圖解寶馬iX3的電池模組設計和制造
時間:2020-09-16 21:50來源:2030出行研究室 作者:朱玉龍
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圖１ ＢＭＷ的iX3電池模組
Part 1：模組制造的過程
首先我們來節選一些工藝部份的內容，主要包括如下的過程：
圖２ 模組的工藝概覽
１）模組生產線實現100%自動化生產，從之前的藍膜時代到現在都改為采用噴涂工藝、加裝絕緣隔膜等多種方式確保電芯之間彼此絕緣；
圖３ 噴涂好的電芯
２）白色的部分，是通過兩條黑色膠帶粘住的，考慮到NCM811的特性，這里是否采用隔熱材料還不確定，有可能采用了氣凝膠。
圖４ 白色的部分電芯之間的隔離材料
３）生產線上運用了等離子清潔、智能光學檢查等技術，這些基本和之前PHEV產線的工藝要求是一致的
圖５ 電芯的離子清洗和光學檢查
４）翻轉機構焊接：焊接采用了翻轉的機構，這里看不到模組。
圖６ 焊接的工藝
５）電芯堆疊：這里和端板相接的部分采用白色的隔離材料，電芯之間采用了黃色的隔離材料；每兩個電芯使用一片黃色的隔離材料，背對背的電芯之間只有兩條黑色的膠帶進行粘接。
圖７ 隔離材料
６）母線排跟之前一樣是與CCS隔離板一體化的，由于沒有看到采樣線的設計，可能也是埋進去了。
圖８ CCS隔離板和PCB板
７）CCS和模組緊固部分是按照下圖的工藝實現的，這個可能要實物看一下具體的正面才能下判斷。
圖９ CCS和模組的緊固
Part 2: 對于模組的一些討論
這個120Ah的電芯，還是有很多地方很有意思的，最早看到這個電芯是在三星SDI的展臺上。
１）采樣線設計
這個從Busbar上一路延伸過去的采樣線的設計挺有意思，分成四段，匯總到中間的PCB上面，然后通過中間的連接器輸出。
圖10 模組的采樣線設計
２）NCM811的防護
由于電芯熱失控以后，整個沖擊的氣體和火焰都是往泄壓閥往上走，這個模組的上蓋似乎沒有設計特殊的結構，泄壓出來的氣體直接往上走。在之前X1 PHEV的設計中采用了云母片的防護，這個我們在之后的Pack結構上再來做討論。
圖11 iX3的模組層面沒有做過多的特殊防護
小結：寶馬在中國是全面切換到NCM811體系的企業，不管是新X1、530Le的新款還是這個iX3的電池系統，當然電芯的容量范圍還在51－120Ah，電芯的厚度做了嚴格的限制，胖電芯和瘦電芯在針刺的過程中效果可能不太一樣，不過到底行不行也要看上了量之后的表現。
作者簡介：朱玉龍，資深電動汽車三電系統和汽車電子工程師，著有《汽車電子硬件設計》。
(責任編輯：子蕊)
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