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起底雪佛蘭 Bolt EV 電池系統技術
2017/5/11 9:29:26

2016年上市的ChevroletBolt EV是通用在電氣化時代具有決定性意義的產品,這也是通用在電動汽車領域多年探索的最優秀成果。當然,如果不是Model3,Bolt EV還不會這么快出來,因為如果不包含相關的補貼,通用是虧錢賣每一輛BOLT EV。

這里我們不對其經濟性進行分析,重點來分析一下它的電池系統技術,畢竟這個60度電,238英里的電池包令人十分贊嘆。

除去最早期EV1,自Chevrolet Volt(1/2)、Malibu、SparkEV,到今天的Bolt,通用在電動汽車研發上保持延續。BoltEV的很大一部分技術源自于SparkEV。下圖是其電池包的演化:


Bolt電池包的額定電壓350V,總電量為60kwh,總重量為435kg,285L,比能為138wh/kg;電池包的最大輸出功率為150kw。相比于SpakEV,系統層面的比能提高了80%(SpakEV電池包總電量20kwh,重260kg)。

Bolt的電池包總共有288個電芯組成,成組方式3P96S。電池包的質保為8/10萬公里,電池的衰減官方給出的范圍為10~40%(8)。不過,40%一般極少發生,GM的熱管理做得很好,Volt第一代產品就從未因電池衰減而替換過電池。


BoltEV采用了LG化學的軟包電芯,對該款電芯的參數GMLG尚沒有給出,有數據顯示其標稱電壓為3.6V,額定容量在58Ah左右,類型nickel-richLi-ion。

整個電池包位于車身底盤,屬于典型的滑板式。

電池包在結構上分為五大區域,每個區域有2個模組。為了能夠充分利用電池包內部空間,Bolt的電芯采用橫向放置(電芯的寬為338mm,高100mm;VOLTSparkEV是豎向放置);同時,加熱器也沒有集成在電池包內。

模組與模組之間采用Busbar的電連接,構成整個PACK內的高壓回路;維修開關(MSD)在后端頂部,以在需要時與整車斷開高壓回路。

高壓控制盒,在BoltEV電池包中稱為BDU(Battery Disconnect Unit)負責繼電器控制,電流監測等功能。保證在高壓上電時安全、平穩,同時保證對電底盤的絕緣。對整個PACK的電流監控則為SOC、SOH提供數據。

在熱管理方面,BoltEV的電池包采用了主動液冷和加熱,這一技術基本沿用了自Volt以來的技術??偟脕碇v,熱管理要做好:(1)電池包冷卻/加熱性能;(2)寒冷情況下,warm-up的加熱速率和熱傳導效率。以使電池包在酷熱和寒冷的情況下都處于最佳環境溫度。為此,GM前后對6種熱管理方案進行了評估。

冷卻系統流通到每個模組、每個結構區域;在每兩個電芯間都會有冷卻散熱片,冷卻散熱片再與冷卻板相連。目前,尚沒有看到BOTLEV的冷卻系統拆解,下圖是VOLT2代的冷卻紗結構,供參考。

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