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。

Better Place的换电设计

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前些天科易的李总有继续在深挖换电的一些内容,我这里将Better Place的设计的一些经验得失梳理一下。再往后随着整个EASYBAT这个项目消亡,网站打不开,这些故事也就没有了。

在这个项目里面定义了几个最重要的工作小组:

WP1 系统要求和用户用例定义

WP2 系统架构和设计

WP3 电池接口定义和开发

WP4 电池封装、车辆整合模型和安全方面

WP5 电池运行次数管理和车辆通信

WP6 整合验证和场地测试

如图片所示,在电池包分离的设计过程中,是由四个接口所组成

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1)机械接口:连接电池=>车,电池=>电池更换站

2)电气接口:分大电流总线连接和信号连接。

3)数据接口:这里在电气接口之上,强调电池信息的交互,特别是指电池在充放两端的数据接口,也是需要考虑电池与车辆的互通,还有电池与电池更换站的互通。

4)热接口:这里主要是分液冷和被动冷却两种。

真实的电池包还有电池连接器

QQ截图20151117160606.jpg


机械设计:这里运用了较为有趣的机器锁紧的模式,通过这种借鞋结构把电池本体和车辆本体连在一起

QQ截图20151117160640.jpg


电气接口设计:这里高压从2根扩展到四根

这里补充国内所有的电气接口

a)国网第一代

QQ截图20151117160646.jpg


b)国网第二代

QQ截图20151117160652.jpg


c)许继的定制产品

QQ截图20151117160703.jpg


d)科易的设计

QQ截图20151117160713.jpg


细致的考虑,最难的地方就在接口这里

1) 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;

2) 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;

3) 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;

4) 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;

5) 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;

6) 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;

7) 锁止机构应能承受纯电动乘用车振动和冲击的影响

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。

耐振动性能

快换电池箱应能经上下(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。

在后面的设计中,Better Place对于数据和热设计的这块确实没有细致执行,可能放在某些地区实现更容易把。

QQ截图20151117160720.jpg


   以上的资料主要在EASYBAT的介绍之中,与实物的情况可能还是有很多差距,我相信Better Place和雷诺在主导这些设计过程中还是颇费了很多的心思的。

小结:

1)当电池发展到一定的阶段,说不准换电又能卷土重来呢

2)办法可能总比问题多