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。

聊聊换电模式

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群里在谈冬天电动汽车里程由于车用取暖和电池的可用容量下降导致里程降低的问题,聊起了换电的事情。这个事情,需要好好的聊一聊。

所有觉得里程短、电池贵的老板,都动过这个脑子,我刚入职的时候德国老板也敦促我们一起搞这种创意,其本质就是想要实现核心部件分离。

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    事实是,你想分没那么容易分,从国内外来看,其实不少厂家做过这个事情:

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1)Better Place :国外有个EasyBAT项目,后续我将谈一下它的设计和考量,其实从它的需求、标准和设计,可以看出它花费了很多的功夫,可是没有用

2)国家电网:分好几块在做,北京环卫车、杭州乘用车、青岛薛家岛大巴,国网旗下嫡系部队许继南瑞大友,还有外围科易、电巴花了不少钱

3)Gogoro:电摩也在玩这个

这种模式先天有一些缺陷

商业风险:

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  1. 与电池有关的重大事故法律责任不清

  2. 谁来负责涉及电池故障的诊断和保修?)

  3. 谁来承担安全和维修责任?

  4. 怎么做出差异化?

  5. 置换站备用电池库存成本高,假设每辆车“在用”和“备用”电池比为1比 4?

  6. 新旧电池的差异性?

技术风险:

  1. 热设计:如何保证置换时液体冷却的电池包无冷却液泄漏和空气泡沫?

  2. 结构设计:在颠簸行驶时高压电缆连接口和数据端口的连接可靠性和安全性?

  3. 信息传递:电池使用情况和容量退化的历史数据无法传输到下一辆车上,因此影响电池控制软件执行动态平衡的功能和计算荷电状态的准确性?

  4. 结构设计:电池包固定点的公差及磨损造成的震动噪音?

  5. 能量设计:同一型号电池包在与不同大小风格的车型共享时如何提供最大能量密度?

我们借用EASYBAT的设计需求,欧洲人整理的很完整了,内部的功能需求和设计明天单独来讲。    

  1. 电池位置不占用行李箱容量

  2. 电池位置不影响座椅

  3. 电池位置不影响车辆长度

  4. 保持车辆原有高度

  5. 电池模块有防穿刺保护结构

  6. Z轴向抗 20G 加速度结构

  7. 碰撞之后能拆卸

  8. 电池布置需要与车辆重心XY方向一致

  9. 电池更换过程受控

  10. 驾驶员能紧急中断更换过程

  11. 电池更换过程中有完整的信息交互

  12. 换电过程中车辆不可动

  13. 更换过程中司机和乘客可以在车内

  14. 更换过程对司机的要求尽可能小

  15. 更换过程用户友好

  16. 更换时间小于四分钟

  17. 更换过程对用户操作车不能有影响

  18. 司机需要有个接触器来确定电池锁止和非锁止

  19. 根据车辆水溅定义密封等级

  20. 接口布置定义部件密封等级

  21. 电气接口防水、尘、手指接入

  22. 零件形状和密封应保证防尘防水

  23. 连接器和高压线束设计优化保证保护部件最小化

  24. 电池连接耐尘、泥、水

  25. 机械,电气和热接口应耐雨雪冰冻

  26. 电池耐腐蚀

  27. 电池应耐路石,障碍和道路碎片的碰撞

  28. 电池机械连接应耐路石,障碍和道路碎片的碰撞

  29. 电池电连接应耐路石,障碍和道路碎片的碰撞

  30. 连接器需要耐误操作

  31. 如自动更换需要配置手动装置

  32. 潮湿应不影响安全

  33. 在BSS内部温度应包含在10°C和25°C以下

  34. BSS的内部起亚小于20Pa

  35. BSS有连接器的清洁功能

  36. 没有对象将能够渗透到电池所有开关操作期间,充电和存储

  37. 电池应迅速取出

  38. 电池应垂直于车辆组装

  39. 电池连接机制应垂直于车辆组装

  40. 热和电连接应与垂直组装兼容机

  41. 附加部分的数量与非切换电池版本相比,应限制

  42. 电连接器成本考虑

  43. 整个应用成本要低

  44. BSS的成本要低

小结:

1)有很多的东西,可以从之前的案例中学习,分解和对比自己的设计思想和设计方法

2)工程设计这块,虽然有很多的弹性,但是某些问题是注定很难解决的