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保時(shí)捷Taycan電池包剖析

2019-09-29 23:23:35·  來源：知化汽車  
　
保時(shí)捷的Taycan來了，總電量93.4kWh，最大續(xù)航里程279英里（NEDC，約450公里），最低售價(jià)$153,310；而Model S 100長(zhǎng)續(xù)航版電量100kWh，最大續(xù)航370英里（EPA，約
保時(shí)捷的Taycan來了，總電量93.4kWh，最大續(xù)航里程279英里（NEDC，約450公里），最低售價(jià)$153,310；而Model S 100 長(zhǎng)續(xù)航版電量100kWh，最大續(xù)航370英里（EPA，約595公里），最低售價(jià)$79,990；二者對(duì)比如下：
 

 
保時(shí)捷Taycan的電池包總重約630kg，從而推出PACK級(jí)比能約為148.25Wh/kg（這與I-PACE的比能基本一致，90.2kWh，610kg，比147.86 Wh/kg）。其中，下箱體重約150.14kg，占整個(gè)電池包重量的23.83%。電池包的主要組成部分如下圖所示：
 

 
共有33個(gè)模組，其中后面共有19個(gè)，布置方式為1+18（3列6排），前面共13個(gè)，布置方式為1（下層）+3（上層）+10（下層3-3-2-2）。
 
整個(gè)下箱體為三明治結(jié)構(gòu)，最下為箱體底板，鋼板，主要起結(jié)構(gòu)防護(hù)，中間為水冷管系統(tǒng)，然后是下箱體（可能為鋁合金），與e-tron較為相近。模組之間通過Busbar來連接，BMS和高壓控制等位于上蓋之上的凸起結(jié)構(gòu)體中，這個(gè)結(jié)構(gòu)沿整車中央通道。
 
每個(gè)模組共有12個(gè)軟包電芯，由LG提供，電芯成組為2P6S，這樣整個(gè)電池包的成組為2P198S；電池包的額定電壓為723V，電壓區(qū)間為610V~835V；電芯的容量為64.6Ah，3.65V。
 
整個(gè)電池包通過28個(gè)螺釘與車底盤緊固，另有約10個(gè)左右的螺釘用于與前后副車架進(jìn)行固定，如下圖所示。

 
在整車上集成有0.6英寸寬的鋁合金吸能防撞結(jié)構(gòu)，在發(fā)生側(cè)碰時(shí)能夠?qū)﹄姵匕M(jìn)行保護(hù)。
 

 
在不同的碰撞方式下，整車的碰撞力傳遞路徑如下所示：
 

 
 

 
 

 
整車的熱管理系統(tǒng)組成如下所示，需要進(jìn)行熱管理的部件包括3類：動(dòng)力總成（電機(jī)電控、減速箱）、功率電器（DCDC、OBC、逆變器）。主要的熱管理零部件包括：1個(gè)冷凝器（右）、散熱器（左）、3個(gè)冷卻泵、6個(gè)冷卻液閥、2個(gè)風(fēng)扇，10個(gè)冷卻液體溫度傳感器、1個(gè)冷卻器Chiller、1個(gè)加熱器Heater、空調(diào)壓縮機(jī)等。注意到圖中有個(gè)Heat pump，說明Taycan有使用熱泵技術(shù)。
 

 
從下圖來看，整車分為3個(gè)熱管理回路：
 
（1）動(dòng)力總成回路：散熱器-前后電機(jī)電控，逆變器等－散熱器；深藍(lán)色為溫度低的冷卻液；
 
（2）電池包回路：冷凝器－空調(diào)壓縮機(jī)－Chiller－電池包－冷凝器；淺藍(lán)色的為制冷劑回路，在chiller中與冷卻液進(jìn)行熱交換。
 
（3）另外，可能還有些功率電器的冷卻，比如VCU等
 

 
對(duì)于充電，Taycan提供3種充電方式：交流、400V 直流快充、800V直流快充。保時(shí)捷宣稱在22.5分鐘內(nèi)能從5％ SOC充到到80％的SOC，最大功率為270kW，電池包的充電的峰值電流為334A，約2.6C充電，所以，剛開始時(shí)無法進(jìn)行最大功率充電，SOC達(dá)到40%左右時(shí)才能最大功率充電。不過，最大功率充電似乎只能維持在40%SOC-45%SOC之間，之后便進(jìn)行限功率，這主要是安全因素。
 
保時(shí)捷Taycan電池包剖析
 
對(duì)于整個(gè)超級(jí)快充期間的溫度變化，如下所示
 
 

 
保時(shí)捷對(duì)270kW的超級(jí)快充溫度策略與特斯拉的類似，均需要電芯達(dá)到一定的溫度才允許使用，Taycan電芯的最適宜溫度為30℃，所以，車主如需要進(jìn)行270kW的快充，那么整車會(huì)事先將電芯溫度調(diào)整到30℃，如果在充電時(shí)還沒有達(dá)到這個(gè)溫度或是車主沒有事先設(shè)置進(jìn)行加熱，Taycan會(huì)首先將電芯加熱到30℃，然后才允許270kW充電。
 
 
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