福特Mustang Mach-E本土化电池系统

Lv.1

　　前段时在天马赛车场看到福特展示了国内版Mustang Mach-E的电池系统，总体来看还是做了很不错的本土化处理，今天主要做一些梳理和探讨。

　　图1 Mustang Mach-E国内版和国外版本电池系统的差异

　　电池的选用

　　Mustang Mach-E的电池系统，在国外是采用了LG的电池，而在国内基本上采用模组设计方式，电芯选择了比亚迪的三元锂58.5Ah小容量电芯设计。比亚迪开始把电池业务单拎出来，比亚迪的三元锂刚起步外供的主要客户一个是长安、一个是福特，而刀片电池则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状态，还是围绕满足自己需求为主。

　　备注：比亚迪电池的外供本身也是在国外品牌上放量，而国内自主品牌的需求短期内比例比较低

　　图2 比亚迪的电芯装机量的情况

　　关于这个模组，为了保证安全性，比亚迪在电芯内部采用了高强度带陶瓷层的隔膜及防爆阀的设计，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。通过一系列设计，在热失控试验中，电池系统的热失控传播时间大概在几十分钟左右，在2s内向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 Mustang Mach-E整个电池系统的示意图

　　1）模组进行了全部设计，模组软包设计为10个，在国内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，还有长短两种模组，其中有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基本是完全相似的。

　　图5 国内版本的设计

　　福特的下一步走向：这一代的Mustang Mach-E更像是开了一个头，从我的理解来看，福特由于和SK在美国有很大的合作项目，在欧洲采用了大众的MEB平台，所以未来在国内的“小盘子”，大概率也是继续与比亚迪合作。

　　BDU的设计

　　下面还是说一下我之前的行当——BDU的设计。我个人其实非常不喜欢Mustang Mach-E这种一字长蛇阵的摆布，这里实际整体的布置效率比较低。

　　从接触器来看，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更好放置。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，是一种比较方便装配的方案。如果面向800V去设计考虑，确实类似这样的倒扣设计配合内嵌母线排更能有效地做绝缘处理。