奧迪R8 e-tron的電池技術(shù)

1、奧迪R8 e-tron的電池技術(shù)：續(xù)航451公里充電95分鐘導讀： 雖然沒有宣布詳細原因，但外界猜想奧迪放棄R8 e-tron量產(chǎn)計劃的最主要原因，在于電池技術(shù)成為瓶頸；此外，電池成本未如預期快速降低，所有這些讓R8 e-tron大規(guī)模量產(chǎn)顯得不實際。而且，奧迪也無法接受當時較短的續(xù)航里程和過長的充電時間。奧迪R8 e-tron作為概念車初次在2009年亮相，之后很快便確定量產(chǎn)并計劃在2012年推出，不過就在離承諾達成還有個把月之時，新上任的研發(fā)負責人Wolfgang Durheimer將計劃暫停。雖然沒有宣布詳細原因，但外界猜想奧迪放棄R8 e-tron量產(chǎn)計劃的最主要原因，在于電

2、池技術(shù)成為瓶頸；此外，電池成本未如預期快速降低，所有這些讓R8 e-tron大規(guī)模量產(chǎn)顯得不實際。而且，奧迪也無法接受當時較短的續(xù)航里程和過長的充電時間。隨著電動車風潮刮得愈演愈烈，2014年，奧迪技術(shù)總監(jiān)Ulrich Hackenberg證實了奧迪R8 e-tron的復產(chǎn)計劃。在2015年日內(nèi)瓦國際車展上，奧迪發(fā)布了新一代R8 e-tron電動超跑，續(xù)航里程高達451公里，直流充電僅需95分鐘。到底是哪些新技術(shù)讓R8 e-tron在一年時間里飛速進步？奧迪決定重新設計R8 e-tron早期版本，新版本使用了小型圓柱形電池，數(shù)量很多，整個電池包由7488個單元組成，分成52個模塊，每個模塊有1

3、44個單元。在新歐洲標準行駛循環(huán)(NEDC)下，能量超過90kWh，續(xù)航達450公里(279.6英里)。與特斯拉不同的是，R8 e-tron的電池包不是安裝在底盤，而是呈長條狀置于后部和駕駛員及乘客座位之間的中間部分。T形結(jié)構(gòu)的電池集成在中間通道，并延伸到后部，這個位置是車身重心的低中心點，車軸負荷分布為40：60(前/后)。高電壓電池是基于鋰離子技術(shù)。液體冷卻鋰離子電池由52個模塊組成。相比第一代e-tron的技術(shù)平臺，595公斤(1311.8磅)的電池系統(tǒng)可以將容量從48.6kWh提高到90.3kWh，而無需任何修改包。由于采用高能量密度，電池容量從84Wh/kg提高到152Wh/kg，奧

4、迪R8 e-tron一次充電可行駛高達450公里(279.6英里)，以前它只能做到215公里(133.6英里)。在聯(lián)合充電系統(tǒng)(CCS)標準下，用直流或交流電充電，僅用95分鐘就可以將電池充滿。駕駛者如果安裝了奧迪連接應用程序(Audi connect app)，就能夠通過智能遠程控制充電過程。在385伏標稱電壓下，電池可以正常運行，新的電池模塊概念實現(xiàn)了卓越的性能。能量密度從84Wh/kg增加到152Wh/kg，容量從48.6kWh到90.3kWh，完整充電續(xù)駛里程增加一倍以上，由215公里(133.6英里)增加到450公里(279.6英里)，這些使奧迪的電動汽車更加具有競爭力。奧迪R8 e

5、-tron的電池組系統(tǒng)呈“T”形，長235厘米，寬136厘米，高70厘米，包括“T”型交叉桿電子控制盒在內(nèi)，這個控制器負責超過1200安培電流的監(jiān)測、轉(zhuǎn)換和傳輸，高度復雜的電池系統(tǒng)包含了超過10000個單體零件。7488個電池單元，以每144個為單位分布在52個模塊中。每個模塊重量7.8公斤(17.2磅)，被排在中部通道和后部的5個“地板”上，鋁板將“地板”單獨分開，并形成電池的支撐結(jié)構(gòu)。在鋁外殼的冷卻系統(tǒng)中完成冷卻劑循環(huán)。如果發(fā)生碰撞，高強度板和沖擊板將重新定向撞擊力度，全鋁制的奧迪空間框架結(jié)構(gòu)(ASF)就會體現(xiàn)出優(yōu)勢。兩臺電動機驅(qū)動后輪，能夠輸出340kW功率和460牛米扭矩，在3.9秒內(nèi)

6、完成百公里加速，但還是比特斯拉P85D慢了0.6秒。R8 e-tron是奧迪R8的純電動版。R8 e-tron自動駕駛概念車的儀表顯示續(xù)航超過了450km。R8 e-tron的電池組位于駕駛艙后方。為了保持車身的低矮，奧迪R8 e-tron沒有采用常見的在底盤下方布置電池組的方案，而是將電池組放在了駕駛艙之后，燃油版R8上中置發(fā)動機的位置。無獨有偶，采用插電式混合動力的超級跑車保時捷918也采用了類似的電池布局。位于后橋上的電機體積很小，為電池空出了很大的空間。雖然沒有發(fā)動機，在電池組上方還是有一塊發(fā)動機模樣的飾板。不過保時捷918還需要巨大的V8發(fā)動機和變速箱，所以電池容量有限。而R8 e-

7、tron的電動機和減速器只需要后橋處很小的一部分空間，在后橋和駕駛艙之間，則是47個電池模塊。同時，機械式的排擋桿被電子擋桿所取代，所以擋桿之下的空間也被釋放出來，容納了4個電池模塊。全車一共有51個電池模塊，7344個電池單體。R8 e-tron的電池組一共有51個電池模塊，每一個電池模塊則由144個電池單體組成，一共是7344個電池單體。從示意圖看來，R8 e-tron的電池單體與特斯拉所采用的18650電池類似，應該也是一種三元鋰電池，不過具體類型和參數(shù)還有待公布。電池組上方的凸起是控制單元和高壓包。這張圖展現(xiàn)的是R8 e-tron的熱管理系統(tǒng)。超級跑車里的空間是很寶貴的，所以R8 e-tron的電池組很緊湊，并做了一定的集成化。電池組由金屬底板和玻璃纖維外殼包裹，冷卻系統(tǒng)貫穿其中，以保證電池組的一致性，頂部則集成了控制單元和高壓包。在不充電時，無線充電設備處于最低位置。要充電時，無線充電設備升起，以減小損耗，加快充電速度。在充電方式上，奧迪除了為R8 e-tron提供傳統(tǒng)的充電樁充電，還研發(fā)了一套無線充電裝置。值得一提的是，這套無線充電裝置是升降式的。無線充電的效率是與充電模塊到電池之間的距離成反比的，距離越大，能量的損耗就越大，充電效率也就越低。奧迪的無線充電裝置可以在車輛駛?cè)氤潆娷囄恢?，向上升起一段距離