奔驰EQC电池模组与高压箱的设计装配
奔驰EQC的电池系统(80.5kWh)也是采用大模组的设计理念,整个系统由6个模组构成,其中4个相对大的模组由72个电芯组成(2P36S),中间两个相对小的模组由48个电芯组成(2P24S),总共由384个电芯组成,总的重量达657 kg,由此推出比能约为122.5Wh/kg。
以小模组为例,每两个电芯通过塑料支架固定在一起,并通过激光焊接构成并联,形成一个单元,电芯单元两侧有粘贴有foam隔垫,共计23个。
电芯单元再以水平放置的方式通过机器人堆叠在一起,每24个电芯布置有一个FPC采样线,FPC分别与每个电芯单元通过汇流排连接在一起,这样形成电压采样;白色FPC下面是黑色的塑料支架,以便让FPC能够平整地贴合在电芯的大表面。
模组的上下壳体均为铝合金,每个电芯单元通过4个螺丝与壳体进行固定,如下图中黑色的螺丝;模组一端为液冷系统的进出水口,一端为主正主负输出,而低压输出(FPC)的接口则是位于模组的侧边上。水冷板布置在电芯侧边与上壳体之间,在公开的视频中没有看到是如何装配的。
上盖表面外凸的螺丝,用于高压汇流排和高压箱支架的固定。
EQC设计有两个高压箱,1个高压箱位于后排模组之上,横向布置;另一个高压箱体位于前端中央通道,纵向布置。
每一个高压箱都有自己完整的配电高压器件,其中,1号高压箱的主要部件如下:包括一个fuse,巴斯曼提供;主正主负继电器,用的是泰科的;还有一个智能熔断器profuse,这个与特斯拉中的Profuse功能相同,由Autoliv提供。还有一个电流传感器,预充电阻,预充继电器。
2号高压箱的主要组成如下图所示:包括3个熔断器,均为PEC提供,一种为额定电流150A,一种为额定电流600A,两个;主正主负继电器,以及智能熔断器profuse,同样也包括电流传感器,预充电阻,预充继电器。
EQC的整个设计是非常复杂和冗余的,从高压箱的配置就能够看出来,此外,它在结构防护上的设计也同样复杂,如下图所示的侧边防护区,有两层溃缩防护结构,中间还有5个PPE/PS材料的塑料填充物。
这些可能是奔驰基于安全的角度来进行的设计,但这些复杂的精巧设计和冗余防护让整个包在比能量、体积利用、成本、效率上都很低下,尤其是结构上,总让人感受到很多内燃机的影子。
这些设计理念已经与当前的设计趋势相背离,奔驰要想在下一代电池系统上有所突破,首选要做的就是简化,尤其是在系统层面。
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