在AVL公司 Jon Caine的《Battery Update Development and testing》有關(guān)于奧迪e-tron、蔚來ES8和Model 3三款電池的對標(biāo)和比較，里面有一些關(guān)鍵特性值得我們思考。

 

       正如下圖所顯示的那樣，AVL認(rèn)為：奧迪在運(yùn)行的魯棒性、安全性、工程設(shè)計需求、可制造性和可服務(wù)性都比較領(lǐng)先，這些特性都是傳統(tǒng)車企非�？粗氐膬�(nèi)部特性；但是在性能、成組效率和成本三項(xiàng)關(guān)鍵要素上落后。而恰恰是這幾項(xiàng)關(guān)鍵特性，讓整車體現(xiàn)給消費(fèi)者的特性上顯得不夠重視。

圖1 AVL對e-tron和Model 3電池設(shè)計的評分

 

       PART 1 基本特性的對比

 

       AVL做的測試都是基于拆解下來的電池系統(tǒng)，所以作為樣本的Model 3后驅(qū)長程版本的容量偏小。從數(shù)據(jù)來看包含了OBC和DCDC的Model 3電池包在重量和質(zhì)量成組效率上都高了不少。目前質(zhì)量成組率國內(nèi)圍繞大電芯的開發(fā)都開始往70%-80%進(jìn)發(fā)，所以對于e-tron來說，它的電池設(shè)計在重量和成組效率方面考慮得太保守了。而核心的差異，還是成組的問題，e-tron的電芯，能量密度并不低，我們現(xiàn)在來看，基于390模組的設(shè)計，很難得到較高的成組率和系統(tǒng)能量密度。

       

表1 參數(shù)的基本對比

 

       PART 2 奧迪對電池的考慮

 

       奧迪的做法其實(shí)是將電池系統(tǒng)和整車分離的做法，所以如下圖所示，在側(cè)柱碰實(shí)驗(yàn)的時候，電池系統(tǒng)和模組距離車身的邊緣距離分別為250mm和305mm，基本怎么撞都有足夠的潰縮空間可以保證模組不會在碰撞中變形。大眾的這種設(shè)計，從e-tron開始，在保時捷Taycan、MEB甚至是后續(xù)的PPE上都是從一而終的。而Model 3的考慮，是把電池緊緊的“綁”在車上，距離邊緣的距離是很有限的�；�于一體化的考慮，使得Model 3在各項(xiàng)測試中也能通過各種標(biāo)準(zhǔn)，但是有一定的概率模組會承受不同程度的擠壓。

圖2 從安全角度的考慮

 

       如下圖所示，如果我們仔細(xì)看下托盤的結(jié)構(gòu)，就能很仔細(xì)的看清楚Y方向邊緣結(jié)構(gòu)，電池部分像是裝了鎧甲，Model 3的電池系統(tǒng)都靠和整車配合，所以從這方面防護(hù)的角度，e-tron完全體現(xiàn)了德國工程師在碰撞安全上的工程考慮。在Z方向上面，電池模組下面，有2.7mm的水冷板，還有4mm的底部防護(hù)，因此在底部穿刺和底部防護(hù)方面，和Model 3的3mm鋁合金板對比來看，還是有挺大差異的。所以Model 3在Z方向，模組完成以后77mm、整體Pack設(shè)計出來120mm；而e-tron這邊，模組107mm，加上水冷板、底部防護(hù)和上面的間隙10mm設(shè)計，加起來要往135m-140m開外了。整包的高度也使得E-tron相對更高一些，整車的能耗目前來看不是特別盡如人意。

圖3 在Z向和Y向的差異

 

       這個設(shè)計的差異性，其實(shí)和在Y向側(cè)邊，e-tron是據(jù)有很多的高壓連接，而且模組內(nèi)電芯的連接也是在這個方向。Model 3主要的高壓連接在Z方向。兩個電池包實(shí)際在內(nèi)部采用了大量的絕緣材料、結(jié)構(gòu)膠。從單個模組來看，250Wh/kg左右的電芯能量密度出來的結(jié)果相似，但是模組的大小限制了e-tron整體的成組效率。

圖4 Model 3和e-tron模組設(shè)計的比較

 

       小結(jié)：

 

       這一輪電動汽車平臺的比較，其實(shí)不僅僅是工程師定義的問題，還是關(guān)注于消費(fèi)者體驗(yàn)的問題，核心是圍繞續(xù)航里程、能耗和加速性能等幾個核心特性展開的。如果在這幾個關(guān)鍵特性上過分讓位于工程考慮，整個電池系統(tǒng)設(shè)計就會變得相對平庸，很難讓消費(fèi)者買單，這是目前各個傳統(tǒng)車企往電動汽車平臺開發(fā)中最難規(guī)避的點(diǎn)。