原创软包模组设计2——LEAF模组解析

 2015-8-2 11:22  938 12 12 分类: 汽车电子文集: 汽车电子

这是另一个大家熟悉的模组，我这里继续做一些总结。

日产的工程师其实是非常聪明的，虽然理念设计每家都有差异，这种把软包变硬壳的做法，其实很好的继承了它之前的经验和积累，主要还是在镍氢电池组往锂电池过度的初期，很多的工艺得以保存。而且在适应不同的车型方面，这种设计还是很出色的。

有个朋友做了以下的评断：

电池箱由多个模块组成，根据地板的形状，以不同的姿态放置。

模块由四个软包单体组合而成。

罐头形状的模块小侧面出线，大侧面有四个孔用于固定。

不足之处，单体间没有强制冷却。

CELL SPECIFICATIONS MODULE SPECIFICATIONS

Cell type Laminate type Number of cells 4

Cathode material LiMn2O4 with LiNiO2 Construction 2S2P

Anode material Graphite Length 303 mm

Rated capacity (0.3C) 33.1 Ah Width 223 mm

Average voltage 3.8 V Thickness 35 mm

Length 290 mm Weight 3.8 kg

Width 216 mm Output terminal M6 nut

Thickness 7.1mm Voltage sensing terminal M4 nut

Weight 799 g Module fixing hole diameter 9.1 mm

LEAF有过一次降价，为了大批量的做储备，日产的工程师做了很多的改进。在模组的外壳体上面，主要是让整个装配的工艺更简单一些。

将模组打开，2S2P的电池，里面没给你看到的是绝缘带。这些都是粘上去的，从Cell到组装过程中，有些工艺不得而知，但是可以想见的是，这些绝缘带和固定框架都是给粘上去的。

整个设计比较核心的，是把单体引出到外部的端柱，这个电流连接的工艺很有趣，内部电池组连接端到母线牌，是通过超声焊接完成的，而外部的连接就是通过日产惯用的螺丝的方式。

Mitsubishi supplies the multi-axis robots and Hitachi the two-axis robots, but the overall machinery to connect the cells – using first ultrasonic welding then glue – is licensed to Nissan.

After the modules have been made, they are put into protective aluminium cases and inserted into a vacuum where a machine checks for odours indicative of leaking electrolyte.

Module到Pack的连接，完全就是复用之前的经验了，这种方式在未来相信还是有改进的空间。

这里笼统的梳理了一份外部固定的材料清单。

小结：

1）对于现有的设计来说，清楚的认知其设计理念和设计方法，还是很必须的。LEAF走出了一条路，在模组设计里面也算是一种经典的设计，后面的LG和SK自己设计的东西，跟着走了一段

2）一个电池包，想要做好Tooling Cost很高，甚至模组级别，看看不少的Tooling都不低的

3）设计一个东西，首先还是要了解别人的东西，然后界定清楚自己的设计需求；否则评判一个设计，评价的尺度都没有，你怎么谈，怎么比，怎么改进

4）没有人等着你超越啊，在这个领域里面，都在改进