鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：1975次 | 2019年01月09日
為什么不同廠商的電池差距如此之大？
在電池的細(xì)節(jié)處理方面，好的電動(dòng)汽車的電池不僅安全可靠，外觀也做得規(guī)整漂亮，令人賞心悅目。與之相反，“老年代步車”的電池則簡單粗糙，讓人不忍直視。
對于新能源汽車廠商來說，要造出一部好車是很不容易的，它除了要求在各個(gè)主要方面都表現(xiàn)出色以外，在產(chǎn)品的細(xì)節(jié)處理上也來不得半點(diǎn)含糊。
舉個(gè)栗子，在電池的細(xì)節(jié)處理方面，好的電動(dòng)汽車的電池不僅安全可靠，外觀也做得規(guī)整漂亮，令人賞心悅目。與之相反，“老年代步車”的電池則簡單粗糙，讓人不忍直視。
那么，從汽車廠商的角度，一塊完美的電池是如何誕生的呢？為什么不同廠商的電池差距如此之大？
小編也對這個(gè)問題也感到好奇，于是特意請教了工程師小伙伴，下面就這個(gè)問題簡要地談一談。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
這一坨坨黑色的東西是什么？
電動(dòng)汽車的電池外觀規(guī)整漂亮，但打開觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，則會(huì)發(fā)現(xiàn)一坨坨黑色的東西。這些黑色的東西究竟是什么呢？
小編告訴你吧，它們就是由電芯組成的基本單元——電池模組。
很深?yuàn)W有木有？確實(shí)有點(diǎn)，我們先來直觀地感受一下它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)吧：
是不是覺得有點(diǎn)復(fù)雜？沒有關(guān)系，工業(yè)化的魅力就在于化繁為簡，即使很復(fù)雜的產(chǎn)品也能夠進(jìn)行分解，再按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)和組裝。
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測繪、無人設(shè)備
電池模組也不例外，也是基于統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)和組裝的。目前，全球最通行的標(biāo)準(zhǔn)是VDA標(biāo)準(zhǔn)。
等一下，什么是VDA標(biāo)準(zhǔn)？
VDA
是VerbandderAutomobilindustrie的縮寫，意思是德國汽車工業(yè)聯(lián)合會(huì)。他們定義了一系列電芯尺寸的標(biāo)準(zhǔn)，符合這個(gè)尺寸標(biāo)準(zhǔn)的電芯模組，稱之為VDA模組。
總之，記住這是一套行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)就行了。目前，這套標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)一統(tǒng)江湖。
采用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)給行業(yè)帶來了什么改變？
在VDA一統(tǒng)江湖之前，動(dòng)力電池的單體有多種規(guī)格，如下圖所示：
五彩繽紛、雜亂無章……
在這樣的條件下，產(chǎn)業(yè)鏈上的各個(gè)廠商自說自話，相互之間很難有效協(xié)作、形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。
而采用VDA標(biāo)準(zhǔn)后，電芯得以進(jìn)行批量化生產(chǎn)，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益最終惠及整個(gè)行業(yè)：
首先，從整車廠商的角度，在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下，整車廠商可以有目標(biāo)地設(shè)計(jì)電池包，可以對比不同電芯制造商基于統(tǒng)一規(guī)格生產(chǎn)的電芯，為車型匹配最好的電芯產(chǎn)品。這跟我們熟悉的遙控器5號(hào)電池、筆記本電腦18650電池采用標(biāo)準(zhǔn)的電池尺寸是一個(gè)道理。
其次，從電芯供應(yīng)商的角度，在車輛和電池結(jié)構(gòu)不變的條件下，電芯供應(yīng)商能夠集中資源推出更好的電芯，也能非?？焖俚氐?jí)。比如，現(xiàn)在買到的6芯筆記本電腦容量，比5年前的容量高出50%，也是這個(gè)道理。
VDA的2種路線和5種規(guī)格
VDA的電芯分為EV和PHEV兩條路線，共5種規(guī)格。以ERX5的電池為例，我們使用的是PHEV2。
有了標(biāo)準(zhǔn)的VDA電芯模組，是不是接下來只要采購和安裝就行了呢？
當(dāng)然不是的。整車廠商還需在林林總總、參差不齊的電芯之中進(jìn)行精挑細(xì)選，這幾乎是見證不同汽車廠商實(shí)力的最重要分水嶺。
下面要放大招了，請屏住呼吸。
電芯篩選如同擇菜
據(jù)說，一名有追求的廚師，對于食材有著嚴(yán)苛的要求。小野二郎每天都親自去碼頭買魚、飯、醋、醬油……食材的產(chǎn)地、新鮮程度，都要經(jīng)過精挑細(xì)選、反復(fù)研究，才能為顧客呈現(xiàn)出最最完美的餐食。
同樣，一家有追求的新能源汽車廠商，對于電芯模組也有著類似嚴(yán)苛的篩選標(biāo)準(zhǔn)。以上汽為例，除了選用業(yè)界一流的供應(yīng)商以外，上汽還會(huì)對供應(yīng)商提供的模組進(jìn)行嚴(yán)格篩選。
上汽電芯檢測的指標(biāo)包括OCV檢測、自放電、內(nèi)阻、容量抽檢等，工程師對此進(jìn)行嚴(yán)格的層層把關(guān)。
為什么要進(jìn)行如此嚴(yán)格的篩選呢？
我們都知道“短板原理”——處于短板位置的那部分電芯決定了整塊電池的戰(zhàn)斗力。一小部分容量不足的電芯，經(jīng)過長時(shí)間不合理的使用，會(huì)大大加速電芯的老化。可以這么說，起初1%的容量差異，隨著使用時(shí)間的增加，差異會(huì)繼續(xù)顯著擴(kuò)大。
而引入嚴(yán)格的篩選流程后，上汽首先會(huì)根據(jù)模組出廠的時(shí)間進(jìn)行一致性篩查、配組，保證同一批次的模組組合在一起，以此盡可能減小差異。
對于個(gè)別與模組差異較大的電芯，上汽會(huì)繼續(xù)進(jìn)行篩查和測試，保證整個(gè)電池內(nèi)電芯的一致性。
所以，當(dāng)電池廠商的質(zhì)量水平波動(dòng)的時(shí)候，上汽自主品牌的電芯模組始終能嚴(yán)守質(zhì)量水平，保證了產(chǎn)品整體的一致性，這也是“8年20萬公里”衰減質(zhì)保承諾的重要信心來源。
鐵骨也有柔情層層防護(hù)凸顯安全
通過層層嚴(yán)苛的篩選、選出好的電芯后，是不是就萬事大吉了呢？
這還不夠。對于動(dòng)力電池來說，并不只是將電芯裝進(jìn)去這么簡單，如何保護(hù)電芯的周全，也是一件極具挑戰(zhàn)的工作。
上汽擁有完善的電芯安全防護(hù)機(jī)制，打造出電池安全的“四重防護(hù)”，以確保車主安全使用無憂。
防護(hù)1：下層鋁板的防護(hù)，抗石擊設(shè)計(jì)
汽車在行駛中，車底和車輪擋泥板等位置易受到泥砂、碎石和污水等的撞擊和沖刷。在這樣的情況下，一般的涂料很容易損壞，從而很容易失去防護(hù)能力，使這些部位很快腐蝕。
由于電池系統(tǒng)直接布置在車底下，為防止外力破壞鋁合金外殼，上汽采用的抗石擊車底涂料具有耐砂石沖擊和防腐蝕的特性。
以榮威ERX5為例，它的抗石擊原理如下：
防護(hù)2：車身側(cè)面和前面的框架
車輛側(cè)邊和前面的框架以鋁合金為主，這種材料具有密度?。芏葹?.7g/cm3）、強(qiáng)度高、散熱導(dǎo)電性能好、加工成型性優(yōu)、耐腐蝕、工藝技術(shù)成熟、回收再生率高等一系列特性和競爭優(yōu)勢。
采用6系鋁型材具有良好的可塑性和優(yōu)良的耐蝕性，特別是無應(yīng)力腐蝕開裂傾向，焊接性能好。
防護(hù)3：輕量化設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)加強(qiáng)相結(jié)合
通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)加強(qiáng)，特別是內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使得電池箱體能夠承受電池模組的重量，也與整車的力學(xué)要求相匹配。
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，上汽考慮了下殼體模態(tài)性能，通過對模態(tài)頻率和振型的監(jiān)測，可以判斷出結(jié)構(gòu)的動(dòng)剛度特性。以完整的設(shè)計(jì)仿真和實(shí)驗(yàn)，使其完全符合電池系統(tǒng)的振動(dòng)沖擊要求，并與整車系統(tǒng)形成完美結(jié)合。
防護(hù)4：電池系統(tǒng)和整車系統(tǒng)的結(jié)合
通過整車層面的仿真設(shè)計(jì)，在車輛遇到緊急和事故的時(shí)候，整車和電池系統(tǒng)的碰撞安全性得到保證。
經(jīng)過以上周密的安全防護(hù)設(shè)計(jì)，上汽新能源汽車的電池終于可以在各種嚴(yán)酷的場景下始終保持安全無憂了。
我們來看看真實(shí)的碰撞試驗(yàn)的效果吧：
對于電動(dòng)汽車的電池來說，車身前后都有較多的零件保護(hù)，車身側(cè)邊的保護(hù)難度很高。在國內(nèi)暫無單獨(dú)側(cè)碰法規(guī)的情況下，榮威ERX5挑戰(zhàn)最嚴(yán)苛的歐洲標(biāo)準(zhǔn)側(cè)柱碰試驗(yàn)。
