大众 MEB 电池组 ID 系列解析

ID 3、4、5、7、Buzz 等大众 ID 系列汽车基于模块化电驱动矩阵 (MEB) 底盘。该底盘包含内置于地板中的电池组，以实现最佳重量分配。MEB 可以扩展到汽车、SUV 和货车，从而允许标准化组件，尤其是电池模块和电池组。在本文中，我将详细分析 ID 4 和 3 的 VW MEB 电池组。

大众MEB介绍

 MEB 架构7 个模块的基本配置，可以在基本配置的现有空间中增加到 9 个模块。您还可以扩展和重新配置电池外壳，使其总共包含 12 个模块。因此，这个概念是模块化的，当然，随着电池化学、能量密度的提高，这将在未来有所帮助。

基本配置

基本配置(无上盖)

上面7,9,12 Modules的三种配置，其实都是由12s2p和8s3p这2种module配置组成的。两个模块的总容量均为 6.85 kWh。两者都有 24 个电池，每个电池的重量为 32 公斤。大众在欧洲使用 LG Chem NCM712 软包电池，在美国使用 SK Innovation Cells，在中国使用 CATL。这些模块也将用于 Skoda 和 Cupra 车型。基本配置在 12s2p 配置中可以有 7 个或 9 个模块。因此，7 个模块 48 kWh 和 9 个模块 61 kWh。对于具有 8s3P 电池配置的电池组的 12 模块扩展配置，输出为 82kWh。

• 基本配置 – 7 个模块 – 48 kWh

• 基本配置扩展 – 9 个模块 – 61 kWh

• 扩展配置 – 12 个模块 – 82 kWh。

大众汽车于 2021/2022 年宣布成立新公司 PowerCo SE，该公司将合并其所有电池相关业务。该公司将从 2025 年开始生产棱柱形统一电池。第一个 Gigafactory 将位于德国萨尔茨吉特（也是 PowerCo 总部）。他们计划在欧洲建立 6 家工厂，第二家在瓦伦西亚。在北美也更进一步。Salzgitter 的峰值容量将达到 40 GWh。到 2030 年，欧洲计划的总容量将达到 240 GWh。有关PowerCo SE 网站的更多详细信息。

MEB 电池组的分解概览

典型的大众汽车 12 模块电池组 (HV) 分解图如下所示。

这种模块化结构也意味着大众使用除了内部电池模块和电芯之外几乎相同的辅助组件。相同的辅助组件：高压连接器、主从 BMS 等电子组件。挤压或铸造或机加工部件，如电池外壳、底板冷却系统、外壳的上部和下部。大众汽车还使用了很多紧固件，这些紧固件对于所有车型来说都是相同的类型。这有助于简化内部或供应商的制造，因为他们不必从一种车型到另一种车型大幅改变他们的机器、流程和工具。

电池组 VW ID 4 详细分析

这是用于 VW ID 4 的 12 模块电池组，82 kWh，每个模块的总功率为 6.85 kWh，每个模块有 24 个电池。这些单元采用 8s3p 配置。总单元配置为 96s3p = 288 个单元。每个模块重 32 公斤。电池组总重量为 489 公斤。

整体电池组冷却系统

您可以看到冷却系统（水）的入口和出口。冷却水流过铝基板。

冷却板由两半组成，底部是成型铝板，热管理冷却系统通道钎焊并冲压到顶部基础铝板上。这是整个底板的切割部分。这些模块也有导热膏，首先放在它们下面的底座上。

电池外壳侧安全结构

在侧面和正面加工挤压件。这是针对正面或背面或侧面的碰撞。这有助于维护电池组的安全。挤压件在拐角处焊接在一起以形成电池外壳。

紧固件、铸件和横截面。

在水平运行的中心铸件和还固定母线和从属 BMS 的垂直挤压件中，包含 2 个定位螺栓孔，用于将电池组连接到底盘。这些孔有两个螺栓，一大一长螺纹螺栓。

如上所示，除了中心铸件之外，焊接到电池外壳的电池模块之间也有很少的铸造分离部分。可以在下面的切割部分中详细看到。

自钻紧固螺栓用于将外壳的上板连接到电池外壳。厌氧密封粘合剂（可能）也用于避免任何泄漏。

用于底部保护的底盖托盘

这个重约 23 公斤的铝制品。这可以防止石头或其他东西从下方穿透电池组。尽管根据 Munro 的说法，厚度仅为 1 毫米，但在发生热失控时并不能提供很好的保护。可用复合材料板代替。

汇流排、电池控制器、连接器

中央纵向挤压包含4个电池管理控制器（12个模块，1个控制器可以控制4个模块）。黑色通信电缆将 4 个电池管理控制器连接到主 BMS。另一个连接器将电芯控制器连接到电池模块内的电压、电流传感器。

电池控制器连接到主 BMS，而母线连接到 HV 接线盒。

高压连接器带将电池组连接到直流到直流转换器或其他电力电子设备。

电池模组

每个电池模块有 24 个软包电池。有两种类型的配置 8s3p 和 12s2p。每个模块的总容量为 6.85 kWh。一个 MEB 模块的重量为 32 公斤。基本配置在 12s2p 配置中可以有 7 个或 9 个模块。因此，7 个模块 48 kWh 和 9 个模块 61 kWh。对于具有 8s3P 电池配置的电池组的 12 模块扩展配置，输出为 82kWh。

• 基本配置 – 7 个模块 – 48 kWh

• 基本配置扩展 – 9 个模块 – 61 kWh

• 扩展配置 – 12 个模块 – 82 kWh。

用于 VW ID4 的 12 模块、82 kWh 电池组的总重量为 489 kg。

• 电池外壳包括冷却板 – 72 kg

• 车底护板 – 23 公斤

• 电池模块 – 370 公斤

• 顶盖 – 7 公斤

• 其他 – 17 公斤

 VW ID 3 电池组故障

正如上面所解释的，唯一的区别是这个包含 9 个配置为 9x 12s2p = 61 kWh 的模块（在 ID.3 Pro 中可用 58 kWh，WLTP 420 km）。有趣 仔细观察母线。弯曲的形状有助于热膨胀。

更好地查看带有导热膏和部分的电池外壳盒。

高压连接器或接线盒，带有 500 伏特 180 安培的连接器。这个中间有一个 Pyro 保险丝，当安全气囊熄灭或发生车祸或传感器指示类似情况时，它会熔断。侧面有两个白色电流传感器。

高压连接器或接线盒，带有 500 伏特 180 安培的连接器。包括额定电压为 450 伏和 100 安培的保险丝。

总而言之，大众为其可扩展的电池组提出了一个很好的设计。因此，在可制造性和供应链方面更容易。

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