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        探秘寶馬電動汽車鋁合金核心零件電池模塊的生產制造

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        未來電動汽車的普及很大程度上取決于電池技術的進步,電池的性能必須滿足續航力、充電時間、功率輸出、可靠性、耐久性、安全性和成本等一系列客戶要求。

        電池系統、電機和智能化能量管理系統是寶馬i系和iPerformance車型的eDrive電驅動技術的基石。寶馬集團決定在早期階段像當初研發傳統發動機一樣來自己研發這些電驅動核心部件,可以在不同情況下,調整不同具體車型的需求,充分利用動力總成電氣化優勢,全面降低油耗和碳排放,同時保持動感的駕駛體驗和性能表現。

        寶馬工廠制造的電池組具有更好的溫度適應性,只有室外極低的溫度才會對電池性能造成影響,但在這種情況下,寶馬集團要求電池可用剩余容量仍然處于較寬的荷電狀態(SOC)。此外,電池系統設計要求滿足至少8年的長壽命質保期。

        為實現碰撞安全性、耐久性(可靠性)和電池性能的最佳品質,科學嚴謹的生產過程必不可少,寶馬工廠作為電驅動系統制造中心的意義正在于此。模塊化設計系統使寶馬的汽車產品能夠兼具標準化與靈活性雙重優勢。

        工廠生產車間有大約6000平米劃撥給eDrive電驅動組件,1500平米專門生產電機和電池模塊,1000平米用于電池組裝,所有設備的產能都可以在短時間內快速擴張一倍,而不影響生產效率。閑置空間還可以進一步增加電驅動系統的整體生產能力。

        丁戈爾芬格工廠為寶馬i和iPerformance生產的電池組分成兩個制造階段。第一個是高度自動化階段,將外部采購的鋰離子電池組裝成模塊,每個模塊包含16個電池單元,與連接器、控制器和冷卻系統集成到一起,外覆鋁外殼包裝。

        電池組需要滿足所裝載的不同車型,通常包含5個或6個模塊。通過螺栓自動固緊,由電氣連接器相連,即使發生故障,僅需更換單獨的模塊即可,不必更換整個電池組,維修工作量和危險性大大降低,更換模塊僅需把冷卻系統拆解,并不涉及其他構件。

        模塊化設計原理允許具有共同的基本特征和質量標準的電池組,可以定制化匹配不同車型,每個模塊還能夠安裝在車內最佳適合空間和預定位置。

        此外,車輛空調系統的冷卻劑回路也被用來冷卻電池,氣態冷卻劑對電池單元直接冷卻。這種方法確保了高效的溫度控制,由于從蒸發過程中的熱傳遞是直接的,因此比額外介質的加入更加高效,使冷卻系統特別緊湊。同時,也防范了碰撞情況下液體被釋放的風險。

        來源:智能制造IM 


        更新日期:2020-07-22
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