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起底雪佛兰 Bolt EV 电池系统技术

2017-02-22 10:49:46举报


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2016年上市的Chevrolet Bolt EV是通用在电气化时代具有决定性意义的产品,这也是通用在电动汽车领域多年探索的最优秀成果。当然,如果不是Model3,Bolt EV还不会这么快出来,因为如果不包含相关的补贴,通用是亏钱卖每一辆BOLT EV。这里我们不对其经济性进行分析,重点来分析一下它的电池系统技术,毕竟这个60度电,238英里的电池包令人十分赞叹。


除去最早期EV1,自Chevrolet Volt(1代/2代)、Malibu、SparkEV,到今天的Bolt,通用在电动汽车研发上保持延续。BoltEV的很大一部分技术源自于SparkEV。下图是其电池包的演化:Bolt电池包的额定电压350V,总电量为60kwh,总重量为435kg,285L,比能为138wh/kg;电池包的最大输出功率为150kw。相比于SpakEV,系统层面的比能提高了80%(SpakEV电池包总电量20kwh,重260kg)。

Bolt的电池包总共有288个电芯组成,成组方式3P96S。电池包的质保为8年/10万公里,电池的衰减官方给出的范围为10~40%(8年)。不过,40%一般极少发生,GM的热管理做得很好,Volt第一代产品就从未因电池衰减而替换过电池。


BoltEV采用了LG化学的软包电芯,对该款电芯的参数GM和LG尚没有给出,有数据显示其标称电压为3.6V,额定容量在58Ah左右,类型nickel-rich Li-ion。

整个电池包位于车身底盘,属于典型的滑板式。

电池包在结构上分为五大区域,每个区域有2个模组。为了能够充分利用电池包内部空间,Bolt的电芯采用横向放置(电芯的宽为338mm,高100mm;VOLT与SparkEV是竖向放置);同时,加热器也没有集成在电池包内。模组与模组之间采用Busbar的电连接,构成整个PACK内的高压回路;维修开关(MSD)在后端顶部,以在需要时与整车断开高压回路。


高压控制盒,在BoltEV电池包中称为BDU(Battery Disconnect Unit)负责继电器控制,电流监测等功能。保证在高压上电时安全、平稳,同时保证对电底盘的绝缘。对整个PACK的电流监控则为SOC、SOH提供数据。

在热管理方面,BoltEV的电池包采用了主动液冷和加热,这一技术基本沿用了自Volt以来的技术。总得来讲,热管理要做好:(1)电池包冷却/加热性能;(2)寒冷情况下,warm-up的加热速率和热传导效率。以使电池包在酷热和寒冷的情况下都处于最佳环境温度。为此,GM前后对6种热管理方案进行了评估。

冷却系统流通到每个模组、每个结构区域;在每两个电芯间都会有冷却散热片,冷却散热片再与冷却板相连。目前,尚没有看到BOTLEV的冷却系统拆解,下图是VOLT2代的冷却纱结构,供参考。(图文来源:盖世汽车网)