尋夢新聞LINE@每日推播熱門推薦文章，趣聞不漏接❤️
華特電動RESS系統在安全、壽命、性能方面是比較均衡的，雖然其可靠性仍需要檢驗，但在之前試駕K50時所感受到的出色性能和精準操控中，電池包的T型結構布局、輕量化設計、充放電性能設定功不可沒。
在所有初創電動汽車公司中，前途汽車的氣質迥異於其他所有公司。該公司具有濃厚的工程師文化，致力於打造充滿駕趣的純電動車型，其母公司——北京長城華冠汽車科技股份有限公司擁有15年汽車設計和工程開發經驗，這讓前途汽車獲得了非常明顯的競爭優勢。它的首款車型——純電動轎跑K50出色的駕駛性能和精準的操控讓人印象深刻。
10月31日，EV世紀參觀了前途汽車位於蘇州高新區的電池系統製造基地華特電動，並與華特電動的負責人進行了交流，深入了解前途K50的可再充電能量儲存系統RESS的技術細節。
作為電動汽車的核心，電池系統直接決定了其續航、動力和安全性能。因此，很多OEM都將電池系統的研發和製造作為其核心能力。
早在2010年，前途汽車的母公司長城華冠就成立了電動車整車事業部，開始研究「三電」（電池、電機和電控）系統，當時中國政府剛剛啟動新能源汽車推廣的「十城千輛」項目，長城華冠介入電動汽車核心技術研發的時間早於大部分車企。
2010年和2011年，長城華冠進行了基於三元18650電池和方型硬殼電池的電池系統研究，並最終於2013年確定了基於三元鋰材料軟包電芯的電池標準箱的技術路線，這在當時磷酸鐵鋰仍占主流的情況下是非常具有前瞻性的判斷。2015年底試驗成功了第一個電池標準箱，2017年開始在蘇州建設生產線並於當年底做到量產。
前途K50的RESS系統由10個電池標準箱串聯而成（總共600個電芯，每個標準箱的結構是6並10串），電壓365V，電池包總容量為78.84kWh，能量密度134.35Wh/kg，電池包總質量為587kg。以目前國內主流純電動汽車電池系統的性能來衡量，前途K50的RESS系統的輕量化做得不錯，系統能量密度處於行業平均水平。
RESS系統的標準箱結構與很多車企的方案都不相同。目前，大部分純電動汽車的電池包都是平鋪在底盤上的，而前途K50的電池包採用了T型布局，這與K50的轎跑車身結構、前後軸配重有直接關係。相比而言，電池包平鋪在底盤上可以獲得更大的車內空間，標準箱的結構在安全性更勝一籌，發生碰撞時有一定的行程緩沖，在配置和空間排布上也更加靈活，售後階段如果有電池出現問題也方便更換。
電芯是構建RESS系統的核心。前途K50採用了高性能的三元鋰（NCM）軟包電芯。
為什麼採用軟包電芯，而不是圓柱或者方殼電芯呢？華特電動技術副總經理孟濤表示，圓柱電芯的短板在於單芯容量小，比如松下的18650單芯容量為3.2Ah，這導致每個電池系統需要大量的電芯，對電芯的一致性要求極高，而且增加了電池管理的難度。比如，特斯拉Model S P100D使用了8256顆18650電芯，雖然其電池管理技術非常先進，但也頻繁出現電池起火、燃燒等安全事故。
另外，圓柱電芯對於空間的利用率較低，同樣容量電池包的體積比軟包和方型電池要大。圓柱電芯的循環壽命一般為500個循環，相比方殼和軟包電池短。
軟包電芯和方殼電芯相比，其安全性、能量密度和溫度一致性表現較差。具體而言，軟包電芯的內部壓力過大需要泄壓時是一個緩釋的過程，而方殼電芯的泄壓是爆發式的。軟包電芯厚度小，有利於電芯散熱，溫度一致性好。
在全球最頂尖的幾家電池公司中，LG化學選擇了軟包電池路線，三星SDI和比亞迪選擇了方殼路線，寧德時代原來只做方殼電池，目前也加入了軟包路線陣營。
華特電動的電芯供應商——上海卡耐新能源有限公司也選擇了軟包路線，上海卡耐的控股股東是深圳市科陸電子股份有限公司，其技術來源是日本英耐時株式會社（Enax）。
圍繞電芯這個核心，RESS系統的其他四個子系統——機械系統、熱管理系統、電池管理系統和電氣系統高效工作、密切配合，以做到該系統的五大目標：高安全、長壽命、高性能、輕量化和低能耗。下面進行詳細介紹。
機械系統：電芯與電芯之間採用柔性物質連接，既可起到壓緊電芯的作用，又可吸收「呼吸效應」產生的變形（約1.8%）。模組用金屬帶組合，具備合適的壓緊力和柔韌度。模組的連接不採用螺栓，以避免螺接失效。
標準箱通過懸置裝置固定，有效吸收路面振動，採用柔韌性金屬帶雙重緊固，有效緩沖碰撞能量。
電池包的殼體採用了非導電體的高強度SMC復合材料，強度接近鋁合金，重量比鋼材（密度7.9g/cm3）輕40%-50%，絕緣性能優異，絕緣電阻（浸水24h）≥ 1.0×1013Ω
電氣系統：滿足高性能城市跑車超高充放電要求的高壓電連接，瞬態放電承載電流可達1080A，持續放電承載電流可達450A，長時充電承載電流可達216A。
結構上，採用三維空間形狀的軟銅排連接，有效緩解xyz三方向的振動激勵。同時，高壓電連接滿足整車IP67防護等級。
電池管理系統：分布式BMS軟硬件架構可滿足不同串並聯模組和不同的電池布置型式，可以監控每一個電池箱全壽命周期內的電池數據；主動編址/加密系統防止未經授權認證的電池混入RESS系統中，從源頭上提高了RESS系統的安全性和一致性；
本地和雲端數據雙重監控/備份機制實時監控電池健康狀態；高精度信號采集系統電流檢測精度可達0.5%，為電池的狀態估算提供堅實基礎；多路碰撞冗餘設計最大限度的保證了碰撞後的高壓電安全性；出色的充電適應性匹配絕大多數規模化經營商充電樁，數量超24萬個。
熱管理系統：首先，電池包採用絕熱設計理念，通過採用復合材料殼體、雲母片、保溫棉等，最大限度的減少環境與電芯之間的熱交換，具備被動保溫功能。在-20℃環境下，散熱功率達到50W，僅為採用金屬材料外殼的25%。
其次，採用主動液冷/液熱溫控系統。水路系統採用並聯回路設計，保證每個標準箱都能夠得到充分的熱交換，最小化電芯之間的溫度差，提升了溫度一致性。
環境溫度0~45℃下，系統溫差小於3℃；環境溫度-30~55℃下，系統溫差小於5℃，-30℃環境下，靜置24h，熱管理開啟20min，百公里加速時間提升50%；45℃環境下，靜置12h，熱管理開啟20min，百公里加速時間達到最優。
未來，華特電動的電池包主動液冷/液熱溫控系統將採用雙回路技術，以降低管路複雜程度、提高通用性，可快速匹配不同電池系統。
如上圖所示，RESS系統採用五階段防控法進行影響安全與壽命的事件防控，具備主動干預和被動防護的功能。
BMS與電池熱管理系統的配合價格極大提升電池組的可靠性及耐用性，前途K50五年內電池系統容量衰減可以控制在5%以內。
作為一輛主打駕駛性能的純電動轎跑車，為保證高效的動力輸出，前途K50搭載前後雙電機四驅系統，0-100公里加速僅需4.6s，最高時速達200km/h。雙電機總峰值輸出達到280kW、580N.m；但Boost模式下總輸出達到320 kW、680 N.m。
Boost模式下，前途K50的放電電流達到了5.5C（正常駕駛時的放電電流為4C左右），可在瞬間爆發強勁的驅動力，優異的加速性能配合精準的操控，帶來轎跑車豐富的駕駛樂趣。
如果頻繁使用Boost模式對於電池性能會造成損害嗎？華特電動所做的超大電流放電測試表明，5.5C放電經過兩萬次循環後沒有導致電池壽命衰減，經過三萬次循環後會導致電池壽命衰減。如果每天使用10次Boost模式、每年駕駛300天計算，可以支持10年使用。
另外，孟濤表示，在實際駕駛中，Boost模式取決於電池狀態，比如電量（超過70%），電池溫度等等，尤其是溫度至關重要。如果電池狀態不允許，則不會觸發Boost模式，以最大限度的防止電池被濫用。
除了大電流放電測試以外，快充性能測試表明，2C充電會導致電芯快速失效，1.5C充電會導致電芯壽命嚴重衰減，可以看作是過度使用和濫用的分界線，1.2C充電會導致電芯壽命稍許衰減，可以看作是正常與過度使用的分界線。前途K50的快充時間為45分鐘充至80%，充電倍率控制在1C。
據華特電動總經理翟晟介紹，蘇州工廠目前有一條生產線，年最大產能為52萬個電池標準箱，能夠滿足5萬輛前途K50的電池需求。明年中將建立第二條生產線。目前除了給前途汽車供應電池以外，也給一些傳統車企好初創車企提供電池系統。
為了保障電池產品的一致性，華特電動自主設計了電池系統生產線。80%的自動化產線，負責模組、自動化、焊接和加工四個階段。其餘20%產線工作，入殼和總裝這兩個階段，採用半人工操作方式。可做到客戶的不同尺寸、殼體要求。
36台智能機器人，5台雷射焊機以及2台大功率充放電檢測設備高效協同，使其一個標準電池箱的生產節拍僅需72秒。翟晟表示，目前華特電動的生產效率在全行業是最高的，自動化程度和生產效益也在國內名列前茅。
華特電動還自主研發了銅鑲鋁焊接工藝和雷射變頻焊接工藝，極大提升了焊接效率及質量，保證了焊接一致性，從而提升電池系統的安全性和可靠性。
據翟晟介紹，中國北方車輛研究所動力電池實驗室主任、國家863電動車重大專項動力電池測試中心主任王子冬在考察了華特電動之後評價稱「前途汽車是現在中國電動車行業中，動力電池設計最安全的，沒有之一」。
王子冬是國家發改委和工信部負責審查前途汽車生產準入資質的專家組成員之一。他的評價具有一定代表性。
採訪後記：我曾經參觀採訪過華晨BMW的高壓動力電池中心，就生產線的自動化程度和品控而言，兩家公司沒有差異。
華特電動的RESS系統在安全、壽命、性能方面是比較均衡的。當然，這套系統的可靠性還需要通過大量車主的長期測試來檢驗。不過，在我們之前試駕K50時所感受到的出色性能和精準操控中，電池包的T型結構布局、輕量化設計、充放電性能設定功不可沒。
在所有的初創電動車企中，前途汽車是我一直非常看好的一家公司，其紮實的技術積累、穩健的作風、嚴謹的工程師文化讓它具備了成功的氣質。電池系統是電動汽車的核心，此次參訪更加增強了我對於前途汽車未來發展前景的信心。
往期精彩文章：
威馬模式讓威馬很被動？新政接連不斷仍難消用戶疑慮
比亞迪宋EV500百公里耗電0.7度可能嗎？可能！
國軒高科「開倒車」 重新押寶磷酸鐵鋰 能否突圍無補貼時代？
北京新能源指標排到2026年！持標待購者千萬別錯過這些電動車！
賓士EQC即將引入國內 但屬於它的市場似乎太窄了
上汽大眾途觀L插混/朗逸純電動電池參數曝光 全面落後自主品牌
李想眼中的普世設計 實拍理想ONE增程式電動SUV
當夢想照進現實 試駕威馬EX5純電動SUV
