淺析上汽通用對Ultium電池的三種模組設(shè)計(jì)

摘要

上汽通用首次對Ultium的技術(shù)做了現(xiàn)場的展示，這個(gè)是后續(xù)通用在中國導(dǎo)入這個(gè)設(shè)計(jì)的預(yù)演，后續(xù)通用汽車在中國的電動(dòng)汽車的銷量指引估計(jì)要上個(gè)臺(tái)階。

上汽通用的科技日做了很多的展示，在現(xiàn)場展臺(tái)方面有不少的展示，主要包括Pack和模組設(shè)計(jì)兩部分。本文就電池模組部分的設(shè)計(jì)內(nèi)容做一些梳理，后續(xù)就Pack設(shè)計(jì)的部分做一些敘述。主要來看，Ultium的模組設(shè)計(jì)有以下的幾個(gè)特點(diǎn)：

1）一顆軟包電池+2顆不同厚度的方殼電芯組成了電芯的基礎(chǔ)，模組從整體尺寸上是兼容的；

2）三種模組都采用了模組集成式冷卻的方式，把水冷板在底部進(jìn)行了集成化處理；

3）方殼模組，是兩端出線；軟包模組是單端出線，所以Pack是兼容兩種不同的高壓母排連接，由于少了低壓采樣和通信線，整體設(shè)計(jì)簡化了不少。

圖1 Ultium的三種兼容的模組設(shè)計(jì)

方殼的模組

這次上汽通用是明確的展示了Ultium的方殼電池，主要分成兩種不同（高度和寬度一致的，厚度不同），如下所示，兩顆電芯在電芯噴發(fā)泄壓閥的設(shè)計(jì)做了不同的設(shè)計(jì)處理。

圖2 Ultium的方殼電池

在技術(shù)路線的選擇上，通用在中國也是走的三元路線，因此隨著電芯能量密度提高，熱失控防護(hù)方面主要有幾塊：

1）每片電芯之間的間隔都采用隔熱材料來進(jìn)行防護(hù) ；

2）電芯泄壓閥的上方都用了云母片進(jìn)行阻隔，這樣電池模組的上蓋還是塑料的；

3）集成化的冷卻也可以幫助電芯提高平時(shí)和熱失控狀態(tài)的散熱。

圖3 隔熱和防火的設(shè)計(jì)

在這個(gè)模組里面沒有看到低壓接口設(shè)計(jì)，所以凸起的部分可能是塞入的無線CMU的PCBA，這部分通過FPC進(jìn)行供電和采樣先橋接。

圖4 方殼模組的的外觀

軟包的模組

軟包的設(shè)計(jì)，由于不是中國發(fā)布設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，因此這里只擺了一個(gè)模組，也沒有進(jìn)行剖解。和方殼，他們有一樣的尺寸、安裝點(diǎn)，在模組的母線輸出接口上做了同端出的處理。在模組的Z方向有空間，這里也沒看到凸出的無線CMU的部分結(jié)構(gòu)。

由于展示了電芯和設(shè)計(jì)的動(dòng)畫事宜，這方面其實(shí)有點(diǎn)和大眾的MEB軟包和方殼兼容設(shè)計(jì)完全相似的理念。由于本身軟包模組，通用就安排了兩個(gè)方向不同的堆疊的理念，不同的高度和容量設(shè)計(jì)，這可能是拿了最左邊的設(shè)計(jì)過來。

圖5 軟包模組的設(shè)計(jì)

小結(jié)：這是車展前，上汽通用首次對Ultium的技術(shù)做了現(xiàn)場的展示，這個(gè)是后續(xù)通用在中國導(dǎo)入這個(gè)設(shè)計(jì)的預(yù)演，后續(xù)通用汽車在中國的電動(dòng)汽車的銷量指引估計(jì)要上個(gè)臺(tái)階。
編輯：lyn