BMW在传统车上的两种12V锂电池

我最近在看传统车上使用 12V 锂电池的使用进度还是相对比较快，主要分成两种路径，一种是把原有高档车辅助的 AGM 电池给代替掉，一种是直接代替启动电池。这个以 BMW 为代表，这个路径还是比较清晰的。

1、BMW 传统的 12V 电源系统

BMW 目前的很多车型之前设计都是 2-3 块 AGM 电池，后备箱 90-105Ah 作为主 12V 电源，在前舱配置 50Ah 的电池，在部分高端车型为转向系统还会配置一个 12Ah 的 AGM 电池。 

表 1 主要的系统情况 

这种设计在家用车里面不算多，主要在高端车型上考虑 12V 电源的稳定性，设计了不同的分电系统。双电池的考虑，主要是考虑电源系统的特性，是典型的要性能，成本放一边。 

图 1 原有传统车的 12V 电池和配电系统 

之前较早的设计中，BMW 在 M3 和 M4 上使用这款汤浅的 69Ah 的 12V 电池来代替 90Ah 的 AGM 电池，总体的效果不算特别成功。短期内来看，我们观测到在大量的车型里面，这种直接把启动电池直接替换的方案短期内可能是一个瓶颈。

图 2 BMW 的 12V 启动锂电池 

02、BMW 的双电池系统

所以 BMW 替换的路径，主要是使用 10Ah 的锂电池来替换 50Ah 的 AGM 电池，主要的理由有几个： 

1）    降低碳排可以通过能量回收达到 0.5-2kw（这是 BMW 之前在传统车上做的能量回收），可以达到 1-2g/km，应该是在 48V 全面导入之间的储备技术。

2）    减重:相比 AGM 电池，可以减少 17-19kg 

3）    启动的质量：主要是锂电池的放电特性能让引擎的 Crank 的效果更好，降低抖动 

4）    保护主 AGM 电池，这个涉及双电源系统的分配问题，主要是 10Ah 的电池的放电特性真的很好。 

所以之前在 3 系和 5 系等新的平台切换中尝试中，BMW 已经把这种 12V 电池大量开始使用，如下图所示。 

图 3 BMW 的 10Ah

附属锂电池 如下图所示，是这个 12V 电池的基本结构，在电池的负极端是 BMS 控制板，在电池的正极端是一个隔离开关，中间是 10Ah 设计的模组。 

图 4 BMW 的 12V 10Ah 电池的结构 

从模组的拆解信息来看，这个模组设计是做了一个独特的高倍率的电芯，LG Chem 使用之前经典的 PHEV 的模组设计给 BMW 做了一款这样的产品，这也是目前 BMW 能看到的首次采用软包电芯（48V 的结构也是相似的，电芯的容量是 11Ah 的）。 
备注：采用的时间是从 2017 年就开始了 

图 5 12V 电池结构 

在里面的控制器板相对就是一个 V、I、T 的检测，由外部的 DME 来进行充电、诊断和更换的记录，通过 LIN 进行通讯。 

图 6 BMW 的 12V 锂电池和 12V 双电源系统的控制框图 

小结：在高端车上，AGM 电池这样的可靠的 12V 电池还牢不可破，未来能锂电化的要么是 48V+AGM，或者是 12V 辅助+AGM 主电，HEV 和 PHEV 里面的构型可能可以作为大锂电+12V 小锂电，而 BEV 里面短期内可能还是 AGM+大电池。当然在 L2+的需求迭代中，12V 电源系统采用双电源至少加一个 12V 锂电还是可以预期的。