搶占先機，ID.4 X電池技術淺析

全球汽車行業(yè)正在朝著智能電動汽車的方向加速轉型，各大車企都制定了規(guī)模龐大的轉型計劃，定下了實現(xiàn)碳中和的時間表。但要是論實際行動，在這場轉型中動作最快的還得數(shù)大眾。

在競爭對手們依然磨磨蹭蹭油改電的時候，大眾已經(jīng)推出了純電專用的MEB平臺，它不僅在硬件設計上全面革新，更采用了符合智能化要求的域集中式電子電氣架構和軟件系統(tǒng)。新技術的大量應用難免會造成一些問題，比如大眾ID.3遇到的OTA升級故障，但是明眼人都能看出大眾已經(jīng)在智能電動汽車的競爭中占據(jù)了先機。

在國內，大眾的轉型腳步也非常快，南北大眾建成了2座MEB工廠，已經(jīng)開始投產(chǎn)ID.4系列純電動汽車，并且后續(xù)車型也將很快問世。在20～25萬元的價位，上汽大眾ID.4 X和一汽大眾ID.4 CROZZ迅速成為了最值得選購的電動汽車。

作為大眾在中國投產(chǎn)的首批MEB平臺車型，ID.4系列車型有太多值得我們關注的地方，但是消費者最關注的應該還是續(xù)航和安全，畢竟這是電動汽車的安身立命之本。接下來，我們就以上汽大眾ID.4 X為例，向大家介紹一下大眾MEB平臺的電池技術。

大眾是模塊化/平臺化的先行者，平臺化的成本優(yōu)勢讓大眾成為了世界上最大的車企。在進入新能源領域時，大眾也選擇了從平臺做起。先研發(fā)出MEB平臺，再展開車型的開發(fā)。MEB平臺的德語全稱是Modularer E-Antriebs-Baukasten，翻譯過來就是模塊化電驅動平臺，這是一款專為電動汽車優(yōu)化過的純電專用平臺。

2018年10月，上汽大眾的MEB工廠破土動工，并于2019年11月啟動樣車試生產(chǎn)，此后近一年時間則用于設備更新和產(chǎn)品驗證工作。新工廠總投入約170億元，規(guī)劃年產(chǎn)能為30萬輛。上汽大眾ID.4 X正是在這家工廠生產(chǎn)的。

大眾的MEB工廠不僅有傳統(tǒng)汽車工廠里的沖壓、焊裝、涂裝、總裝四大工藝，還有電池包的生產(chǎn)線。在中國，上汽大眾采購寧德時代的三元鋰電芯，電芯能量密度達240 （W·h）/kg。經(jīng)過嚴格的檢測之后，這些電芯在MEB工廠里被組裝成電池模組，再由多個模組構成電池包。生產(chǎn)過程基本實現(xiàn)了無人化全自動生產(chǎn)，有助于提升一致性和可靠性。

通過改變電池包中模組的數(shù)量，可以改變電池包的電量，以滿足不同車型的要求。上汽大眾ID.4 X的電池包容量最大可達83.4 kW·h，能量密度最高為175（W·h）/kg，可以支持該車在NEDC工況下行駛555 km。電池包托盤主要由高強度的鋁合金框架和鋁沖壓底部裝甲組成，可以有效抵御外界的沖擊，避免電池模組和電芯收到擠壓。

ID.4 X的智能BMS電池管理系統(tǒng)具備過充過放保護、智能低電量管理系統(tǒng)、智能全天候行程用電管理和先進的續(xù)航里程算法，有助于保障不同工況下的實際續(xù)航里程。這套BMS系統(tǒng)可以精確自學習精準反映電池狀態(tài)，根據(jù)不同路況實時調控電耗，它還能基于用戶駕駛習慣以及車載電器使用情況測算續(xù)航里程，從而減少里程焦慮的困擾。

上汽大眾ID.4 X的電池包配備了高效的液冷溫控系統(tǒng)，在-30~45 °C的環(huán)境中，這塊電池包均可以正常工作。優(yōu)秀的熱管理系統(tǒng)還帶來了更長的電池壽命，在室溫中進行500次充放電循環(huán)之后后，ID.4 X的電池包容量依然可以保持在97%的高水平。在行駛了8年12萬公里之后，電池包容量大于80%。

上汽大眾ID.4 X擁有優(yōu)秀的百車身結構設計，并且大量應用的高強度材料，能夠成分保障乘員和電池包的安全。

電池包的四周被高強度鋼包圍起來，底部還有兩道高強度鋼材料的橫梁，能夠避免電池包在發(fā)生事故時收到擠壓。

除了優(yōu)秀的設計之外，電池的安全性和可靠性還需要大量的試驗來驗證。在前期引入PHEV車型時，上汽大眾已經(jīng)在電池包的研發(fā)和測試上積累了豐富的經(jīng)驗。引進ID.4 X時，上汽大眾累計進行道路耐久試驗里程超過350萬公里，覆蓋吐魯番、大理、海南、上海、哈爾濱、黑河等地，經(jīng)歷干熱、濕熱、干冷、溫暖等氣候條件。

上汽大眾ID.4 X的安全標準很高，需要通過338項電池安全項目測試（國標要求僅為53項），涵蓋碰撞、火燒、熱擴散、高低溫存放、溫度沖擊、鹽霧測試等。上汽大眾的企業(yè)標準不僅數(shù)量遠超國標，而且測試環(huán)境更加嚴苛，對測試成績的要求也要更高一些，能夠保障全生命周期電池性能。

由于測試項目太多，所以只能向大家介紹幾個最具代表性的測試。第一個是IPX8/IPX9K長時間浸水試驗，模擬車輛泡水后，電池包是否出現(xiàn)水侵入狀況。在試驗中，電池系統(tǒng)在水下浸沒（地庫泡水、臺風地面積水）1 m達24 h，或者高壓水槍洗車，電池包安然無恙。（圖為途觀L PHEV的電池包浸水試驗）

在“泡澡”之后，電池包還要被火燒?；馃囼災M電池包在遇到車輛事故外部失火狀態(tài)下的安全性。在這項試驗中，電池包首先直接暴露在火焰中70 s，然后在持續(xù)燃燒60 s，整個試驗總時長3 min。在試驗中和試驗后2 h內，電池包不能出現(xiàn)起火和爆炸的情況。（圖為上汽大眾途觀L PHEV的電池包）

模擬碰撞試驗也是非常重要的一項試驗，這項試驗模擬車輛遭受撞擊時，電池包是否安全穩(wěn)定。在這項試驗中，電池包通過高壓發(fā)射裝置以60 g的加速度彈射出去（國標要求僅為25 g），看電池包內部的機械連接和結構是否會出現(xiàn)異?；驌p壞。

作為大眾集團電動汽車的基石，MEB平臺將應用到未來的幾百萬甚至上千萬輛新車上，所以在技術標準上必然是非常嚴格的。上汽大眾ID.4 X作為首批國產(chǎn)的MEB平臺車型，在電池技術上也表現(xiàn)出了非常高的水平，其能量密度和可靠性都處于行業(yè)領先的水平。

編輯：jq