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2021年04月02日 | 图解奔驰EQS的108kWh电池系统
2021-04-02 来源：2030出行研究室
最近奔驰发布了EQS的电池系统，这款奔驰的旗舰产品搭载了108kWh的电池系统，分了12个模块来构建（单个9kWh）。从成组的形式来看，这是戴姆勒首次采用方壳电芯来构建自己的产品，布局形式基本和大众590的设计很相似。我们可以根据现有的发布信息来对这款电池系统进行一些比对说明。
EQS电池系统的结构
这个电池系统的设计很有趣，和我熟悉的一个设计很像。在电池凸台上开了三大（快充、后驱和前驱三个大电流）和两小（功率电子和前向空调）的高压电气接口。
图1 EQS电池概貌
如下图所示，电气接口的方式，是做了一个总成，类似Model 3一样直接盖上去，这里把电池管理系统、接触器和高压保护器件全部做成了一个长条。
图2 EQS的EE和配电
总体来看，EQS电池壳体的设计相比之前的冷却方式做了重大的技术变更。模组结构设计和MEB类似，戴姆勒在590模组上扩大了一圈，同样是12个模组设计，但一个是83.4kWh（大众ID.4），一个是108kWh( 奔驰EQS ( 参数 | 询价 ) )。差异还是在电芯的宽度上。
图3 EQS和ID.4的12模组设计对比
两种电池都是采用了NCM 811型电池，在模组设计中使用的防护结构也是相似的。不过和大众的做法不一样，EQS采用的是单端出正负极的方式，如下图所示，这里还有一个比较有趣的地方，是奔驰为每个模组配一个CMU，大众是整包一共3个CMU直接安装在壳体中间的槽里面，奔驰的工程师直接在模组上做了内嵌。
备注：EQS在长度和宽度方面都要比MEB的更富裕，这也使得在大电量情况下，奔驰布置更容易。
图4 EQS采用的模组设计
这样直接导致了两边模组布置的方向存在一定的差异性，如下图所示，我做了一个示意图。好处是方壳模组里面可以节约（不用铜排把电连接引出到同一端），这里明显偏向于方壳的模组设计。
备注：严格来说EQS的模组也能用软包来做，在能量密度的PK里面，可能软包能带来的能量没有方壳多，所以奔驰的工程师为了EQS旗舰版的效果，偏向于方壳。
图5 两个系统模组电连接的概要
EQS里面，和上一代电池不一样的地方是采取了大量热隔离的措施，使用NCM811的电池，对于热失控喷发的限制措施，使得奔驰电池模组比国内版本的MEB在里面盖得还要更厚实。模组在电气系统安装结束以后，又额外在模组中间的空白处贴了隔热材料，封了一道，如下图所示。而且为了防止电芯热失控出来的导电残渣破坏上面电气绝缘结构，因此在高压电气端也加入了防火材料，盖得严严实实的。
图6 奔驰EQS的电池系统
小结：
我觉得这次德系电动车系统性地导入NCM811，或许将在热失控方面遇到一些挑战。2020-2021年的这些车型，更多还是满足5分钟热失控的要求，实际如果方壳做811在上量以后（控制热失控方面）不理想，那么一方面隔热的措施要进一步强化，另一方面到时候会不会退回到高电压5系也不好说。
史海拾趣
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参与altera_soc活动的同时，也关注了下xilinx的soc，偶然机会下了，三个xilinx的soc的电子书和示例代码，分享给大家，一起学习，一起进步，加油喽！！！… 查看全部问答＞ |