作為滑板底盤的代表企業(yè),Rivian在皮卡領(lǐng)域已經(jīng)取得了成功,雖然很多人容易把滑板底盤與當(dāng)前的CTC混淆,但二者本質(zhì)上是不同的。CTC是一種基于電池與底盤/車身的集成式創(chuàng)新,而Rivian式的滑板底盤更多是非承載式車身在電動化領(lǐng)域的延續(xù),所以,你會看到,Rivivan的電池系統(tǒng)是非常傳統(tǒng)的方案。 在此之前,我們已經(jīng)探討了它的模組設(shè)計(jì)《Rivian的21700電芯底部冷卻》和整車熱管理《Rivian的整車熱管理策略》。這些內(nèi)容是基于Rivian的批露和專利,現(xiàn)在我們可以通過它的量產(chǎn)產(chǎn)品來進(jìn)一步了解它的電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 Rivian采用了21700電芯,電池系統(tǒng)層面的設(shè)計(jì)參考了Model S/X的方案,某種半開放式模組,根據(jù)電量的不同,有7模組(105kWh)、9模組(135kWh)和12模組(180kWh)版本。 上圖展示的是9模組布置,箱體左右兩半各布置4個(gè)模組,在前部中間區(qū)域布置另外一個(gè)。通過下箱體的4根橫梁和一個(gè)縱梁將電池包劃分為9個(gè)區(qū)域,這些結(jié)構(gòu)上的隔間,在熱失控蔓延防護(hù)上,起到了物理阻斷的作用。 除了物理層面的阻斷,用于熱失控防護(hù)的還有布置在上蓋與模組之間的云母片,主要是覆蓋于每個(gè)模組之上,用于抵擋電芯熱失控瞬間對于上蓋的沖擊和燒穿,同時(shí)防護(hù)熱失控時(shí)熔融噴發(fā)物對于電氣連接的二次危害。 其中,大塊云母片大約重3公斤,小片云母重約0.5公斤。考慮到Rivian的雙層模組對稱設(shè)計(jì),以及特斯拉的云母布置,在下箱體內(nèi)表面正對模組的區(qū)域也 應(yīng)該有相應(yīng)的防護(hù)。 這種“隨形”大云母板的設(shè)計(jì)貌似是近兩年的趨勢,包括Model S Plaid,蔚來100kWh等,均采用了這個(gè)思路。Model S Plaid更是將云母的應(yīng)用發(fā)揮到了極致,幾乎將整個(gè)上、下箱體,以及高壓區(qū)域都進(jìn)行了包覆,這使得它的總云母用量達(dá)到了驚人的15kg,當(dāng)然,云母不僅僅用于熱防護(hù),還有電氣上的絕緣防護(hù)。由于S Plaid在設(shè)計(jì)上非常的緊湊,所以在一些電氣間隙、爬電距離的確保上增加了更多一層的絕緣。 Rivian的熱失控泄放主要依靠下箱體前、后端的泄放傘閥,分別有2組、3組,共計(jì)10個(gè)。這種傘閥設(shè)計(jì)和傘閥的組件,也是源自特斯拉的設(shè)計(jì),基本與Model S 1.0/1.5代是相同的,但Model S 2.0代在傘閥中混加了平衡閥。 除了這個(gè)主要泄放路徑外,在左右兩側(cè)的高低接口處也各布置一個(gè)閥結(jié)構(gòu)件(下圖黃圈),推測可能也是泄放用的,另外粉圈中的小結(jié)構(gòu)件有點(diǎn)像平衡閥,但我們還確定不了。 另一個(gè)在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行熱失控防護(hù)的物理件是上蓋,量產(chǎn)版的Rivian換成了鋼材料,之前宣稱的復(fù)合材料沒有成為最終的方案,推測有兩方面的原因:一是為了更好抵抗熱失控對乘員艙的沖擊;二是上蓋固定的剛強(qiáng)度和成本。 最后看一個(gè)比較有趣的東西:膠。在Rivian的量產(chǎn)方案中,它的模組中也進(jìn)行填充膠設(shè)計(jì),從Sandy Munro的分析來看,Rivian模組采用的膠具有一定的阻燃作用,至少與Model 3/Y的對藍(lán)色膠對比,它有更好的阻燃特性。 兩種膠的燃燒對比來看,Rivivan采用的膠自熄滅性能很好,基本上火焰一離開,膠就沒有火了,而Model3/Y的膠在火焰離開后,還有火苗存留,但隨后也很快熄滅。 用在該處的膠,對于阻燃性能達(dá)到何種程度,更多的要看企業(yè)自身的需求,同時(shí)也會考慮成本方面。 -活動推薦- |
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