副總經理孟濤解釋說,“我們在2013年就有了對于三元鋰材料的預判,我們的NCM三元鋰電池能量密度可以達到134.35Wh/kg”。

而電芯的包裝使用軟包的包裝形式,直接采購于上海卡耐,據說是其日本英耐時株式會社技術背景成為選擇它的重要原因。所以準確說,K50汽車的電芯是購買后進行組裝。而電芯PACK、電池小總成、電池箱體和BMS,據高工電動車了解,則全部由前途汽車下屬的華特電池工廠制造。

軟包電池相比于方形電池來說,在能量密度和散熱性方面都有一定的優勢,不過在機械結構上會要求更高。華特電動生產的電池組中,每個電芯單元會分別配有一個泡棉和一個散熱片,再加上外側的電池框,組成最小的單元,被稱之為小模組。其中泡棉的作用在于在電芯發生膨脹后,通過壓縮自身體積起到緩沖的作用,是保護電芯的作用。

據了解,小模組的裝配全部由機器人完成,由KUKA提供的機械手會抓取電芯完成自動上料的工作,經過預處理后,電芯、泡棉、散熱片會和電池框架一汽被組裝成小模組,進行激光焊接。

而軟包電池的兩個極耳,采用不同的材質,因此如何同時對二者進行成功的焊接是一個難題。華特電動在小模組的裝配過程中采用了獨創的銅鑲鋁的焊接形式,加上變頻激光焊接的幫助,大大提高了小模組的生產效率。

以下焊裝完成后的小模組接口,從顏色上就能清晰的看出鋁和銅兩種不同的材質。

上圖左側是單個軟包電池,右邊是組裝完成的小模組。小模組的完成預示著最小模塊化單元的形成。

小模組完成后,就要進入下一環節大模組的裝配。每個大模組由60個小模組所組成,采用單排列的形式布置,同樣由KUKA機器人自動堆疊完成。

60個小模組堆疊完成后,大模組初具雛形,需要用金屬帶進行捆綁,而并非使用螺栓固定,在具備一定的壓緊力和柔韌度的同時,最大程度避免了螺栓連接的失效。

大模組固定好后,就會進行冷卻系統的安裝。華特電動的電池組模塊采用了液態冷卻模式,因此在電池組模塊的側面會看到一個橫貫整個電池組的匯流排,匯流排末端可以看到冷卻液的注入口和流出口,兩口的上方還有一個水室。因此單個大模組其實具備一個單獨的冷卻系統,可以并聯進整車的冷卻系統之中。

安裝好大模組的BMS模塊后,整個大模組會進行一系列的測試,所有檢測標準均達標后會進行外殼的安裝。外殼采用高強度復合材料,不僅不導電,其絕緣性能相比國家標準也更為優秀。此外整個外殼的質量較輕,相比使用鋼鐵材質,能減重超過40%。

完成了所有裝配的大模組被稱為標準大模組,顧名思義,這個整體將會作為組成整個電池組的標準模塊。

最終由10個標準大模組裝配而成的前途K50電池組會通過AGV小車沿著固定線路包裝入庫,等待最終發貨至生產工廠之中,一塊電芯如何成為電池組的過程,也就完成了。

即便是電池系統,也離不開機械系統的輔助,后者承擔了支撐、連接與緊固等功能。華特電動對于諸多細節創新的把握,在這個部分展現得淋漓盡致。

除了我們前面所提的這套機械系統采用了高強度SMC復合材料,材料強度與鋁合金接近,這樣做的好處是可以大幅減重;箱體則為非導電體,絕緣性能出色,等等。還比如,標準箱結構和數量進行標準化設計,可根據不同車型的需要進行組配。

另外,值得一提的是,整個電池工廠擁有各類機器人共36臺,5臺激光焊接機和1臺涂膠設備,再加上2臺大功率充放電檢測設備和若干員工,最高能完成標準大模組的工作任務。

電池系統來說,強大的功能性是最大看點。盡管前途汽車在電池技術方面有華特電動的積累及成果,但不可否認的是,前途汽車還未完成銷量的爬坡。而且,由于目前前途僅有K50一款車,如若K50銷量不佳,或會給前途下一款車型的開發生產帶來資金問題。

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原文標題:【海目星?技術π】前途汽車如何做pack?

文章出處:【微信號:weixin-gg-lb,微信公眾號:高工鋰電】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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