2016年上市的Chevrolet Bolt EV是通用在電氣化時代具有決定性意義的產(chǎn)品,這也是通用在電動汽車領(lǐng)域多年探索的最優(yōu)秀成果。當然,如果不是Model3,Bolt EV還不會這么快出來,因為如果不包含相關(guān)的補貼,通用是虧錢賣每一輛BOLT EV。
這里我們不對其經(jīng)濟性進行分析,重點來分析一下它的電池系統(tǒng)技術(shù),畢竟這個60度電,238英里的電池包令人十分贊嘆。
除去最早期EV1,自Chevrolet Volt(1代/2代)、Malibu、SparkEV,到今天的Bolt,通用在電動汽車研發(fā)上保持延續(xù)。BoltEV的很大一部分技術(shù)源自于SparkEV。下圖是其電池包的演化:
Bolt電池包的額定電壓350V,總電量為60kwh,總重量為435kg,285L,比能為138wh/kg;電池包的最大輸出功率為150kw。相比于SpakEV,系統(tǒng)層面的比能提高了80%(SpakEV電池包總電量20kwh,重260kg)。
Bolt的電池包總共有288個電芯組成,成組方式3P96S。電池包的質(zhì)保為8年/10萬公里,電池的衰減官方給出的范圍為10~40%(8年)。不過,40%一般極少發(fā)生,GM的熱管理做得很好,Volt第一代產(chǎn)品就從未因電池衰減而替換過電池。
BoltEV采用了LG化學的軟包電芯,對該款電芯的參數(shù)GM和LG尚沒有給出,有數(shù)據(jù)顯示其標稱電壓為3.6V,額定容量在58Ah左右,類型nickel-rich Li-ion。
整個電池包位于車身底盤,屬于典型的滑板式。
電池包在結(jié)構(gòu)上分為五大區(qū)域,每個區(qū)域有2個模組。為了能夠充分利用電池包內(nèi)部空間,Bolt的電芯采用橫向放置(電芯的寬為338mm,高100mm;VOLT與SparkEV是豎向放置);同時,加熱器也沒有集成在電池包內(nèi)。
模組與模組之間采用Busbar的電連接,構(gòu)成整個PACK內(nèi)的高壓回路;維修開關(guān)(MSD)在后端頂部,以在需要時與整車斷開高壓回路。
高壓控制盒,在BoltEV電池包中稱為BDU(Battery Disconnect Unit)負責繼電器控制,電流監(jiān)測等功能。保證在高壓上電時安全、平穩(wěn),同時保證對電底盤的絕緣。對整個PACK的電流監(jiān)控則為SOC、SOH提供數(shù)據(jù)。
在熱管理方面,BoltEV的電池包采用了主動液冷和加熱,這一技術(shù)基本沿用了自Volt以來的技術(shù)??偟脕碇v,熱管理要做好:(1)電池包冷卻/加熱性能;(2)寒冷情況下,warm-up的加熱速率和熱傳導效率。以使電池包在酷熱和寒冷的情況下都處于最佳環(huán)境溫度。為此,GM前后對6種熱管理方案進行了評估。
冷卻系統(tǒng)流通到每個模組、每個結(jié)構(gòu)區(qū)域;在每兩個電芯間都會有冷卻散熱片,冷卻散熱片再與冷卻板相連。目前,尚沒有看到BOTLEV的冷卻系統(tǒng)拆解,下圖是VOLT2代的冷卻紗結(jié)構(gòu),供參考。