BMW Min F56 BEV的电池设计解析

我想做一个选题，在一位朋友支持下获取了之前完整的 BMW I3 的分析报告，我想以这个为蓝本来看从 2012 到 2020 年，BMW 在近 8 年时间产品在完善中到底变革了哪些内容。不过由于汽车产品的特点，从 0 到 1 成就最大，从 Gen3 到 Gen5 某种意义上都是细节的完善。不过在这个选题开始之前，我想把目前没有涉及的 BMW Gen4 BEV Mini Electric。

图 1 BMW 的 Gen3-Gen5 的变化

01、BMW Gen4 的 Mini Electric

BMW Gen4 的 Mini Electric MINI 纯电动车型配备了容量为 32.6kWh 的锂离子电池组，配置了 7.4kW 的车载充电机，慢充模式下，充满需要四小时。在快充模式下，可功率为 50kW 的充电桩为其进行充电，充到 80%的电量仅需要大概 30 分多分钟，提速动力性来说，也是按照百公里加速时间为 6.9 秒来设计的。 BMW 的工程师在这里面采用了单模组的设计，采用了 12 个电池模组，每个模组 2.71kwh（分为 5 个双模组和 2 个单模组）以 T 型方式平均排列于底盘空间。如下图所示:

图 2 BMW 的 Mini Electric 的模组布置

在之前的介绍会里面，有两张图是有关于这个电池系统的切面图：

1） 这个模组设计按照这个切面图来看，和我们之前认为的方式有所差异，之前 I3 的双排模组立着布置，这个双模组是侧着放的，然后模组间也需要用高压线进行连接。

2） 然后因为有两种模组，这种可升级性可能也不算特别好。

图 3 电池系统布置图

图 4 和 I3 的模组设计差异，是躺着的

在 Gen3 时代采用的一个模组一个 CMU，这里也确实采用了 12 个 CMU，8 个堆在 S-Box 两侧，两个放在模组上，另外两个和 BMU 叠在模组上面。这种设计基本在之前的 PHEV 里面使用比较常见的做法。在下图里面我们可以看到紫色的就是 CMU 额连接线。

图 5 BMS 和 CMU 的布置图

这种设计不光在双模组上需要进行对接，加上模组之间比较长的高压连接线，如下图所示总的高压连接线确实很复杂，费了好大劲才把整包的高压部分比较好的连接起来。

图 6 高压线路连接图

02、Gen4 和之前 Gen3 之后 Gen4 的对比

从结构标准来看，Gen4 的 Mini Electric 的空间更像之前的 Active E 的设计，所以 Gen3 和 Gen5 是一脉相承的双排大模组的结构，布置上的方向上面是的 Gen5 的模组尺寸更大；而 Gen4 就是一个类似于之前 Gen2 的 Active E 的魔改，所以在更多的场合是看不到这个 Mini Electric 的电池包爆炸图的。
 

图 7 Active E 这样的异性结构

这个经典的 I3 的结构设计，被更多的电芯或者可以不同尺寸的电芯替代掉，一直沿用者，目前看到的基于 148mm 宽度的双排模组都是这个设计的延伸。

图 8 BMW I3 的模组设计

小结：下一个焦点，我们关注下 CMU 和 BMU 的拆解分析，先从 BMW I3 的两个板子开始，讨论下当时 S-Box 的功能定义，到未来的 BMS 板子的设计，这里还是有一些内容可以仔细探讨下。