目前為止，LG與歐洲幾個(gè)車企業(yè)合作的代表車型如捷豹I-PACE、奧迪 e-tron、保時(shí)捷Taycan等，在電池包的整體結(jié)構(gòu)架構(gòu)上采用了相似的“三明治”型設(shè)計(jì)。 

e-tron 與Taycan的箱體結(jié)構(gòu)示例如下。從層級(jí)上看，均可以分為頂層（箱體上蓋）、中間體（結(jié)構(gòu)框架+下箱體）、底層（水冷板+防護(hù)板）。這里結(jié)構(gòu)框架主要由PACK內(nèi)的縱橫梁和PACK的外邊框構(gòu)成，它們是整個(gè)PACK內(nèi)部的機(jī)械承載體，同時(shí)也是防碰撞的主體，對(duì)整車而言則增加了整車的剛性。

這是軟包設(shè)計(jì)方案中一種非常有代表性的案例，我們可以從保時(shí)捷Taycan電池包的專利中來詳細(xì)聚焦幾點(diǎn)。同特斯拉一樣，Taycan的專利與實(shí)際的設(shè)計(jì)保持了相對(duì)較高的一致性，下圖是它的一個(gè)電池包結(jié)構(gòu)爆炸圖，可以看，只有尾部上蓋的外形與實(shí)際不同外。

箱體上蓋18可以通過鋁合金來制造，厚度在2mm左右；防護(hù)板7位于電池包的最下層，也是整個(gè)車底盤直接裸露、面向地面的部分，可以通過鋁合金來制造，厚度在3或6mm左右（兩個(gè)專利，其中一個(gè)披露值為3mm，另一個(gè)為6mm）；尾部下箱體8 位于模組102與水冷板6之間，可以鋁合金來制造，厚度在1.5mm左右。水冷板是一個(gè)多部分組合體，既可以由2個(gè)，3個(gè)或更多個(gè)獨(dú)立的水冷板（系統(tǒng)）并行工作，也可以構(gòu)成一個(gè)整體統(tǒng)一控制。水冷板可以通過鋁合金制造，壁厚在1mm之上。

沿整車行車方向、PACK的軸向進(jìn)行剖視，整個(gè)電池包的剖視圖如下。

電池包上蓋9通過螺釘與橫梁8進(jìn)行連接和固定（這里沒有體現(xiàn)出與電池包外邊框的固定），橫梁可以通過鋁合金或鋼來進(jìn)行制造，寬度在10mm左右；模組通過緊固件（螺釘）與焊接螺柱固與下箱體3進(jìn)行連接，3可以通過金屬板來制造，材料為鋁或鋼，寬度可以3個(gè)毫米。

再往下分析（可結(jié)合下圖），就是下箱體-水冷板-防護(hù)板之間的內(nèi)部設(shè)計(jì)，是相對(duì)精彩的地方。首先，水冷板17會(huì)通過釬焊與下箱體連接，而下箱體3與防護(hù)板4之間的連接則通過連接件5來實(shí)現(xiàn)，保時(shí)捷希望連接件5與防護(hù)板之間的連接是可拆卸的，比如螺釘，而下箱體與連接件5的連接則為不可拆卸，比如焊接或膠粘。

連接件5的高度會(huì)大于水冷板的高度，因此，整個(gè)下箱體與防護(hù)板之間會(huì)有一定的腔隙，此處保時(shí)捷采用了支撐泡棉，用于對(duì)水冷板施加一個(gè)Z向的預(yù)緊力，以便水冷板與下箱保持良好的接觸，支撐泡棉是一種彈性單元，還可以緩沖Z向的振動(dòng)和沖擊。 

三明治結(jié)構(gòu)架構(gòu)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于“兩個(gè)內(nèi)腔的設(shè)計(jì)”，一是PACK內(nèi)腔，二是下箱體-防護(hù)板內(nèi)腔；這二者既具有很強(qiáng)的平臺(tái)化基礎(chǔ)，也可以形成不少定制化的方案，這對(duì)于電芯/PACK企業(yè)來說是有利的，提升開發(fā)效率，極大降低成本，各家主機(jī)廠可以共用的技術(shù)模塊較多。

返回第一電動(dòng)網(wǎng)首頁 >