在油管上，美國新勢力Lucid Motors 發(fā)布了視頻展示了電池設(shè)計(jì)技術(shù)（官方Tech Talks講座共10集），由Lucid的CEO兼CTO Peter Rawlinson來介紹電池系統(tǒng)。

這套電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)，覆蓋了Lucid Air Pure (88kWh)、Lucid Air Pure (93kWh)、Lucid Air Grand Touring(112kWh)和Lucid Air Dream Edition (118kWh)。

▲圖1.電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)解析

這套系統(tǒng)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)主要的差異在于：

●電池冷卻技術(shù)：電池是從頂部/末端冷卻。

●電氣連接封裝在注塑成型的塑料中。

●電池模塊內(nèi)部，有10組電芯串聯(lián)（上限電壓42V），每組30個(gè)電芯并聯(lián)，每組由絕緣材料進(jìn)行分割；有22個(gè)電池模塊，最高電壓偉924V。

▲表1.這個(gè)系列的內(nèi)容

Part 1

視頻里面的細(xì)節(jié)

我們首先看一下這個(gè)圓柱模組的設(shè)計(jì)。

▲圖2.Lucid模組的上下底面

從電氣來看，Lucid讓Busbar是與塑料支架注塑在一起，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起到幾個(gè)作用：

●提高了生產(chǎn)的效率；

●把母線排和電芯的連接處理做的更簡單了；

●Lucid的電芯電氣連接也是有創(chuàng)新的，由于頂部采用了散熱設(shè)計(jì)，電氣需要在電芯一端完成正負(fù)極連接，如下圖所示采用鋁片連接的方式，然后根據(jù)鋁片熔斷安全防護(hù)。

在Busbar上做注塑，其實(shí)也是不得已而為之，因?yàn)檫@部分需要作為外框整體實(shí)現(xiàn)框架絕緣的設(shè)計(jì)。

▲圖3.Lucid的21700電芯的正負(fù)極連接和Busbar

這都是為了頂部的散熱設(shè)計(jì)，現(xiàn)在好多整車企業(yè)都很喜歡這種頂端的散熱設(shè)計(jì)，讓電芯的頂部和散熱板進(jìn)行連接，讓電芯和外部進(jìn)行熱隔離。

▲圖4.Lucid的水冷設(shè)計(jì)

Lucid采用頂部是平面冷卻的方式，在非受力的情況下，通過間隙控制保證冷板與底部的良好接觸，在這里水冷板直接和電芯貼合的部分采用了導(dǎo)熱絕緣的材料，在保證貼合的情況下進(jìn)行絕緣處理。

▲圖5.Lucid的水冷板

Lucid也采用了一套分布式的電池管理系統(tǒng)，把采樣板內(nèi)置在模組里面，然后BMS主系統(tǒng)單獨(dú)做了一塊板，如下所示。

▲圖6.Lucid的內(nèi)置CMU采樣板

BMU的位置被放置在一個(gè)模組的頂部，如下所示。

▲圖7.BMU的位置在一個(gè)模組上方

Part 2

和特斯拉的頂部冷卻（4680）方式做對比

當(dāng)然特斯拉想做的，是在底部做支撐和泄壓排放，然后在頂部做電氣連接和絕緣設(shè)計(jì)，并且通過導(dǎo)熱膠的部分，讓母排的熱量充分散出去。

相比較Lucid頂部做電氣連接嵌塑的方法，這種電氣絕緣和導(dǎo)熱散熱模式效果可能更直接一些。再加上里面本來就有的散熱板，面向400V900A的特別容易發(fā)熱的充電曲線，這個(gè)設(shè)計(jì)并不過分。

▲圖7.特斯拉的4680散熱設(shè)計(jì)對比

比較期待3月份等4680Model Y完成交付，實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)出來以后，我們看這一代產(chǎn)品和國內(nèi)電池的性能差異。

小結(jié)：美國這邊做圓柱電池設(shè)計(jì)還是非常多的，而在中國不太有人愿意做圓柱電芯的應(yīng)用，主要還是因?yàn)樵谥袊茈y打通產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造層面這條通路——車企的方案還是通過供應(yīng)商來直接做更快；同時(shí)主要的圓柱供應(yīng)商能力也比較有限。

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