深度:研判配比亚迪刀片电池的一汽红旗E-QM5技术状态

2021年晚些时候,一汽红旗转为出行(网约)市场量产的E-QM5(配置|询价)电动车上市,并将售价确定在23.98万元。一汽红旗E-QM5最大亮点不仅是全车4人座设定,还有比亚迪提供的接近400伏级电压平台的1代刀片电池系统。

E-QM5的长宽高5040x1910x1569mm、轴距2990,最大输出功率100千瓦的电驱动系统由一家来自株洲的企业提供,车型平台则是出自一汽红旗方面。

备注:关于一汽红旗E-QM5的售价和诸多技术参数,以官方发布信息为准。

此前,新能源情报分析网报道了微博注册用户@小鱼锂电,拆解了2套比亚迪为一汽红旗制造的1款接近400伏(396.8伏)级电压平台刀片电池系统。在当时,也只能通过出货方确认这款刀片电池是从一汽红旗某一款车型上拆解下来(测试标定)。

需要注意的是(1),比亚迪旗下重庆弗迪锂电池有限公司制造的1代刀片电池,根据电压平台可以分为多个版本。一汽红旗E-QM5搭载的近400伏电压平台的1代刀片电池,在技术含量上不如同为23万售价、配置569.6伏电压平台1代刀片电池系统的比亚迪汉EV(配置|询价)。

新能源情报分析网评测组拍摄的这台一汽红旗E-QM5网约车,已经行使超过1万公里并刚刚直流充电至满电状态(红色箭头所指),表显NEDC续航里程为430公里(红色区域所指)。

一汽红旗E-QM5的前置动力舱没有配置防尘罩,肉眼可见电驱动系统及其他附属分系统技术状态。客观的说,在前置动力舱铺设防尘护板除了美观没有任何实质意义。甚至在长期高温的夏季用车环境,防尘罩反而阻挡了“热量”快速散发。

绿色箭头:疑似整合了PDU高压用电系统的电驱动控制总成(驱动电机由株洲一家公司提供)

白色箭头:DCDC(疑似整合了OBC)由中国台湾台达提供

黄色箭头:供应商未知的电动空调压缩机

红色箭头:用于刀片电池热管理控制系统的PTC(低温预热)控制模组

蓝色箭头1:由博世提供的1代电液一体化制动总泵

蓝色箭头2:有博世提供的ABS阀体

DCDC的高压线缆接口被其他分系统遮蔽,不能最终确认是否由线缆关联充电口。台达在制造电源方面有着独到之处,不过其产品多用于微电子及PC系统,车规级的DCDC用于电动汽车恐怕真实案例少之又少。

台达电子企业管理(上海)有限公司是台达集团的全资子公司, 公司成立于2003年12月16日, 注册资本23,740万人民币。公司主要从事电能有效利用和计算机、 信息、 通讯、网络、 机电、光电和汽车电子领域的研究以及太阳能、风能等绿色能源的开发。台达电子企业管理(上海)有限公司现已设有致力于电力电子产品研究、开发的台达电力电子研发中心﹑台达电力电子设计中心、汽车电子研发中心、视讯产品研发中心、新能源事业部。

上图为一汽红旗E-QM5前置动力舱-动力电池热管理控制系统部分特写。

绿色箭头:动力电池热管理系统循环管路补液壶以及PTC控制模组

白色箭头:电驱动、电控系统以及高压用电系统循环管路补液壶

红色箭头:由第三方提供且非原厂加装的驾驶舱柴暖系统

靠近防火墙(副驾驶员一侧)的轮室罩焊接位置,设定了1组水冷板控制模组(红色箭头所指),用于介入电动空调压缩机“冷量”,对刀片电池进行高温散热伺服。

一汽红旗E-QM5的刀片电池热管理控制系统由,PTC控制模组(低温预热)和水冷板控制模(高温散热)组成。

在需要低温预热时,PTC控制模组加热循环管路中的冷却液后,再泵入刀片电池内部对电芯进行加热;

在需要高温散热是,水冷板控制模组将空调的“冷量”传递给冷却液后,在泵入刀片电池内不对电芯进行散热;

这台作为网约运营车辆的一汽红旗E-QM5后期加装了第三方提供的柴暖系统。

红色箭头:添加柴油的燃油箱

黄色箭头:拆暖气本体

上图为某款车载柴暖系统结构简图。柴暖加热器的工作原理与一台内燃机相似,通过燃烧油料产生的“热量”或直接出风或将冷却液进行加热。一般车载柴暖系统都是选择产生的“热量”加热冷却液后,泵入驾驶舱空调系统实现制暖需求。

需要注意的是(3),通过燃烧油料的柴暖系统都会产生废气,且没有经过任何净化直接排入空气。但是,增加了柴暖系统,可以大幅降低冬季低温环境因为开启暖风导致电耗大幅增加、续航里程大幅降低的弊端。

需要注意的是(4),比亚迪在售的基于刀片电池的EV车型都灌装了低导电率专用了冷却液(蓝色),与电驱动高温散管路的红色冷却液,从颜色上进行区别。

上图左为比亚迪为某出行公司代工的D1(配置|询价)搭载的刀片电池热管理管路灌装的低导电率冷却液(蓝色)

上图右为比亚迪汉EV搭载的刀片电池热管理管路灌装的低导电率冷却液(蓝色)

上图为一汽红旗E-QM5量组循环管路补液壶内冷却液状态特写。显然,这两组电驱动高温散热循环管路冷却液,比亚迪提供的刀片电池热管理系统循环管路冷却液颜色几乎一样(红色)。

当然,不能仅通过一汽红旗E-QM5、比亚迪代工D1和比亚迪自产汉EV适配的刀片电池循环管路冷却液颜色,作为某一衡量标准。

相对“东拼西凑”的动力舱而言,轴距2990mm的一汽红旗E-QM5车型平台(前麦弗逊独立悬架+后双横臂独立悬架)更有技术特点。全铝材质疑似为H型的前副车架与全铝材质下A型变比和前转向节,使得轻量化程度显著。

红色箭头:全铝材质前副车架与下A型摆臂固定端(前后两点)

蓝色箭头:全铝材质下A型摆臂

黄色箭头:全铝材质下A型摆臂轴承座

白色箭头:固定在前副车架下护板外的刀片电池保护横梁

绿色箭头:固定在前副车架后端、刀片电池前端的护板

将局部细节放大后可见,冷却液管路(黄色箭头)和刀片电池前端的接口(红色箭头),都被护板完整保护。

上图为一汽红旗E-QM5后双横臂独立悬架技术状态特写-1。

红色箭头:钢材质后副车架

黄色箭头:钢材质下横摆臂

白色箭头:全铝材质后转向节

上图为一汽红旗E-QM5后双横臂独立悬架技术状态特写-2。在刀片电池后端和后副车架前端设定1组护板,有效降低行驶时异物飞溅刀片电池产生的危险。

需要注意的是(5),一汽红旗E-QM5的前副车架、中置刀片电池和后副车架的最低端,在纵向上呈同一水平线;在侧向上,刀片电池及两侧护板最底端呈同一水平线。

可以确认的是,一汽红旗E-QM5的车型平台为正向开发,刀片电池完全“镶嵌”进车型焊接下部。

蓝色箭头:车身焊接侧护板

黄色箭头:刀片电池侧边

红色箭头:刀片电池底部

白色箭头:围绕刀片电池前后左右的护板最底端,都处于同一水平线

上图为拍摄的这台一汽红旗E-QM5的车身铭牌特写。整车生产日期为2021年X月、刀片电池额定电压为397伏、额定容量为138.5Ah。

上图为此前拍摄的@小鱼锂电拆解,比亚迪重庆基地为一汽红旗某款车型代工的刀片电池铭牌特写。隶属于1代的刀片电池生产日期为2020年5月、额定电压为396.8伏、额定容量为135Ah。

上图为移除上壳体后裸露刀片电池电芯、排线、保险盒以及侧向监控用线路板的技术状态。

黄色箭头:保险盒

红色箭头:铝材质高压动力排线(未能确认正或负极)

白色箭头:铝材质高压动力排线(未能确认正或负极)

蓝色箭头:固定在横置排布的刀片电池电芯顶端的一体式水冷板

绿色箭头:固定在横置排布的刀片电池电芯侧向,用于检测电芯电压、电流以及温度信号的线路板(共8组)

仅通过将上壳体与下壳体分离后显露出的诸多技术状态即可判定,相对其他品牌装载同等电量的电池系统,刀片电池系统的体积利用率更高。重要的是,“见方”的刀片电池电芯几乎占据了全部电池系统内部的空间,顶置的一体式水冷板替代了复杂且存在渗漏隐患的散热管路。全部124组刀片电池电芯横置“一正一负”错级串联排放,只需要铝材质高压线缆正负排线各1组即可。

上图为拆卸掉第1、2组护板,裸露出线路板的技术状态(此时高压动力线缆也已经与电池端脱离)。

红色箭头:每组线路板设定1组通讯线缆与其他线路板串联

黄色箭头:刀片电池电芯正极

绿色箭头:刀片电池电芯负极

红色区域:一汽LOGO

与顶置水冷板一体化的专用低导电率冷却液进出口(红色箭头)被黑色软性保温材料全向包裹。黄色箭头所指的是顶置水冷板内的水道。在整套刀片电池中顶置水冷板以及一进一出2组管路全部一体化设定。换句话说,一体化的架构省去了以往动力电池重重设定的散热管路以及“3通”接口,以及由此引发的冷却液渗漏导致短路的安全隐患。

设定在刀片电池内部的保险盒属于比亚迪自制配件,其官方名称为电池管理控制器。

在连续两次拆解比亚迪为一汽某款车型制造的刀片电池系统过程中发现,从刀片电芯高压电系统、到印刷线路板,熔断器等涉及电控方面的低压电系统和全部控制策略,全部为比亚迪自行设计、研发和量产。从硬件层面和软件层面,比亚迪都在寻求电芯级的主动安全和控制策略级的被动安全。

笔者有话说:

2018年10月21-24日,在吉林省人民政府和东北振兴金融合作机制举办的“金融振兴”系列活动中,中国一汽与16家银行签署战略合作协议,并获得来自银行意向性授信共计10150亿元。

本次与16家银行签约战略合作协议,是中国一汽为了进一步巩固银企双方合作关系,为中国一汽未来各项事业的发展提供金融保障。此外,未来还将与各银行在融资业务、现金管理、国际金融业务、新能源和智能网联等新业态领域以及红旗品牌支持等各方面进行广泛合作。

总的来说,在一汽拥有额度高达1万亿元的强有力的金融支持下,选择比亚迪刀片电池作为E-QM5的储能系统无疑是个正确选择。当然,一汽与比亚迪共同注资成立动力电池制造公司,更是一个明智的选择。

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新能源情报分析网评测组出品

2022-02-20

2022-02-20