宝马i3 三代电池包的比较
当一款电动汽车上市以后,随着技术的进步,它的动力性能需要不断地改进和提升,尤其是对于电池系统来说,至关重要,它基本上决定了下一代产品的竞争力。
通常电池系统的升级有3种途径:
第一,仅靠电芯性能的提升(电芯的尺寸外形也不变,材料改变),即所谓的变芯不变形,典型的如Model S MY2012到现在的变化,还有就是BMW i3的升级之路60Ah电芯-94Ah电芯-120Ah电芯,尤其具有代表性;
第二,是电芯与模组都进行了改变,这个代表是日产Leaf 几代车型的迭代;
第三,是电芯、模组、PACK完全重新设计,这个Model S到Model 3可以称得上(尽管他们不是一个产品)。
这里,我们比较下宝马 i3的三代电芯和电池包相关的参数变化。
电芯
从2013年第一代Gen1 i3开始,宝马一直沿用三星SDI的方形电芯,电芯的尺寸为(L)173mm*(W)125mm*(H)45mm,这个尺寸保持不变。
Gen1代 电芯的材料是Graphite/LMO-NMC,NMC111体系,重1880克;Gen2代电芯的材料是Graphite/NMC(Ni-Rich),NMC523体系,重2154克;Gen3代电芯的材料体系是Graphite/NMC(Ni-Rich),NMC523体系,重2328克。
从Gen1代到Gen2代,电芯质量比能提升30%,从Gen2代到Gen3代,电芯质量比能提升了23%;相对应的体积比能分别提升了49%和33%。
电池系统PACK
简要地介绍下i3电池包的构成,这些在三代电池系统PACK保持不变:
(1)箱体上盖;(2)CSC,电芯监控单元;(3)CSC低压线束;(4)模组;(5)液冷板;(6)下箱体;(7)低压电气接口;(8)液冷系统接口;(9)平衡防爆阀;(10)高压盒;(11)BMS
三代电池系统的基本参数对比如下表。
值得注意的是可用容量,Gen1代可用容量占比87%(18.8/21.6),Gen2可用容量占比84.8%(28/33),Gen3代可用容量占比90%。
进一步,来比较下电池包的比能变化。从Gen1代电池包到Gen2代电池包比能提高了39%,从Gen2代到Gen3代比有提升了20%;相应地,体积比能分别提升了53%和28%。
宝马i3的这个升级策略成本是相对最低的,从2013-2019近7年的时间,它的PACK基本就沿用着最初的设计(在Gen3代电池包中,模组与上箱体之间新增加了防火隔热垫),但由于电芯本身每年比能提升的速度有限,i3的整车表现比较一般,至今还停留在250公里的水平。
在汽车电气化的道路上,宝马似乎是起了个大早,赶了个晚集,似乎它在混动和纯动的路线上也摇摆不定,需要拿出更有竞争力的EV车型。
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