Ioniq 5所开启的800V快充电池的竞争

2021年10月13日12:18:03 汽车 1756

在韩国BASTRO Power Station 的一段视频非常有趣,是韩国人把现代 Ioniq 5电池系统给拆开了,在Pack层级做一些展示。但这个视频没法下载,我按照我解读的方式来做一些整理,主要基于电气方面的设计。

现代特意在宣传过程中把所有的高压铜排,连接线做了黑色化处理,显得比较美观;实际拆解时是橙色线缆,这个电池包整体的工程美感又降低了一些。

Ioniq 5所开启的800V快充电池的竞争 - 天天要闻

图1 Ioniq 5 的电池系统设计


备注:我想认真地说一句,目前快充在国内的竞争已经进入白热化的境地,也就是说如蜂巢所披露的这个Roadmap大概率是中国企业的进入围绕快充电芯的竞争进度表。随着电动汽车在高速公路去排队充电,这种快充可以立竿见影的解决问题,是一种重要的秀肌肉的方式。

Ioniq 5所开启的800V快充电池的竞争 - 天天要闻

图2对高压的800V电气设计影响很大


一、Ioniq5的电池设计

EMP平台的配组方式,我们可以罗列一下,单个模组的电量为2.42 kWh,所以目前有3个版本可以配置:

1)58kWh 这是一个基础的配置版本,24个模块,288个电芯

2)72.6kWh(450kg,161Wh/kg)这是30个模块配置,360 个电芯

Ioniq 5所开启的800V快充电池的竞争 - 天天要闻

图3 在中间少加了两个模组


3)77.4kWh,其中77.4kWh,384 个电芯

从EMP的设计来看,还是用的是模块设计的思路;从目前的设计走向来看,EMP可能会有一个快速的切换——从这种标准模组的方式切换到比较大模组的设计。

我觉得在电动汽车的设计中,有一个本质的问题,你要不要PDU?

PDU是什么,其实本质是帮助电池系统分线的,如果只设计一个BDU,把电池作为一个管理所有高压电气源头的输出,那么你就要在电池内部来分线,你没有这个前提,PDU始终要存在的。把PDU干没了,是需要付出电池系统内部走线的代价的。

如下图所示,这个BDU能看到:

  1. 输出的高压连接器一对正负极
  2. 往前端输送高压连接的一对正负极
  3. 连接电池直接电压端的正负极
  4. 辅助功率端的小电流高压连接

备注:这个车由于要设计400V升800V的设计,快充接触器全部给集成到了电驱系统里面,所以这里的PDU拆成了两部分,电池系统干一部分,电驱系统干一部分

Ioniq 5所开启的800V快充电池的竞争 - 天天要闻

图4 配电盒PDU要不要?


在这个电池包里面,没设计PDU,所以需要把BDU的前输出通过高压圆线输出拉到前端(为了把这个圆线很好地固定住,还做了支撑的发泡棉),由于800V电压比较搞,这里采用了中间配置熔丝的设计(800V可能都需要Pyrofuse来切断)。

Ioniq 5所开启的800V快充电池的竞争 - 天天要闻

图5 800V Pack里面的熔丝盒前输出


二、BMS和CMU

在这个里面,和大众的做法一样——800V对设计BMS的最大挑战,是能不能做成集中式的,也就是说目前EMP里面的192串的采集通道,是否能集中在一起做处理?从现有的800V设计方案中:

  1. Taycan走的是完全分布式,尽量在模组内完成采样
  2. EMP走的是半分布式,韩国人在设计中一贯把温度采集和电压采集分别用线缆分开后连接到中间的分布式采集CMU上

如下图所示,在这个包里面,走得最不好看的就是这些电压线缆和温度线缆,从各个模组里面连接出来然后汇总到中间的分布式CMU上。

Ioniq 5所开启的800V快充电池的竞争 - 天天要闻

Ioniq 5所开启的800V快充电池的竞争 - 天天要闻

图6 模组采样分电压和温度两个线缆


我估计后面PPE平台的CMU布置大概也是类似的,要把800V的CMU全部做在一起难度有点大。

Ioniq 5所开启的800V快充电池的竞争 - 天天要闻

图7 EMP和MEB的CMU的摆放位置


这个BMU的设计,也是走了高低压分离的模式,大概率猜测在上述的BDU里面集成了高压采集的电路,这样才能把这个BMU做的还这幺小,外面能看到这个BMU是没有橘黄色高压线输入的。

Ioniq 5所开启的800V快充电池的竞争 - 天天要闻

图8 这个800V电池系统的BMU的设计




小结:我觉得哈,800V电池系统的设计虽然看上去简单,但如果从2C做到4C,其实又是高压又是大电流的,里面还是有很多的地方要优化。目前国内所有的高端品牌都在干设计,从2C垂直升到4C,这是极端的军备竞赛!你们玩吧,我看看就好。

汽车分类资讯推荐

路虎揽胜发布全新大胆Logo,为首款电动汽车铺路 - 天天要闻

路虎揽胜发布全新大胆Logo,为首款电动汽车铺路

IT之家 7 月 9 日消息,据外媒 Autocar 今日报道,在捷豹路虎即将推出首款电动汽车之际,路虎揽胜的新 logo 在近期面向投资者的演示中亮相。其以两枚“R”字母构成,延续了品牌一贯的极简、宽体字体设计。这是自 1970 年推出首
十年老友,优雅依旧,12万拿下雷克萨斯ES混动! - 天天要闻

十年老友,优雅依旧,12万拿下雷克萨斯ES混动!

2012年7月28日,雷克萨斯宣布2013款ES系列正式上市,作为第六代车型,全新ES基于丰田全新的GA-K平台打造,采用了“Keen Motion”设计理念,并首次应用主动悬架控制系统。动力上依旧搭载2.0L、2.5L以及2.5L混动三种
十年Panamera S,如今只要零头价,圆你保时捷梦! - 天天要闻

十年Panamera S,如今只要零头价,圆你保时捷梦!

2009年,当第一代保时捷Panamera在中国上市的时候,就注定它会是一款不平凡的车型。作为保时捷进军四门跑车市场的“门票”,同时也是品牌旗下最具争议的一款车型,但不可否认的是,它的出现完美填补了保时捷在四门跑车市场的空白。
智驾出事故,有车企愿意全额赔了? - 天天要闻

智驾出事故,有车企愿意全额赔了?

“用辅助驾驶出了事故,谁负责?”在过去,这个问题的答案在法律上是车主,网络上是车企,现实中是无尽的推拉扯皮。但现在,比亚迪干脆利落地给了个答案:用智能泊车出了事,比亚迪负责。
工信部复查5年新能源推广补助资金!比亚迪、奇瑞核减超1.4亿 - 天天要闻

工信部复查5年新能源推广补助资金!比亚迪、奇瑞核减超1.4亿

近期,工信部发布《关于2016~2020年度新能源汽车推广应用补助资金清算审核初审情况的公示》(下称“《公示》”)。在新能源汽车的发展初期,通过向车企发放新能源汽车推广应用补助资金等的补贴方式,我国新能源汽车市场在销量和技术方面均取得了快速发展。 但随着我国新能源汽车产业发展来到不同阶段,我国对新能源汽车补...
盯紧车企“60天账期”承诺,工信部上线问题反映窗口 - 天天要闻

盯紧车企“60天账期”承诺,工信部上线问题反映窗口

7月9日,工信部在“全国违约拖欠中小企业款项投诉平台”开通“重点车企践行账期承诺线上问题(建议)反映窗口”,受理中小企业关于重点车企践行货款支付周期承诺和落实《保障中小企业款项支付条例》不力等问题(建议)的反映,协调相关方面推动解决。全国违约拖欠中小企业款项投诉平台截图。这一举措被视为车企“60天账期承...
比亚迪泰国第9万辆新能源汽车交付暨泰国工厂一周年 - 天天要闻

比亚迪泰国第9万辆新能源汽车交付暨泰国工厂一周年

近日,比亚迪在泰国罗勇工厂举行了“泰国第9万辆新能源汽车交付暨泰国工厂投产一周年仪式”。泰国投资促进委员会秘书长纳里特·德萨提拉萨、泰国工业园区管理局局长苏梅·唐普拉西、罗勇府副府长坎猜·贴沃拉猜、比亚迪股份有限公司董事长兼总裁王传福等嘉宾出席了本次活动。仪式上,比亚迪正式交付客户第9万辆新能源汽车—...
广汽菲克败走中国,合资“躺赢”时代落幕|钛度车库 - 天天要闻

广汽菲克败走中国,合资“躺赢”时代落幕|钛度车库

图片来源:广汽官网宣布退出中国市场三年后,广汽菲克终究还是撑不住了。7月8日,广汽菲亚特克莱斯勒汽车有限公司发布通告称,因公司已无重整可能,根据部分债权人意见,经债权人委员会讨论,管理人已经申请湖南省长沙市中级人民法院裁定宣告广汽菲克公司破产。同日,长沙中院传来最新进展:第一次债权人会议表决通过了《破...
日产汽车深陷财务泥潭 请求供应商延期付款以渡难关 - 天天要闻

日产汽车深陷财务泥潭 请求供应商延期付款以渡难关

深陷财务困境的日产汽车正面临严峻的挑战。近日,有媒体报道,日产汽车已向英国和欧盟的部分供应商发出请求,希望允许其延期支付货款,以解短期现金流燃眉之急。截至2025年3月,日产持有现金及其等价物为2.2万亿日元,约合人民币1093亿元,但同期有7000亿日元的债务即将到期。三大评级机构已将日产的债务评定为“垃圾”级别...