yulzhu

电子技术应用专栏作家——芝能汽车。紧跟技术创新,助力行业发展。

电动汽车换电模式之思2

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当前换电池的最大问题是,如果现实的运营可以被消费者接受,也在电网企业的带动下,众泰和康迪两家愿意来做这个车,到底由谁来保证安全性。

  传统的概念就是,如果由汽车企业出售汽车,使用者在使用过程之中出现事故,由保险公司理赔。若出现汽车车型质量或缺陷问题,可以进行召回处理。所以所有的EV/PHEV都极尽所有之能事,进行整车安全方面的测试,同时也对电池包进行测试。

这里以LEAF、VOLT两个为例。

LEAF的安全材料可以参考《EV / HEV Safety - NHTSA

VOLT的安全材料

固然有GM本身的测试,

同时出现几次事件之后,由NHTSA进行测试处理,这方面也有相关的报告《Chevrolet Volt Battery Incident Overview Report》。

所以在这里,我们可能需要评估,如果电池是替换的,到底有哪些的潜在安全隐患。

待续……

1.电气连接问题

当前电网的设计

第一代出租车用

 

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按照传统,标准脱胎于实物,这些接口的排布应该是《纯电动乘用车快换电池箱通用技术要求》表9的定义。
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整个系统结构为:
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从上图可知,总共的接触点为4对8个,按照80V60Ah的设计,这辆车电机系统,出处《2009-2010年中国电动汽车驱动电机产业研究报告(V1.1)》

 

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Imax=Ppeak/V

峰值功率:90kW肯定要打折的,估计以50kW可能性大一些。

额定功率30kW打折,估计实际为24左右,考虑电空调和DC-DC,总共为28KW.

峰值电流(秒级):156A

额定电流(小时):88A。

其实最大的问题,就是如果在不停的插拔过程之中,四个之中有一个出现了连接松动,导致连接的电阻增大,电流在这个电阻上发热。一个非常有名关于螺栓松动的例子为《REPORT OF INVESTIGATION:HYBRIDS PLUS PLUG IN HYBRID ELECTRIC VEHICLE》。

当然还有个一个问题就是,在电池包插拔转运过程之中,电池内部的连接会发生问题吗?真是不得而知。

其实在电网规范里面有很多的要求,只是能做到什么程度,我自己是不想在里面试一试:

 

d) 电池箱连接器应具备对准导入机构,在插入连接器时能自动修正位置偏移,以保证准确对接;
e) 电池箱连接器应具备浮动跟随机构,在车辆行驶造成的频繁振动、蠕动下能自动跟随触头位移变化,以保证可靠连接;
f) 电池箱连接器的部件(如端子、插销、壳体等)应可靠固定,保证振动、蠕动影响下不会松脱;
 
a) 快换电池箱的固定应采用机械式锁止操作机构,并具有防锁止失效功能;
b) 锁止机构应能在三个相互垂直的轴上将电池箱紧固在托架上,在车辆行驶造成的频繁振动下,不会出现明显的相对位移或产生明显的机械噪声;
c) 有手动解锁功能,在异常情况下能够快速解锁并拉出快换电池箱;
d) 锁止机构应能承受纯电动乘用车振动和冲击的影响
 
6.3.6 机械冲击性能
快换电池箱应能经受表5 规定的上、下、左、右、前、后六个方向的加速试验冲击。试验结束后,检查快换电池箱不应有机械的变形、零部件的损坏和紧固件的松动现象。
6.3.7 耐振动性能
快换电池箱应能经受表6、表7、表8 规定的上下(垂直Z 轴)、左右(水平横向Y 轴)、前后(水平纵向X 轴)三个方向的扫频振动试验。试验过程中,电池箱锁止机构应不会打开。试验结束后,检查快换电池箱不应有机械的变形、零部件的损坏和紧固件的松动现象。

第二代

 

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对于这种单体电池接口接出,由充电时候充电机进行均衡的设计,暂时没啥评论,后面仔细可分析。
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电网公司在指定行业标准中的考虑在《纯电动乘用车快换电池箱通用技术要求》得以体现。