福特Mach-E本土化的电池系统

最近比较忙，就写点之前储备的素材。

前段时间去了天马赛车场见到老朋友发扬，也看到福特展示了在国内Mach-E的电池系统，总体来看还是做了很不错的国产化处理。

在这里做一些梳理和探讨。

▲ 图1.国内版和国外版本的差异

电池的选用

Mach-E电池系统，在国外采用了LG的电池，在国内基本上是采用模组方式的设计，电芯采用了比亚迪的三元58.5Ah的小容量电芯设计。

比亚迪开始把电池业务单独拎出来：三元电池起步主要的客户一个是长安，一个是福特；刀片电池开拓了一汽作为客户，如下图所示。能看到比亚迪电池当前的客户分布，主要客户还是自己。

备注：比亚迪的外供本身也是在国外品牌上放量，依靠国内自主品牌的需求短期内比例较低。

▲ 图2.比亚迪的电芯装机量的情况

这个模组，我之前在朋友那里看到过。

为了保证安全性，比亚迪在电芯内部采用高强度带陶瓷层的隔膜及防爆阀设计，尽可能避免内部正负极直接接触短路。电池模组则在电芯与电芯之间预留了膨胀空间并设有气凝胶，最大限度地减缓甚至阻止电池热扩散过程中所产生的连锁反应。

通过各种设计，在热失控试验中，电池系统的热失控传播的时间大概在几十分钟左右，在2s内给用户发出热失控预警。

▲ 图3.比亚迪提供的电池模组

一共22个模组设计，水冷系统基本是参考自Mach-E的原版。所以经过对比，基于软包的和方壳的设计主要区别是：

▲ 图4.这是整个电池系统的示意图

1）模组进行了整体设计，模组软包设计为10个。在国内版本，这个早期方案里面用了22个，两个合在一起盖了云母片，所以看起来像一个双拼的模组一样，但是里面的结构是完整的。需要注意的是，由于电池箱体的设计，还存在长短两种模组——有2个特别小的。

2）由于模组是分离的，所以母线排重新做了优化，从总的布置来看，走线的路径要好很多。

整个电池管理系统、配电盒和中央走线的设计是基本相似的。

▲ 图5.国内版本的设计

福特的下一步走向：这一代的Mach-E更像是开了一个头，在我理解来看，福特由于和SK在美国建立深度合作，在欧洲采用了大众的MEB平台，所以未来在国内的小盘子，大概率也是继续采用合作的模式。

BDU的设计

在这里面还是说一下我之前的行当，BDU的设计。

我的个人观点，其实非常不喜欢这种一字长蛇阵的排布，这里整体布置的实际效率比较低。

从接触器来看，这里采用了四个TE的大高压接触器和一个小的接触器，并且内嵌了一根熔丝，总体来看，好在福特还是在长度方向留了一些空间，可以让主熔丝和接触器有地方放置。从总体的绝缘来看，这种有塑料座子的绝缘设计配合母线快插设计，是一种比较好装配的方案。如果面向800V去考虑设计，确实类似这样的倒扣设计配合内嵌母线排更能有效做绝缘处理。

▲ 图6.福特的TE设计

Mach-E这个集中式采集几乎和iX3的方案一致，所以这个采集线缆和连接器的成本都不低，我拿到了iX3的采集板的分析，我想后续把这部分做一个比较。

▲ 图7.福特的Mach-E集中式采集

小结：随着特斯拉全部导入铁锂，LG的装机量一落千丈。

我相信所有的外资品牌在国内必然还是选国内的电芯。预计到2022年下半段，比亚迪的装机量还会进一步多元化，我们也能看到更多的刀片上别家的车。