大音希声,大象无形,真正优秀的产品应该是在产品的不断迭代中越来越简单。如何让产品在实现更多功能的同时设计/结构更简化,看起来似乎是一种悖论但实际上可以实现的。 从Pack设计上来说,动力电池Pack一般由以下几部分构成: 1)电池模组 2)结构件 3)热管理组件 4)BMS 5)电气系统 以上图为例,我们从pack设计角度看看未来的可能性在哪里? 从电池模组方向来看,无论是近期的CTP还是以大众为首的大模组方案,我们可以很清楚的看到,将模组做大或者直接将电芯做大的话可以省去很多结构件,从而来达到简化结构的目的,这个是电池模组和结构件的交互作用影响的。 对于结构件中的上下箱体,笔者认为,随着后期整车厂和动力电池厂的深度绑定,很可能将取消上下箱体,集成在整车的车身上会是一个更经济方案,也就是说未来Pack厂很有可能变成新能源汽车的一个装配环节。 就目前动力电池Pack上的热组件来说,现在主流车企多使用的液冷方案,配以加热膜加热,单独出来。笔者认为,液冷是不是最经济的方案还有待论证。对于动力电池来说,在正常使用的工况下,其实本身的发热量并不是很大,是不是可以考虑其他的冷却方案比如使用更轻、相变能力更强的相变材料。对于加热这块,笔者则认为可以完全通过其他途径解决。如果使用现在的液冷方案,可以考虑将液冷部件和下箱体进行集成,短期或许会是不错的选择。 对于电气部分尤其是低压部分,由于连接部分较多势失效的风险较大,目前的低压线束的作用仅仅是用来采样,可以预见今后无线采样将会成为一个趋势。 BMS电池管理系统,可以看作是电池的“大脑”。主要由CMU和BMU组成。CMU单体监控单元,负责测量电池的电压、电流和温度等参数,同时还有均衡等功能。BMU电池管理单元,负责评估CMU传送的数据,如果数据异常,则对电池进行保护,发出降低电流的要求,或者切断充放电通路,以避免电池超出许可的使用条件,同时还对电池的电量、温度进行管理。从这个功能来看,随着电动汽车越来越智能,其实很多BMU的功能可以集成在整车上,更多可以通过无线传输的方式对CMU进行控制,如果传输速度足够的话,其实可以完全不需要CMU。
|