今年一月，奧迪的《機(jī)動(dòng)車輛的牽引電池》專利公布，這個(gè)電池系統(tǒng)有點(diǎn)像是PPE平臺(tái)的電池方法設(shè)計(jì)，我們從這個(gè)專利里面可以解讀出PPE在之前的E-tron跟MEB平臺(tái)設(shè)計(jì)的差異性這套電池設(shè)計(jì)的高度是比較矮的，是適用于轎車的面向高端化的設(shè)計(jì)構(gòu)思。

圖1專利描述

1）PPE模組結(jié)構(gòu)

在下面的示意圖中，展示了八個(gè)電池模塊（模塊殼體）和（14）八個(gè)可彈性變形的元件。這個(gè)8個(gè)殼體往下細(xì)翻，可以看出PPE的模組設(shè)計(jì)方法，是建立在MEB的590基礎(chǔ)上的，這里設(shè)計(jì)的思路，是使用兩個(gè)橫向分割長(zhǎng)度的模組，形成一個(gè)一體化結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)模組設(shè)計(jì)，長(zhǎng)模組之間含有中間隔板，將模組分為前后兩個(gè)部分。用專利的說法是，電池長(zhǎng)模組包含了下面的長(zhǎng)模組殼體，重要包含兩個(gè)對(duì)置的第一側(cè)板（長(zhǎng)邊，我們通常成為側(cè)板）和兩個(gè)對(duì)置的第二端板（窄邊），這兩個(gè)板相擰接。

圖2PPE的模組方法

現(xiàn)實(shí)來說，這個(gè)有點(diǎn)像之前蜂巢展示的一個(gè)長(zhǎng)條的CTP方法，如下圖所示，這兩個(gè)在結(jié)構(gòu)上比較相似。為了保證足夠的壓力，這里中間還是放置了隔板，可以兼容原有的軟包和方殼電芯的方法。也就是說，在這里兩種不同的電芯放進(jìn)去以后通過分隔板之后形成一體化，中間可以做電氣分割，也可以直接進(jìn)行串聯(lián)，然后像下圖蜂巢那樣做的長(zhǎng)模組直接進(jìn)行連接點(diǎn)的串聯(lián)，以保證電氣連接的簡(jiǎn)潔性。

專利的說法：側(cè)壁21a、21b（軟包的排布）和中間壁30（方殼的排布）尤其用于接收所謂的膨脹力，該膨脹力作為由電池模塊的體積變化而導(dǎo)致的力，應(yīng)對(duì)在對(duì)電池模塊充電和放電時(shí)能夠形成這樣的體積變化。

圖3蜂巢的CTP展示效果

在這個(gè)里面，有個(gè)很重要的特點(diǎn)，是模塊殼體的底板，是把冷卻板直接集成在這個(gè)里面，所以在兩個(gè)對(duì)置的窄邊上側(cè)壁伸出冷卻劑，這是考慮結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)潔性，把電池的冷卻板集成在底板上。這塊板由上下兩部分拼接而成，通過兩邊和中間的接合，構(gòu)造出了冷卻液流道，如下圖，由一端進(jìn)，另一端出。

專利的說法備注：相應(yīng)的模塊殼體的底壁具有上板和下板，上板和下板在第一區(qū)段上彼此貼靠并且在彼此連接，并且其中所述上板和下板在第二區(qū)段上是彼此間隔開的，同時(shí)形成冷卻通道。

圖4模組的冷卻結(jié)構(gòu)

2）從模組的角度看問題

在這個(gè)方法里面，我們能看到關(guān)于Pack的簡(jiǎn)化，把原來390&590的模組進(jìn)一步強(qiáng)化，奧迪工程師的想法就是把模組變大，使得它具備通用性而且能夠吸收相當(dāng)?shù)囊徊糠諴ack的功能，而Pack的外圍就只有彈性保護(hù)、底板、外框和四周的殼體?？梢哉f這里Pack倒是非常簡(jiǎn)化，模組做完以后就能夠十分簡(jiǎn)單的把保護(hù)件搭起來。嚴(yán)格來說，把保護(hù)的那部分放在車上，特別是外框集成底盤，這個(gè)路子也是走得通的，相比CTP有兩個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)兼容軟包和方殼，也同時(shí)把Pack簡(jiǎn)化了，而且能把一部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在車?yán)锩妗?/p>

圖5PPE電池系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)

小結(jié)：

相比MEB，可以看到PPE的電池設(shè)計(jì)還是費(fèi)了很多的心思，也是努力在降低成本，盡可能把Pack的組裝和設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化。這個(gè)電池設(shè)計(jì)的好處是模組之間相互獨(dú)立，能拆，而且長(zhǎng)模組前后兩部分也可以分?jǐn)?，一定程度上使得維修的可行性和便利性更好一些，我認(rèn)為這套設(shè)計(jì)還是很出彩的。

作者簡(jiǎn)介：朱玉龍，資深電動(dòng)汽車三電系統(tǒng)和汽車電子工程師，目前從事新能源汽車電子化工作，10年以上的新能源汽車專業(yè)從業(yè)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，在電池系統(tǒng)、充電系統(tǒng)和電子電氣架構(gòu)方面有較深的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐。