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96顆中國芯!聊聊全新5系PHEV電池的打造

2021-12-20 17:24:02 作者:問答叫獸
為什么要建立電池工廠?

一年多前,寶馬全新一代B系列發(fā)動(dòng)機(jī)剛剛在這里投產(chǎn),被譽(yù)為寶馬系統(tǒng)中制造工藝最全面的發(fā)動(dòng)機(jī)工廠。當(dāng)時(shí)我有幸去參觀了。走出它的鑄造廠后,我對(duì)旁邊保留的一大塊空房產(chǎn)產(chǎn)生了興趣。我問工程師回答說,那是寶馬未來的電池廠!

現(xiàn)在,這個(gè)動(dòng)力電池中心真的出現(xiàn)在了我的面前,工廠入口的名字也從“華晨寶馬發(fā)動(dòng)機(jī)廠”改成了“華晨寶馬動(dòng)力總成廠”。這對(duì)即將推出的全新5系插電式混合動(dòng)力版本以及寶馬未來的新能源格局意味著什么?

●寶馬在中國制造電池之前的故事

當(dāng)聽到華晨寶馬電池廠竣工的消息,我的第一反應(yīng)是:估計(jì)有個(gè)電池巨頭暈倒在廁所里了,是當(dāng)代安普瑞斯科技有限公司。這家國內(nèi)電池公司因?yàn)?021年進(jìn)入寶馬供應(yīng)體系而在業(yè)內(nèi)享有盛名。由于為寶馬提供動(dòng)力電池,當(dāng)代安普瑞斯科技有限公司不僅名氣大,估計(jì)市值也有840億元,這是很多國內(nèi)汽車廠商望塵莫及的。

除了寶馬、SAIC、BAIC、長安、吉利、長城、東南東風(fēng)...當(dāng)代安普瑞斯科技有限公司的動(dòng)力電池現(xiàn)在已經(jīng)在很多中國品牌車企的新能源車上了。2021年才進(jìn)入電池圈的新人,在今年上半年的市場份額上超過了深耕電池多年的比亞迪。可以說背后的大牌金主寶馬功不可沒。

華晨寶馬動(dòng)力電池廠建成后,意味著寶馬開始在中國制造自己的電池。那么是時(shí)候告別當(dāng)代安普瑞斯科技有限公司了嗎?先說說寶馬為什么自己做電池。

●制造電池不是歐洲人擅長的事情,但寶馬一定要!

在過去的幾年里,說到汽車的“三大件”,每個(gè)人無疑都會(huì)談到發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱和底盤。但在新能源汽車興起的時(shí)代,動(dòng)力電池已經(jīng)成為汽車企業(yè)未來必須掌握的核心技術(shù)。因此,許多汽車公司已經(jīng)開始建設(shè)電池工廠。比如一直被認(rèn)為顛覆傳統(tǒng)造車理念特斯拉,也用實(shí)際行動(dòng)認(rèn)同了這一觀點(diǎn)。

一些新興的造車企業(yè)往往對(duì)未來有著敏銳的嗅覺,電池的自主生產(chǎn)似乎成了他們一致的結(jié)論。國內(nèi)新興造車公司如車和佳、蔚來、未來等。已經(jīng)制定了在業(yè)務(wù)早期同時(shí)掌握汽車和電池的戰(zhàn)略。

電池將成為未來汽車的關(guān)鍵技術(shù),這不僅是行業(yè)趨勢,也是各國政府政策引導(dǎo)下的必然結(jié)果。國際上“禁售燃油車”以及2021年中國將實(shí)施的“雙積分政策”,都在提醒車企迅速加大對(duì)新能源汽車的投入。

做電池的門檻很低,但是做好電池卻很難。最重要的是掌握核心技術(shù)。事實(shí)上,制造動(dòng)力電池一直是我們亞洲人擅長的事情。日本的松下、中國的比亞迪、韓國的LG化學(xué)和三星SDI曾經(jīng)占據(jù)了全球市場的大部分。今年上半年,后來者當(dāng)代安普瑞斯科技有限公司超越同胞比亞迪,成為全球第二大。此外,許多中國電池公司位居世界前十。歐洲企業(yè)呢?對(duì)不起,留給歐洲人的“蛋糕”不多了!

最打擊歐洲人的是,松下、LG化學(xué)、三星SDI甚至沖到他們家,在歐洲建立動(dòng)力電池工廠,這讓歐洲人似乎很沒面子,感覺被短板狠狠打了一頓。

關(guān)于動(dòng)力電池的發(fā)展,汽車公司本身顯然比政府更關(guān)心。此前,17家德國公司自發(fā)組成“德國聯(lián)盟”,共同合作生產(chǎn)鋰離子電池,并計(jì)劃到2021年建成年產(chǎn)50GWh的電池工廠,目標(biāo)直指好朋友特斯拉和松下的Gigafactory工廠。

我不知道這17家德國公司是否包括奔馳、寶馬、大眾,但似乎不單純指望著聯(lián)盟。2016-2021年,大眾、奔馳在歐洲建立動(dòng)力電池工廠;除了德國的兩家電池工廠,寶馬還在中國建立了全球第三家完整的動(dòng)力電池工廠。具體地址是我看到的華晨寶馬發(fā)動(dòng)機(jī)廠旁邊的空地。

寶馬如何來打造動(dòng)力電池?

●寶馬制造電池還需要中國電池!

華晨寶馬雖然成立了自己的動(dòng)力電池工廠,但是離不開老朋友的支持。最關(guān)鍵的電芯仍由當(dāng)代安普瑞斯科技有限公司提供,其余的包裝設(shè)計(jì)、散熱系統(tǒng)、電池能量管理系統(tǒng)均由寶馬獨(dú)立完成。

新車出來之前,我們先提前透露一下它的混動(dòng)系統(tǒng)的一些秘密。全新寶馬5系查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策)插電式混合動(dòng)力版本將與傳統(tǒng)動(dòng)力車型來自同一條生產(chǎn)線。是的,寶馬新大東工廠有足夠強(qiáng)大的柔性生產(chǎn)能力。發(fā)動(dòng)機(jī)沒有懸念。新款530 Le iPerformance將搭載寶馬最新的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)。配合電機(jī)系統(tǒng),其最大輸出功率可達(dá)252Ps,最大輸出扭矩為420N·m。

新車將有三種駕駛模式:自動(dòng)駕駛、電池控制和最大駕駛。第一,AUTO eDRIVE是自動(dòng)模式,系統(tǒng)自動(dòng)控制電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng);第二,電池控制是指用戶可以設(shè)置電池應(yīng)該保持的電量;最后一種將充分發(fā)揮電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的最佳性能。當(dāng)然,就整體動(dòng)力而言,寶馬對(duì)于中國市場也有一些本土化的調(diào)整。

華晨寶馬不再將所有電池組交給當(dāng)代安普瑞斯科技有限公司生產(chǎn),只購買電池。與上一代相比,其電池組的能量密度提升了70%,從65Wh/kg提升至111Wh/kg。此外,重量已從217公斤降至117.2公斤。

對(duì)于純電和混動(dòng)車型上的電池,人們可能還會(huì)關(guān)心它們的耐低溫性和耐高溫性。據(jù)說寶馬的電池組可以在-30℃到50℃的環(huán)境下穩(wěn)定工作,這與其采用液冷技術(shù)不無關(guān)系。每個(gè)雙模塊中間都有一個(gè)散熱器,以保持合適的工作溫度。關(guān)于循環(huán)壽命,寶馬表示,經(jīng)過5000次充放電,其電池實(shí)際容量大于最初的80%。

哦!對(duì)了,全新5系插電混動(dòng)版還將量產(chǎn)一項(xiàng)搶眼的技術(shù)——無線充電!就像現(xiàn)在有些帶無線充電的手機(jī)是一個(gè)原理,只要把車開到相應(yīng)的位置,感應(yīng)線圈就會(huì)把電能傳輸?shù)诫姵亟M。

想了解更多關(guān)于這款無線充電的信息嗎?下面的視頻非常直觀。

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關(guān)于這個(gè)混動(dòng)系統(tǒng),我個(gè)人感覺有些小遺憾,就是新5系插電混動(dòng)版不支持現(xiàn)在流行的48V電壓系統(tǒng),起動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)一體機(jī)還是12V電壓驅(qū)動(dòng)。如今,越來越多的車企將48V電壓系統(tǒng)納入未來動(dòng)力總成發(fā)展規(guī)劃,甚至全新奧迪A8查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策)和全新奔馳S級(jí)查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策)都實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)。它不僅可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)啟停技術(shù),還可以使車輛有潛力支持更多的大功率電氣化設(shè)備。

● 4.0工廠背書

走進(jìn)華晨寶馬的動(dòng)力電池工廠,你會(huì)看到很多ABB提供的機(jī)器人,生產(chǎn)線上布置了相應(yīng)的傳感器,可以將采集到的各種生產(chǎn)信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)健皩汃R云”。因此,寶馬也將這家工廠納入了其4.0工業(yè)體系。對(duì)于電池廠來說,其50%的自動(dòng)化率也是一個(gè)不錯(cuò)的水平。

工廠里有兩條生產(chǎn)線。在制造過程中,電池單元、絕緣板和支撐板應(yīng)由單個(gè)模塊組成。然后是單模塊、散熱組件、線束等。組合成一個(gè)雙模塊;最后,由電池組外殼、隔板和電子元件形成完整的電池組。在生產(chǎn)過程中,自動(dòng)激光焊接是必不可少的工序。

為了保證加工精度,除了自動(dòng)激光焊接外,還采用三維光學(xué)攝影檢測焊縫質(zhì)量。電池組組裝完成后,工人將對(duì)每個(gè)電池組進(jìn)行100%氣密性測試和電子元件測試。

與特斯拉的Gigafactory超級(jí)電池工廠相比,這家工廠似乎相形見絀。它的占地面積只有6500平方米,年產(chǎn)量只有3.3萬個(gè)電池組,但這對(duì)于現(xiàn)階段的寶馬來說似乎已經(jīng)足夠了。更重要的是,寶馬已經(jīng)開始積累在中國生產(chǎn)電池的經(jīng)驗(yàn),面對(duì)未來的趨勢和國家政策,寶馬會(huì)更有信心。

●總結(jié):

“禁售燃油車”和“雙積分政策”成為時(shí)下流行的兩個(gè)關(guān)鍵詞。此時(shí)此刻,寶馬在國內(nèi)建起了動(dòng)力電池工廠,可謂是一大定心丸。未來,寶馬新能源汽車在中國的布局可能會(huì)進(jìn)一步加快。除了寶馬5系和X1混動(dòng)車以及i3和i8純電動(dòng)車,下一個(gè)新能源寶馬會(huì)是誰?相信很快就會(huì)有答案。

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