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BMW在传统车上的两种12V锂电池

日期:2020-08-26    来源:汽车电子设计  作者:朱玉龙

国际新能源网

2020
08/26
15:10
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关键词: 锂电池 电动汽车 启动电池

我最近在看传统车上使用12V锂电池的使用进度还是相对比较快,主要分成两种路径,一种是把原有高档车辅助的AGM电池给代替掉,一种是直接代替启动电池。这个以BMW为代表,这个路径还是比较清晰的。

01、BMW传统的12V电源系统

BMW目前的很多车型之前设计都是2-3块AGM电池,后备箱90-105Ah作为主12V电源,在前舱配置50Ah的电池,在部分高端车型为转向系统还会配置一个12Ah的AGM电池。

这种设计在家用车里面不算多,主要在高端车型上考虑12V电源的稳定性,设计了不同的分电系统。双电池的考虑,主要是考虑电源系统的特性,是典型的要性能,成本放一边。

之前较早的设计中,BMW在M3和M4上使用这款汤浅的69Ah的12V电池来代替90Ah的AGM电池,总体的效果不算特别成功。短期内来看,我们观测到在大量的车型里面,这种直接把启动电池直接替换的方案短期内可能是一个瓶颈。

02、BMW的双电池系统

所以BMW替换的路径,主要是使用10Ah的锂电池来替换50Ah的AGM电池,主要的理由有几个:

1)降低碳排可以通过能量回收达到0.5-2kw(这是BMW之前在传统车上做的能量回收),可以达到1-2g/km,应该是在48V全面导入之间的储备技术。

2)减重:相比AGM电池,可以减少17-19kg

3)启动的质量:主要是锂电池的放电特性能让引擎的Crank的效果更好,降低抖动

4)保护主AGM电池,这个涉及双电源系统的分配问题,主要是10Ah的电池的放电特性真的很好

所以之前在3系和5系等新的平台切换中尝试中,BMW已经把这种12V电池大量开始使用,如下图所示。

附属锂电池 如下图所示,是这个12V电池的基本结构,在电池的负极端是BMS控制板,在电池的正极端是一个隔离开关,中间是10Ah设计的模组。

从模组的拆解信息来看,这个模组设计是做了一个独特的高倍率的电芯,LG Chem使用之前经典的PHEV的模组设计给BMW做了一款这样的产品,这也是目前BMW能看到的首次采用软包电芯(48V的结构也是相似的,电芯的容量是11Ah的)。

备注:采用的时间是从2017年就开始了

在里面的控制器板相对就是一个V、I、T的检测,由外部的DME来进行充电、诊断和更换的记录,通过LIN进行通讯。

小结:

在高端车上,AGM电池这样的可靠的12V电池还牢不可破,未来能锂电化的要么是48V+AGM,或者是12V辅助+AGM主电,HEV和PHEV里面的构型可能可以作为大锂电+12V小锂电,而BEV里面短期内可能还是AGM+大电池。当然在L2+的需求迭代中,12V电源系统采用双电源至少加一个12V锂电还是可以预期的。


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