BMW在傳統(tǒng)車上的兩種12V鋰電池

我最近在看傳統(tǒng)車上使用 12V 鋰電池的使用進度還是相對比較快，主要分成兩種路徑，一種是把原有高檔車輔助的 AGM 電池給代替掉，一種是直接代替啟動電池。這個以 BMW 為代表，這個路徑還是比較清晰的。

1、BMW 傳統(tǒng)的 12V 電源系統(tǒng)

BMW 目前的很多車型之前設(shè)計都是 2-3 塊 AGM 電池，后備箱 90-105Ah 作為主 12V 電源，在前艙配置 50Ah 的電池，在部分高端車型為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還會配置一個 12Ah 的 AGM 電池。?

表 1 主要的系統(tǒng)情況?

這種設(shè)計在家用車里面不算多，主要在高端車型上考慮 12V 電源的穩(wěn)定性，設(shè)計了不同的分電系統(tǒng)。雙電池的考慮，主要是考慮電源系統(tǒng)的特性，是典型的要性能，成本放一邊。?

圖 1 原有傳統(tǒng)車的 12V 電池和配電系統(tǒng)?

之前較早的設(shè)計中，BMW 在 M3 和 M4 上使用這款湯淺的 69Ah 的 12V 電池來代替 90Ah 的 AGM 電池，總體的效果不算特別成功。短期內(nèi)來看，我們觀測到在大量的車型里面，這種直接把啟動電池直接替換的方案短期內(nèi)可能是一個瓶頸。

圖 2 BMW 的 12V 啟動鋰電池?

02、BMW 的雙電池系統(tǒng)

所以 BMW 替換的路徑，主要是使用 10Ah 的鋰電池來替換 50Ah 的 AGM 電池，主要的理由有幾個：?

1）?? ?降低碳排可以通過能量回收達到 0.5-2kw（這是 BMW 之前在傳統(tǒng)車上做的能量回收），可以達到 1-2g/km，應(yīng)該是在 48V 全面導入之間的儲備技術(shù)。

2）?? ?減重:相比 AGM 電池，可以減少 17-19kg?

3）?? ?啟動的質(zhì)量：主要是鋰電池的放電特性能讓引擎的 Crank 的效果更好，降低抖動?

4）?? ?保護主 AGM 電池，這個涉及雙電源系統(tǒng)的分配問題，主要是 10Ah 的電池的放電特性真的很好。?

所以之前在 3 系和 5 系等新的平臺切換中嘗試中，BMW 已經(jīng)把這種 12V 電池大量開始使用，如下圖所示。?

圖 3 BMW 的 10Ah

附屬鋰電池 如下圖所示，是這個 12V 電池的基本結(jié)構(gòu)，在電池的負極端是 BMS 控制板，在電池的正極端是一個隔離開關(guān)，中間是 10Ah 設(shè)計的模組。?

圖 4 BMW 的 12V 10Ah 電池的結(jié)構(gòu)?

從模組的拆解信息來看，這個模組設(shè)計是做了一個獨特的高倍率的電芯，LG Chem 使用之前經(jīng)典的 PHEV 的模組設(shè)計給 BMW 做了一款這樣的產(chǎn)品，這也是目前 BMW 能看到的首次采用軟包電芯（48V 的結(jié)構(gòu)也是相似的，電芯的容量是 11Ah 的）。?
備注：采用的時間是從 2017 年就開始了?

圖 5 12V 電池結(jié)構(gòu)?

在里面的控制器板相對就是一個 V、I、T 的檢測，由外部的 DME 來進行充電、診斷和更換的記錄，通過 LIN 進行通訊。?

圖 6 BMW 的 12V 鋰電池和 12V 雙電源系統(tǒng)的控制框圖?

小結(jié)：在高端車上，AGM 電池這樣的可靠的 12V 電池還牢不可破，未來能鋰電化的要么是 48V+AGM，或者是 12V 輔助+AGM 主電，HEV 和 PHEV 里面的構(gòu)型可能可以作為大鋰電+12V 小鋰電，而 BEV 里面短期內(nèi)可能還是 AGM+大電池。當然在 L2+的需求迭代中，12V 電源系統(tǒng)采用雙電源至少加一個 12V 鋰電還是可以預(yù)期的。