作为新势力造车的代表企业,威马汽车对于电池非常重视,并在平台化设计、轻量化、安全性等多个层级都投入了巨大精力,形成独特的技术优势。
8月25日,在成都威马汽车研究院,一辆威马EX5发生起火自燃。此后,威马发布企业声明,声称该车“系经过多轮破坏性试验的报废早期改装车”,拆除了电路保护装置,但未完全拆解,起火原因是“电器元件短路”。
对于新造车势力而言,近几年遭到了四面八方的种种质疑,尽管已经做出澄清,但是此次威马EX5的自燃事件,仍然将其推到了风口浪尖。
但是,根据高工锂电调研,作为新势力造车的代表企业,威马汽车对于电池非常重视,并在平台化设计、轻量化、安全性等多个层级都投入了巨大精力,形成独特的技术优势。
最近,在第九批目录中,威马汽车申报了三款威尔马斯特牌车型,由宇量电池(1款)和力神电池(2款)提供三元电芯,由威马汽车负责动力总成,电池系统能量密度分别达143.68wh/kg、142.87wh/kg、146.43wh/kg。
高工锂电了解到,威马EX5配有三种电池包供消费者选择,分别是EX5300、EX5400、EX5500,采用的是三元锂电池,电池包系统能量密度均为140wh/kg。其中,三款电池包的续航均不同,主要是其电池容量差异化造成的。且看下图。
除此外,在电池包管理上,威马汽车以电池包平台化的形式专门为电池包系统服务。这个电池包平台化主要包含了电芯模组平台化、热管理系统平台化、箱体结构平台化三个方面。
其中,电芯/模组平台化选用VDA电芯/模组,这套标准的采用可以使威马汽车自定义并固化边界接口,实现对宁德时代、天津力神、苏州宇量等国内多数主流电池供应商的产品兼容。
热管理系统平台化是指前期通过CFD仿真,对流道设计、流阻分布以及热平衡进行仿真,当生产不同容量的电池包时,威马汽车仅需通过调整水排的大小、长度就可以适应PACK,这样的平台化形式可以有效实现产品的快速开发,降低产品成本。
而在箱体结构平台化方面,威马汽车主要是通过箱体平台化模块设计的形式,来快速实现不同电量的PACK开发。
据了解,威马EX5的核心技术是其热管理系统的平台化,其搭载的热管理系统是全天候24小时待命的。另外,电机和电池利用了两套独立液冷回路,因为电池包的温度变化与动力总成的温度变化范围是不一致的,变化速率也不同,分开的独立液冷回路可以做到更精确、更可控的温度控制。
同时,整套热管理系统对每个模组都有多个电芯温度传感器,可以实时监控电芯最大最高温度,平均温度以及最低温度,并根据温度阀值进行调整。不管是在炎热天气情况下还是极寒天气下,都可以保证电芯温度差始终保持在±2°以内,保证电芯性能一致性的情况下,还可以提高电池系统循环寿命。
而在电池包轻量化方面,威马EX5车型采用了成本更低、刚性更强的箱体,其拉伸强度超过780兆帕,并通过高强度的内置加强筋设计以及高强度的箱体,形成了固若金汤的球笼式电池组,这样不仅结构力学方面使电池组能达到更好的刚性,同时在能量密度提升4%的情况下,电池组重量下降17%。
同时,威马EX5车型电池包内部还采用双层“U”型结构,进一步提升了整体刚性,确保整个底盘能承受重量占到整车50%左右的电池组,并保证结构强度。
在电池包安全性能方面,威马汽车对其电池组进行了包括过充过放、碰撞、振动、挤压、外部火烧、海水浸泡等16项高标准多轮次试验验证,多项试验标准超GB两倍要求。比如挤压测试(分为X/Y方向),国标要求是10t,威马则使用了20t的挤压,测试结果显示,其变形量依然小于国标要求。
目前,威马EX5已经开始预订,产品能否经得住市场考验,我们拭目以待。
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原文标题:【海目星•高工特写】风口浪尖上的威马如何做汽车动力电池系统?
文章出处:【微信号:weixin-gg-lb,微信公众号:高工锂电】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
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