奧迪的《機(jī)動(dòng)車輛的牽引電池》專利公布，這個(gè)電池系統(tǒng)有點(diǎn)像是 PPE 的電池方案設(shè)計(jì)，我們從這個(gè)專利里面可以解讀出 PPE 在之前的 E-tron 和 MEB 平臺(tái)設(shè)計(jì)的差異性，還有這個(gè)比較矮的，適用于轎車的面向高端化的設(shè)計(jì)構(gòu)思。
圖 1 專利描述
01
PPE 模組結(jié)構(gòu)
在下圖中示意的展示了八個(gè)電池模塊（模塊殼體）和 14 八個(gè)可彈性變形的元件。這個(gè) 8 個(gè)殼體往下細(xì)翻，可以看出 PPE 的模組設(shè)計(jì)方案，是建立在 MEB 的 590 基礎(chǔ)上的，這里設(shè)計(jì)的思路，是使用兩個(gè)橫向分割長(zhǎng)度的模組，形成一個(gè)一體化結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)模組設(shè)計(jì)，長(zhǎng)模組之間含有中間隔板，將模組分為前后兩個(gè)部分。用專利的說(shuō)法是，電池長(zhǎng)模組包含下面的長(zhǎng)模組殼體，主要包含兩個(gè)對(duì)置的第一側(cè)板（長(zhǎng)邊，我們通常成為側(cè)板） 和兩個(gè)對(duì)置的第二端板（窄邊），這兩個(gè)板相擰接。
圖 2 PPE 的模組方案
現(xiàn)實(shí)來(lái)說(shuō)，這個(gè)有點(diǎn)像之前蜂巢展示的一長(zhǎng)條的 CTP 方案，如下圖所示，這兩個(gè)在結(jié)構(gòu)上比較相似。為了保證足夠的壓力，這里中間還是放置了隔板，可以兼容原有的軟包和方殼電芯的方案。也就是說(shuō)，在這里兩種不同的電芯放進(jìn)去以后通過(guò)分隔板之后形成一體化，中間可以做電氣分割，也可以直接進(jìn)行串聯(lián)，然后像下圖蜂巢那樣做的長(zhǎng)模組直接進(jìn)行連接點(diǎn)的串聯(lián)以保證電氣連接的簡(jiǎn)潔性。專利的說(shuō)法：側(cè)壁 21a、21b（軟包的排布）和中間壁 30（方殼的排布）尤其用于接收所謂的膨脹力，該膨脹力作為由電池模塊的體積變化而導(dǎo)致的力，應(yīng)對(duì)在對(duì)電池模塊充電和放電時(shí)能夠形成這樣的體積變化。
圖 2 蜂巢的 CTP 展示效果
在這個(gè)里面，有個(gè)很重要的特征，是模塊殼體的底板，這個(gè)是把冷卻板直接集成在這個(gè)里面，所以在兩個(gè)對(duì)置的窄邊上側(cè)壁伸出冷卻劑，這是考慮結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)潔性，把電池的冷卻板集成在底板上。這塊板由上下兩部分拼接而成，通過(guò)兩邊和中間的接合，構(gòu)造出了冷卻液流道，如下圖，由一端進(jìn)，另一端出。專利的說(shuō)法備注：相應(yīng)的模塊殼體的底壁具有上板和下板，上板和下板在第一區(qū)段上彼此貼靠并且在彼此連接，并且其中所述上板和下板在第二區(qū)段上是彼此間隔開(kāi)的并且形成冷卻通道。
圖 3 模組的冷卻結(jié)構(gòu)
02
從模組的角度看問(wèn)題
在這個(gè)方案里面，我們能看到對(duì)于 Pack 的簡(jiǎn)化，把原來(lái) 390&590 的模組進(jìn)一步強(qiáng)化，奧迪的工程師的想法就是把模組變大，使得它具備通用性而且能夠吸收相當(dāng)?shù)囊徊糠?Pack 的功能，而 Pack 的外圍就只有彈性保護(hù)、底板、外框和四周的殼體。我可以這么形象的說(shuō)法，這里 Pack 倒是非常簡(jiǎn)化，模組做完以后就可以非常簡(jiǎn)單把保護(hù)件搭起來(lái)。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，把保護(hù)的那部分放在車上，特別是外框集成底盤(pán)，這個(gè)路也是走得通的。這里比 CTP 有兩個(gè)大的有點(diǎn)，兼容軟包和方殼，也同時(shí)把 Pack 簡(jiǎn)化了，而且能把一部分的東西設(shè)計(jì)在車?yán)锩妗?/p>
圖 4 PPE 電池系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)
小結(jié)：相比 MEB，PPE 的電池設(shè)計(jì)還是費(fèi)了很多的心思，也是努力在降低成本，盡可能把 Pack 的組裝和設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化。這個(gè)好處模組之間是獨(dú)立的，能拆，而且長(zhǎng)模組前后兩部分也可以分?jǐn)?，一定程度上維修性更好一些，我覺(jué)得這個(gè)東西設(shè)計(jì)的還是不錯(cuò)的