e-Golf是大眾汽車品牌繼e-up!之后的第二個(gè)純電動(dòng)車系列，基于第七代高爾夫車打造的，同樣也是MQB(Modular Querbaukasten)模塊化平臺(tái)的產(chǎn)品。

圖1 大眾集團(tuán)的電動(dòng)車產(chǎn)品系列

大眾比較了松下的25Ah方形電池和18650圓柱電池之后，給e-Golf確定了25Ah方形電池的方案，2015款e-Golf的電池參數(shù)如下：

EPA續(xù)駛里程：134km

電池包pack能量：24.2kWh

電池包pack電壓：323V

電池包pack重量：318kg

單體電池cell容量：25Ah

模塊：包含兩種模塊à 6-cell模塊和12-cell模塊

單體和模塊電池供應(yīng)商：松下

單體電池?cái)?shù)量：264、88s3p

整個(gè)pack成“土”字型，布置在底盤，電池管理控制器battery management controller安裝在pack前端，電池能量分配盒battery junction box也布置在前端，尾部除了交流充電接口之外，還提供了直流快充接口DC Vehicle Inlet。單體電池和模塊由松下按照要求生產(chǎn)制造后運(yùn)輸?shù)紹raunschweig plant(布倫瑞克工廠)進(jìn)行電池包組裝。電池包設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)之一是電池包的幾何形狀設(shè)計(jì)以及電池模塊的擺放、安裝方向，因此大家可以看模塊的安裝位置和方向都有2-3種，這主要是為了匹配MQB模塊化平臺(tái)、盡量匹配e-Golf車輛的可用空間(圖2)。Pack沒(méi)有配置電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，盡管在剛開(kāi)始的時(shí)候考慮過(guò)設(shè)計(jì)主動(dòng)式熱管理系統(tǒng)，但是經(jīng)過(guò)工程師的測(cè)試之后發(fā)現(xiàn)，主動(dòng)式熱管理系統(tǒng)并不需要。

圖2 e-Golf電池系統(tǒng)的組成/結(jié)構(gòu)

從2007年開(kāi)始，大眾Braunschweig工廠開(kāi)始開(kāi)發(fā)生產(chǎn)電池系統(tǒng)，2012年開(kāi)始e-Golf的試制?，F(xiàn)在主要是負(fù)責(zé)e-Golf和e-up!的電池包發(fā)開(kāi)生產(chǎn)，配備了自動(dòng)化的電池生產(chǎn)設(shè)備(圖3)。模塊(圖3a)從松下運(yùn)到Braunschweig工廠，工人從運(yùn)輸包裝箱(圖3c)中把模塊取出來(lái)之后放入圖3b的傳送帶上，模塊到了機(jī)器人工位之后被抓取放到指定的電池箱位置，然后自動(dòng)上緊螺栓(圖3d)。圖3e中，工人進(jìn)行模塊之間的連接，工人通過(guò)旁邊的大屏幕可以看到需要進(jìn)行操作的信息提示。圖3f是安裝電池包上蓋(碳纖維加強(qiáng)的鋁制上蓋)。電池包需要經(jīng)過(guò)以下測(cè)試之后才能放行：

·機(jī)械沖擊

·振動(dòng)

·溫度測(cè)試

·浸水測(cè)試。先將pack加熱，然后進(jìn)入冷水中，重復(fù)20次后不能有泄漏。

圖3 大眾e-golf電池包生產(chǎn)

圖4是大眾2014年的電池技術(shù)路線圖，電池容量從25Ah逐漸增長(zhǎng)到36Ah，結(jié)合能量消耗、輕量化和動(dòng)力學(xué)的優(yōu)化，續(xù)駛里程有望增加到250km左右，比能量從e-Golf電池的170Wh/kg逐漸發(fā)展到220Wh/kg，同時(shí)也會(huì)考慮新型電池，例如鋰硫電池(500Wh/kg)、鋰空氣電池(1000Wh/kg)。2016年年末，大眾宣布2017款e-Golf電池將采用37Ah，電池包能量將增加到35.8kWh，EPA里程將提高到200km，同時(shí)保持pack的體積跟原來(lái)相同。

圖4 大眾電池技術(shù)技術(shù)路線圖

有趣的是，澳大利亞有一家初創(chuàng)公司Kreisel Electric，業(yè)務(wù)主要是改裝一些電動(dòng)汽車，把自己設(shè)計(jì)的電池系統(tǒng)裝進(jìn)去，目標(biāo)是將這些電動(dòng)車的續(xù)駛里程增加一倍，改裝的車型包括寶時(shí)捷Panamera、Skoda Yeti、梅塞德斯-奔馳 Sprinter和VW e-Golf。其中，他們?cè)?016年年末也設(shè)計(jì)了一個(gè)55.7kWh的電池包，用于替換VW e-Golf的24.2kWh的電池包，并且保持了幾乎相同的質(zhì)量和體積，從而可以把續(xù)駛里程提高到>200mile，這似乎要比大眾的電池包更厲害一些。Kreisel的核心技術(shù)的電池包設(shè)計(jì)(圖5，包括輕量化、緊湊化)，并不是cell技術(shù)，cell也是外購(gòu)的。目前Kreisel的具體技術(shù)細(xì)節(jié)還不清楚。

圖5 Kreisel Electric的電池產(chǎn)品

參考

Green Car Congress

Barclays Future Powertrain Symposium,London, 2014

http://www.kreiselelectric.com

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