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解密宝马电池和电机核心工厂,看德国工业制造有多强大!

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时间:1900/1/1 0:00:00

巴伐利亚州有一个小镇叫丁戈尔芬(德语:Dingolfing),可以说是宝马电动汽车的核心制造基地。最近,宝马集团发布了丁戈芬工厂的一些鲜为人知的照片和信息,我们也有机会了解了神秘的高压电池系统(模块、电池组)和电机的生产细节。

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丁戈芬工厂一直负责生产两个核心部件,电池系统和电机。几年前,该公司开始为宝马Active E和普通混合动力汽车提供电池系统,如3系Active hybrid、5系Active HyHybrid和7系ActiveHybrid汽车。随着宝马集团推出i3和i8,丁戈芬工厂的核心零部件产品线已扩展到iPerformance旗下的所有车型,包括i3、i8、225xe、330e和最新的740e。

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宝马集团已经向丁戈芬的工厂投资了100多万欧元,以满足对电气化部件的需求,工厂的员工人数也计划从目前的100人增加到200多人,这清楚地表明,未来插电式汽车市场将快速增长。

大家对整个工厂的概况都有印象,然后介绍了核心电池和电机的生产情况。

1.电池技术

电动汽车在未来的普及在很大程度上取决于电池技术的进步。电池的性能必须满足客户的一系列要求,如续航能力、充电时间、功率输出、可靠性、耐用性、安全性和成本。

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电池系统、电机和智能能源管理系统是宝马I系列和iPerformance车型电动驱动技术的基石。在早期阶段,宝马集团决定像传统发动机一样自行开发这些电动驱动核心部件。它可以在不同情况下调整不同特定车型的需求,充分利用动力总成电动化的优势,全面降低油耗和碳排放,同时保持动态的驾驶体验和性能。

宝马的电池组符合与豪华汽车相匹配的高标准要求。无论是短途还是长途,性能都需要保持稳定,即使可用能量减少,也不会影响驾驶体验。这是宝马自己的电池和其他制造商提供的电池组之间的主要区别。同时,丁戈芬工厂制造的电池组具有更好的温度适应性,只有极低的室外温度才会影响电池性能。然而,在这种情况下,宝马集团要求电池的可用剩余容量仍处于宽充电状态(SOC)。此外,电池系统设计需要至少8年的长期保修期。

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为了实现碰撞安全性、耐用性(可靠性)和电池性能的最佳质量,科学严谨的生产工艺至关重要,丁戈芬通用电气工厂作为电动驱动系统制造中心的意义就在这里。宝马I系列和插电式混合动力车型总是从那些拥有领先技术的锂电池制造商那里购买电池。每当新一代电池进入市场时,都会启动新一轮的采购,这确保了宝马能够始终使用最好的商用电池技术。

宝马认为,只有像在内燃机领域一样,对电池化学和电池制造工艺有深入的了解和研究,我们才能取得成功。为此,宝马集团成立了自己的电池研究部门进行技术评估。宝马的国际研究网络覆盖了电池技术的全产业价值链,涵盖了广泛的领域,甚至包括材料研发。只有在电池材料方面取得进展,才是提高电池系统性能的最有效杠杆,如能量密度、充电、功率和成本……

同时,它可以实现高标准的可靠性、长使用寿命和安全性。

有研究表明,宝马与材料制造商和电池制造商合作,创新的技术和方法确保了当前和未来的宝马插电式汽车始终配备最好的电池技术,这也使丁戈芬工厂拥有更灵活、更优质的生产流程。更进一步地说,这肯定有助于宝马成为电动汽车细分市场的领导者。

模块化设计系统使宝马的汽车产品既具有标准化优势,又具有灵活性。丁戈芬格工厂的产品组合和生产过程之间的平行关系可以从新生产设备的配置中反映出来。新的生产车间约有6000平方米用于eDrive电动驱动组件,1500平方米用于生产电机和电池模块,1000平方米用于电池组装。在不影响生产效率的情况下,所有设备的生产能力都可以在短时间内快速翻倍。空闲空间可以进一步增加电驱动系统的整体生产能力。

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类似的灵活性也反映在eDrive产品组合本身。宝马开发了模块化设计系统。在此基础上,可以根据共享、标准化的设计原则和共同的基本特征,开发出不同尺寸、性能和型号的电机和电池。标准化和灵活性的结合使宝马能够满足当前和未来所有纯电动和插电式混合动力汽车的需求。更重要的是,可扩展架构的价格比具有相同功率和性能的传统动力汽车更具可比性。模块化策略使宝马I和iPerformance车型的电动驱动部件能够同时在标准化生产线上生产。这样,宝马可以在市场需求变化时灵活应对,并可以快速整合现有生产流程来制造新车型。

丁戈芬工厂为宝马I和iPerformance生产的电池组分为两个制造阶段。第一阶段是高度自动化阶段,将外部购买的锂离子电池组装成模块,每个模块包含16个电池单元,这些电池单元与连接器、控制器和冷却系统集成在一起,并包裹在铝壳中。电池组需要满足不同类型的车辆负载,通常包含5或6个模块。螺栓通过电气连接器自动紧固和连接。即使出现故障,也只需要更换单个模块,而不需要更换整个电池组,因此大大减少了维护工作量和危险性。更换模块只需拆卸冷却系统,不涉及其他部件。

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模块化设计原则允许具有共同基本特性和质量标准的电池组,可以定制以匹配不同的型号,每个模块也可以安装在车内最合适的空间和预定的位置。

电池组的设计和制造也是宝马研发知识转移的一个例子。众多的生产技术为宝马独创的i3和i8电池组带来了高质量和高可靠性,此后不断改进。丁戈芬的工厂将对外部收集的电池进行初步检查,以确保规格的准确性,然后进入高度自动化的模块组装过程,在该过程中,机器人操作涂层粘合、分组包装、压焊模块框架、布置热管理系统,并通过激光焊接连接电池单元。

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最终将完成的模块组装成一个完整的电池组。目前,Ding Gorfin Ge工厂使用所谓的蜂窝制造工艺生产三种不同类型的电池组,该工艺在确保效率和质量的同时提供了非常高的灵活性。这意味着电池的制造能力也可以……

根据不断变化的需求进行调整,新的技术版本可以很容易地集成到生产过程中。

此外,车辆空调系统的冷却剂回路也用于冷却电池,气体冷却剂直接冷却电池单元。这种方法可确保有效的温度控制。由于蒸发过程的传热是直接的,因此它比添加额外的介质更有效,使冷却系统特别紧凑。同时,它还防止了碰撞时液体释放的风险。[第页]

2.电机技术:

在eDrive电动驱动技术的内部开发和战略部署下,宝马集团的目标是以宝马汽车一贯的质量为客户提供电动汽车的驾驶体验,并确保自身产品的动态性能、效率和舒适性在市场上更具竞争力。电机在其中扮演着另一个重要角色。宝马I和iPerformance车型中使用的电机具有高体积和重量功率比,可以在高速旋转范围内提供线性额定功率,并确保卓越的效率。这些特征来自于特殊的设计原则,I产品的设计团队知道如何在大量的设计细节中实现产品创新。

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定子和转子在丁戈芬工厂生产,然后连接到电机外壳上。装配线非常灵活,员工接受了执行不同操作的培训。U形布置确保了灵活性和高效率的结合。在所有工作站上,部件都以符合人体工程学的方式交付给操作员。同时,工作站可以调整其高度和倾斜度,以满足人体工程学的需要。大多数操作可以在坐姿或站姿下进行,这有助于提高eDrive电动驱动部件的生产质量。

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电机的高输出比和运动特性是基于永磁同步电机技术不断优化的结果。例如,定子是由极其压缩的铜线制成的,长达两公里。定子生产需要对金属板进行包装和绝缘,然后拉伸和切割形成线圈。巴伐利亚州有一个小镇叫丁戈尔芬(德语:Dingolfing),可以说是宝马电动汽车的核心制造基地。最近,宝马集团发布了丁戈芬工厂的一些鲜为人知的照片和信息,我们也有机会了解了神秘的高压电池系统(模块、电池组)和电机的生产细节。

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丁戈芬工厂一直负责生产两个核心部件,电池系统和电机。几年前,该公司开始为宝马Active E和普通混合动力汽车提供电池系统,如3系Active hybrid、5系Active HyHybrid和7系ActiveHybrid汽车。随着宝马集团推出i3和i8,丁戈芬工厂的核心零部件产品线已扩展到iPerformance旗下的所有车型,包括i3、i8、225xe、330e和最新的740e。

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宝马集团已经向丁戈芬的工厂投资了100多万欧元,以满足对电气化部件的需求,工厂的员工人数也计划从目前的100人增加到200多人,这清楚地表明,未来插电式汽车市场将快速增长。

大家对整个工厂的概况都有印象,然后介绍了核心电池和电机的生产情况。

1.电池技术

电动汽车在未来的普及在很大程度上取决于电池技术的进步。电池的性能必须满足客户的一系列要求,如续航能力、充电时间、功率输出、可靠性、耐用性、安全性和成本。

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电池系统、电机和智能能源管理……

nt系统是宝马I系列和iPerformance车型电动驱动技术的基石。在早期阶段,宝马集团决定像传统发动机一样自行开发这些电动驱动核心部件。它可以在不同情况下调整不同特定车型的需求,充分利用动力总成电动化的优势,全面降低油耗和碳排放,同时保持动态的驾驶体验和性能。

宝马的电池组符合与豪华汽车相匹配的高标准要求。无论是短途还是长途,性能都需要保持稳定,即使可用能量减少,也不会影响驾驶体验。这是宝马自己的电池和其他制造商提供的电池组之间的主要区别。同时,丁戈芬工厂制造的电池组具有更好的温度适应性,只有极低的室外温度才会影响电池性能。然而,在这种情况下,宝马集团要求电池的可用剩余容量仍处于宽充电状态(SOC)。此外,电池系统设计需要至少8年的长期保修期。

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为了实现碰撞安全性、耐用性(可靠性)和电池性能的最佳质量,科学严谨的生产工艺至关重要,丁戈芬通用电气工厂作为电动驱动系统制造中心的意义就在这里。宝马I系列和插电式混合动力车型总是从那些拥有领先技术的锂电池制造商那里购买电池。每当新一代电池进入市场时,都会启动新一轮的采购,这确保了宝马能够始终使用最好的商用电池技术。

宝马认为,只有像在内燃机领域一样,对电池化学和电池制造工艺有深入的了解和研究,我们才能取得成功。为此,宝马集团成立了自己的电池研究部门进行技术评估。宝马的国际研究网络覆盖了电池技术的全产业价值链,涵盖了广泛的领域,甚至包括材料研发。只有在电池材料方面取得进展,才能提高电池系统的能量密度、充电、功率和成本等性能,同时实现高标准的可靠性、长使用寿命和安全性。

有研究表明,宝马与材料制造商和电池制造商合作,创新的技术和方法确保了当前和未来的宝马插电式汽车始终配备最好的电池技术,这也使丁戈芬工厂拥有更灵活、更优质的生产流程。更进一步地说,这肯定有助于宝马成为电动汽车细分市场的领导者。

模块化设计系统使宝马的汽车产品既具有标准化优势,又具有灵活性。丁戈芬格工厂的产品组合和生产过程之间的平行关系可以从新生产设备的配置中反映出来。新的生产车间约有6000平方米用于eDrive电动驱动组件,1500平方米用于生产电机和电池模块,1000平方米用于电池组装。在不影响生产效率的情况下,所有设备的生产能力都可以在短时间内快速翻倍。空闲空间可以进一步增加电驱动系统的整体生产能力。

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类似的灵活性也反映在eDrive产品组合本身。宝马开发了模块化设计系统。在此基础上,可以根据共享、标准化的设计原则和共同的基本特征,开发出不同尺寸、性能和型号的电机和电池。标准化和灵活性的结合使宝马能够满足当前和未来所有纯电动和插电式混合动力汽车的需求。更重要的是,可扩展架构的价格比具有相同功率和性能的传统动力汽车更具可比性。模块化策略使选举……

c同时在标准化生产线上生产的宝马I和iPerformance车型的驱动部件。这样,宝马可以在市场需求变化时灵活应对,并可以快速整合现有生产流程来制造新车型。

丁戈芬工厂为宝马I和iPerformance生产的电池组分为两个制造阶段。第一阶段是高度自动化阶段,将外部购买的锂离子电池组装成模块,每个模块包含16个电池单元,这些电池单元与连接器、控制器和冷却系统集成在一起,并包裹在铝壳中。电池组需要满足不同类型的车辆负载,通常包含5或6个模块。螺栓通过电气连接器自动紧固和连接。即使出现故障,也只需要更换单个模块,而不需要更换整个电池组,因此大大减少了维护工作量和危险性。更换模块只需拆卸冷却系统,不涉及其他部件。

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模块化设计原则允许具有共同基本特性和质量标准的电池组,可以定制以匹配不同的型号,每个模块也可以安装在车内最合适的空间和预定的位置。

电池组的设计和制造也是宝马研发知识转移的一个例子。众多的生产技术为宝马独创的i3和i8电池组带来了高质量和高可靠性,此后不断改进。丁戈芬的工厂将对外部收集的电池进行初步检查,以确保规格的准确性,然后进入高度自动化的模块组装过程,在该过程中,机器人操作涂层粘合、分组包装、压焊模块框架、布置热管理系统,并通过激光焊接连接电池单元。

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最终将完成的模块组装成一个完整的电池组。目前,Ding Gorfin Ge工厂使用所谓的蜂窝制造工艺生产三种不同类型的电池组,该工艺在确保效率和质量的同时提供了非常高的灵活性。这意味着电池的制造能力也可以进行调整,以满足不断变化的需求,新的技术版本可以很容易地融入生产过程。

此外,车辆空调系统的冷却剂回路也用于冷却电池,气体冷却剂直接冷却电池单元。这种方法可确保有效的温度控制。由于蒸发过程的传热是直接的,因此它比添加额外的介质更有效,使冷却系统特别紧凑。同时,它还防止了碰撞时液体释放的风险。[第页]

2.电机技术:

在eDrive电动驱动技术的内部开发和战略部署下,宝马集团的目标是以宝马汽车一贯的质量为客户提供电动汽车的驾驶体验,并确保自身产品的动态性能、效率和舒适性在市场上更具竞争力。电机在其中扮演着另一个重要角色。宝马I和iPerformance车型中使用的电机具有高体积和重量功率比,可以在高速旋转范围内提供线性额定功率,并确保卓越的效率。这些特征来自于特殊的设计原则,I产品的设计团队知道如何在大量的设计细节中实现产品创新。

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定子和转子在丁戈芬工厂生产,然后连接到电机外壳上。装配线非常灵活,员工接受了执行不同操作的培训。U形布置确保了灵活性和高效率的结合。在所有工作站上,部件都以符合人体工程学的方式交付给操作员。同时,工作站可以调整其高度和倾斜度,以满足人体工程学的需要。大多数手术可以在坐姿或站姿下进行,这有助于提高p……

eDrive电动驱动组件的生产质量。

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BMW8

电机的高输出比和运动特性是基于永磁同步电机技术不断优化的结果。例如,定子是由极其压缩的铜线制成的,长达两公里。定子生产需要对金属板进行包装和绝缘,然后拉伸和切割形成线圈。BMW8

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金属板通过激光焊接连接在一起。转子总成也是通过特殊工艺制备的。将磁体放入转子并铆接后,将冷却后的转子轴无压烧结到加热部分,使转子磁化,整个制备和组装过程大大简化。在电机组装的最后阶段,定子首先在大约150度下进行无压烧结,然后插入转子。在安装完所有其他部件并测试了相关功能后,可以将完全组装好的电机安装在汽车上。BMW8

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金属板通过激光焊接连接在一起。转子总成也是通过特殊工艺制备的。将磁体放入转子并铆接后,将冷却后的转子轴无压烧结到加热部分,使转子磁化,整个制备和组装过程大大简化。在电机组装的最后阶段,定子首先在大约150度下进行无压烧结,然后插入转子。在安装完所有其他部件并测试了相关功能后,可以将完全组装好的电机安装在汽车上。

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