当谈到布鲁塞尔工厂生产的令人印象深刻的奥迪 e-tron 时,电池是传动系统中一个引人注目的部分。我们在这里仔细研究它,并向您展示奥迪媒体提供的一些非常有趣的图纸……
奥迪 e-tron 的大型锂离子电池在 WLTP 驾驶循环中可提供超过 400 公里(248.5 英里)的续航里程。电池的标称电压为 396 伏,可存储 95 千瓦时的能量。
奥迪 e-tron 的电池系统位于车舱下方,长 2.28 米(7.5 英尺),宽 1.63 米(5.3 英尺),高 34 厘米(13.4 英寸)。它由 36 个方形铝制外壳中的电池模块组成,每个外壳大小与鞋盒相当。它们排列在两层,称为“地板”——下层较长,上层较短。在上市时,每个模块配备 12 个软包电池,外层为铝涂层聚合物柔性外壳。未来,奥迪将在其模块化概念中使用两种技术上等效的方形电池,并采用多供应商战略。
奥迪 e-tron 中的电池模块可在广泛的温度和充电状态范围内重复放电和充电。它们可以密集排列,在可用体积内实现极高的输出和能量密度。
冷却系统由扁平铝挤压型材组成,均匀地分成小腔,其任务是长期保持电池的高性能运行。通过压在每个电池模块下方的导热凝胶,电池和其下方的冷却系统之间进行热量交换。在一个特别有效的解决方案中,凝胶通过电池外壳将废热均匀地传递给冷却剂。首先用粘合剂将冷却系统固定在电池托盘的底部。为了保护冷却系统免受石头和道路碎片的伤害,安装了底板,也是为了改善空气动力学。在组装时,首先将两层的电池/模块放置到位,然后涂上凝胶(也称为间隙填充物)。
电池及其所有参数(例如充电状态、功率输出和热管理)均由外部电池管理控制器 (BMC) 管理。该控制器位于奥迪 e-tron 右侧 A 柱的乘员舱内。
BMC 与电动机控制单元和电池模块控制器 (CMC) 进行通信,每个控制器都监控模块的电流、电压和温度,一次监控 3 个模块。因此,整个电池系统中有 12 个 CMC。电池接线盒 (BJB) 是车辆的电气接口,高压继电器和保险丝集成在其中。它封装在压铸铝外壳中,位于电池系统的前部。BMC、CMC 和 BJB 之间的数据交换通过单独的总线系统进行。
奥迪 e-tron 的高压电池保护措施十分先进。坚固的铸铝节点和挤压型材外壳,加上 3.5 毫米(0.1 英寸)厚的铝板,可防止事故或路缘损坏。内部采用框架式铝结构加固电池系统。该框架同样由挤压型材组成,可像字盒一样容纳电池模块。
电池系统包括外壳和精密的碰撞结构,由 47% 的挤压铝型材、36% 的铝板和 17% 的压铸铝部件组成,重约 700 公斤(1,543.2 磅)。它通过 35 个点螺栓固定在奥迪 e-tron 的车身结构上。这使其扭转刚度提高了 27%,并有助于提高奥迪 e-tron 的安全性,粘合在电池外壳外部的冷却系统也是如此。与传统 SUV 相比,奥迪 e-tron 的扭转刚度提高了 45%,这是精确操控和声学舒适度的关键参数……
在生产和组装过程中,我们会格外小心,确保固定模块的螺钉不会造成绝缘故障,并且在电池组准备进行进一步组装之前,会仔细控制电池和模块之间的电压差,以符合奥迪高级标准。最后,还会对冷却系统和电池进行泄漏测试。在电池部分(再)充电并准备在汽车上进行进一步组装之前,至少要进行 8 次最终测试。