2021年02月09日 | 高效储能/全面防护 解析ID.4 X电池技术

全球汽车行业正在朝着智能电动汽车的方向加速转型，各大车企都制定了规模庞大的转型计划，定下了实现碳中和的时间表。但要是论实际行动，在这场转型中动作最快的还得数大众。在竞争对手们依然磨磨蹭蹭油改电的时候，大众已经推出了纯电专用的MEB平台，它不仅在硬件设计上全面革新，更采用了符合智能化要求的域集中式电子电气架构和软件系统。新技术的大量应用难免会造成一些问题，比如大众ID.3遇到的OTA升级故障，但是明眼人都能看出大众已经在智能电动汽车的竞争中占据了先机。

在国内，大众的转型脚步也非常快，南北大众建成了2座MEB工厂，已经开始投产ID.4系列纯电动汽车，并且后续车型也将很快问世。在20-25万元的价位，上汽大众ID.4 X(参数|询价)和一汽大众ID.4 CROZZ(参数|询价)迅速成为了最值得选购的电动汽车。

大众 ID.4 X（询价模块，请勿手动编辑，如需删除，请在图片上右键删除询价）

作为大众在中国投产的首批MEB平台车型，ID.4系列车型有太多值得我们关注的地方，但是消费者最关注的应该还是续航和安全，毕竟这是电动汽车的安身立命之本。接下来，我们就以上汽大众ID.4 X为例，向大家介绍一下大众MEB平台的电池技术。

大众是模块化/平台化的先行者，平台化的成本优势让大众成为了世界上最大的车企。在进入新能源领域时，大众也选择了从平台做起。先研发出MEB平台，再展开车型的开发。MEB平台的德语全称是Modularer E-Antriebs-Baukasten，翻译过来就是模块化电驱动平台，这是一款专为电动汽车优化过的纯电专用平台。

2018年10月，上汽大众的MEB工厂破土动工，并于2019年11月启动样车试生产，此后近一年时间则用于设备更新和产品验证工作。新工厂总投入约170亿元，规划年产能为30万辆。上汽大众ID.4 X正是在这家工厂生产的。

大众的MEB工厂不仅有传统汽车工厂里的冲压、焊装、涂装、总装四大工艺，还有电池包的生产线。在中国，上汽大众采购宁德时代的三元锂电芯，电芯能量密度达240Wh/kg。经过严格的检测之后，这些电芯在MEB工厂里被组装成电池模组，再由多个模组构成电池包。生产过程基本实现了无人化全自动生产，有助于提升一致性和可靠性。

通过改变电池包中模组的数量，可以改变电池包的电量，以满足不同车型的要求。上汽大众ID.4 X的电池包容量最大可达83.4kWh，能量密度最高为175Wh/kg，可以支持该车在NEDC工况下行驶555km。电池包托盘主要由高强度的铝合金框架和铝冲压底部装甲组成，可以有效抵御外界的冲击，避免电池模组和电芯收到挤压。

ID.4 X的智能BMS电池管理系统具备过充过放保护、智能低电量管理系统、智能全天候行程用电管理和先进的续航里程算法，有助于保障不同工况下的实际续航里程。这套BMS系统可以精确自学习精准反映电池状态，根据不同路况实时调控电耗，它还能基于用户驾驶习惯以及车载电器使用情况测算续航里程，从而减少里程焦虑的困扰。

上汽大众ID.4 X的电池包配备了高效的液冷温控系统，在-30℃~45°C的环境中，这块电池包均可以正常工作。优秀的热管理系统还带来了更长的电池寿命，在室温中进行500次充放电循环之后后，ID.4 X的电池包容量依然可以保持在97%的高水平。在行驶了8年12万公里之后，电池包容量大于80%。

上汽大众ID.4 X拥有优秀的百车身结构设计，并且大量应用的高强度材料，能够成分保障乘员和电池包的安全。

电池包的四周被高强度钢包围起来，底部还有两道高强度钢材料的横梁，能够避免电池包在发生事故时收到挤压。

除了优秀的设计之外，电池的安全性和可靠性还需要大量的试验来验证。在前期引入PHEV车型时，上汽大众已经在电池包的研发和测试上积累了丰富的经验。引进ID.4 X时，上汽大众累计进行道路耐久试验里程超过350万公里，覆盖吐鲁番、大理、海南、上海、哈尔滨、黑河等地，经历干热、湿热、干冷、温暖等气候条件。

上汽大众ID.4 X的安全标准很高，需要通过338项电池安全项目测试（国标要求仅为53项），涵盖碰撞、火烧、热扩散、高低温存放、温度冲击、盐雾测试等。上汽大众的企业标准不仅数量远超国标，而且测试环境更加严苛，对测试成绩的要求也要更高一些，能够保障全生命周期电池性能。

由于测试项目太多，所以只能向大家介绍几个最具代表性的测试。第一个是IPX8/IPX9K长时间浸水试验，模拟车辆泡水后，电池包是否出现水侵入状况。在试验中，电池系统在水下浸没（地库泡水、台风地面积水）1米达24小时，或者高压水枪洗车，电池包安然无恙。（图为途观L(参数|询价) PHEV的电池包浸水试验）

在“泡澡”之后，电池包还要被火烧。火烧试验模拟电池包在遇到车辆事故外部失火状态下的安全性。在这项试验中，电池包首先直接暴露在火焰中70s，然后在持续燃烧60s，整个试验总时长3min。在试验中和试验后2h内，电池包不能出现起火和爆炸的情况。（图为上汽大众途观L PHEV的电池包）

模拟碰撞试验也是非常重要的一项试验，这项试验模拟车辆遭受撞击时，电池包是否安全稳定。在这项试验中，电池包通过高压发射装置以60g的加速度弹射出去（国标要求仅为25g），看电池包内部的机械连接和结构是否会出现异常或损坏。（图为上汽大众途观L PHEV的电池包）

作为大众集团电动汽车的基石，MEB平台将应用到未来的几百万甚至上千万辆新车上，所以在技术标准上必然是非常严格的。上汽大众ID.4 X作为首批国产的MEB平台车型，在电池技术上也表现出了非常高的水平，其能量密度和可靠性都处于行业领先的水平。

编辑点评：面对智能电动汽车的潮流，大众是转型最快的传统车企，这既是因为对未来趋势的精确洞察，也是由于“排放门”后巨大的外部压力。为了实现成功转型，大众在MEB平台下了重注。目前来看，结果是比较乐观的，大众的ID.3在欧洲热销，ID.4在中国也表现出了很强的产品力。你是否看好大众的转型呢？