“總體來(lái)說(shuō)，電動(dòng)汽車的大量推廣應(yīng)用，車輛故障多發(fā)、電池衰減、零部件一致性差、慢充時(shí)間長(zhǎng)，充電設(shè)施不全等各方面問(wèn)題，電動(dòng)物流車作為一種生產(chǎn)運(yùn)輸工具，更是如此�！� 近期，由中國(guó)汽車技術(shù)研究中心舉辦“2016國(guó)際新能源汽車用戶評(píng)價(jià)與應(yīng)用創(chuàng)新研討會(huì)”上，重慶小康新能源汽車設(shè)計(jì)研究院商用車平臺(tái)總監(jiān)程波這樣直言。 程波在現(xiàn)場(chǎng)主要針對(duì)目前我國(guó)純電動(dòng)物流車關(guān)鍵零部件在應(yīng)用過(guò)程中的問(wèn)題和解決方法進(jìn)行了講解。 據(jù)介紹，目前市場(chǎng)上運(yùn)營(yíng)的電動(dòng)物流車存在五大較為集中和突出的問(wèn)題。可以說(shuō)，這些技術(shù)和性能的問(wèn)題不解決，將嚴(yán)重影響電動(dòng)物流車的大規(guī)模運(yùn)營(yíng)。
一、絕緣趴窩。 據(jù)介紹，電動(dòng)汽車內(nèi)配置的電池屬于高電壓和高電流，對(duì)整車絕緣要求極高，整車零部件并串聯(lián)后絕緣電阻應(yīng)大于100-200KΩ。 “雖然這個(gè)指標(biāo)已經(jīng)很低，但是一到下雨天或者涉水時(shí)，電機(jī)電控、電池組、BMS、DC直流轉(zhuǎn)換器、充電機(jī)等高壓系統(tǒng)零部件的IP防護(hù)等級(jí)不達(dá)標(biāo)，整車因?yàn)榻^緣故障保護(hù)而趴窩的情況經(jīng)常出現(xiàn)�！背滩ㄕf(shuō)道。
二、高溫故障。 主要表現(xiàn)在大載荷和長(zhǎng)坡道運(yùn)行時(shí)導(dǎo)致高溫，或者頻繁充放電和夏季過(guò)熱時(shí)產(chǎn)生高溫，這種情況下車輛往往會(huì)動(dòng)力性能降低，嚴(yán)重時(shí)車輛趴窩。
三、里程衰減。 電池容量衰減導(dǎo)致里程數(shù)量縮短，電池維護(hù)頻次越來(lái)越高，這直接物流車運(yùn)營(yíng)維護(hù)的成本時(shí)間成本的上升。
四、低溫時(shí)充電難，里程變短。 有些車輛直接表現(xiàn)出低溫環(huán)境下不能進(jìn)行充電，同時(shí)車輛的動(dòng)力減弱，行駛里程縮短。
五、SOC估算不準(zhǔn)，客戶里程焦慮。 據(jù)介紹，不少物流配送企業(yè)對(duì)電動(dòng)物流車*大的擔(dān)憂在于剩余里程，而SOC是電動(dòng)汽車剩余里程的*重要的參考指標(biāo)。在實(shí)際的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)SOC顯示剩余電量還比較多，但實(shí)際電池卻沒(méi)電的情況。
那么，出現(xiàn)上述問(wèn)題的原因是什么，又該如何解決，有何好的建議？ 首先，出現(xiàn)絕緣故障的原因主要是以下幾個(gè)方面，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)零部件進(jìn)水或者箱內(nèi)出現(xiàn)雨水凝露導(dǎo)致絕緣性能下降；動(dòng)力系統(tǒng)零部件供應(yīng)商為了降低成本，才用的箱體普遍不開(kāi)模，采用的鈑金折彎、焊接和尺寸等一致性難控制；另外為了達(dá)到防水等級(jí)IP67，大部分采用密封膠進(jìn)行封箱，但往往涂膠工藝一致性差、抗老化和耐候型差，使用一段時(shí)間防水和密封性能不達(dá)標(biāo)等等。 針對(duì)絕緣故障，可以通過(guò)投入模具，是零部件標(biāo)準(zhǔn)化一致性提高來(lái)提高。同時(shí)采用高防護(hù)性能的零部件，通過(guò)線束的布局合理，電池安全設(shè)計(jì)等，*后加強(qiáng)出廠的安全檢測(cè)，尤其是涉水與淋雨試驗(yàn)中的絕緣檢測(cè)。 其次，高溫故障的原因主要是設(shè)計(jì)階段對(duì)零部件的熱分析不充分，電機(jī)過(guò)載時(shí)能力不足，導(dǎo)致小馬拉大車；動(dòng)力電池方面存在放電倍率低，內(nèi)阻大，導(dǎo)致升溫過(guò)快�；蛘哒嚵悴考O(shè)計(jì)不合理不利于散熱。 這種情況下，需要采用動(dòng)力性能更高的電機(jī)和放電倍率更高的電池，同時(shí)對(duì)零部件的發(fā)熱情況進(jìn)行仿真分析，同時(shí)優(yōu)化零部件布局和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。例如風(fēng)冷系統(tǒng)中，將發(fā)熱零部件的散熱面與車輛運(yùn)行方向平行有利于空氣流動(dòng)帶走熱量；對(duì)水冷系統(tǒng)而言，需要優(yōu)化管路結(jié)構(gòu)和流量。對(duì)電池包而言，則可通過(guò)優(yōu)化內(nèi)部模塊布局，可以增加熱管理系統(tǒng)等等。 
第三，里程衰減和電池容量減少的問(wèn)題也是電動(dòng)汽車目前較為突出的問(wèn)題，例如電芯循環(huán)壽命較低，高低溫環(huán)境下電池循環(huán)壽命急劇衰減。或者電芯與電池模塊間的自放電差異大，均衡電路精度與效率較低等等，例如短板效益。都會(huì)嚴(yán)重影響電動(dòng)的性能與表現(xiàn)。
第四，低溫環(huán)境下電動(dòng)車故障有以下幾點(diǎn)原因，一是低溫下電池電壓平臺(tái)的降低，導(dǎo)致內(nèi)阻增加和放電量減少和輸出功率降低。目前大多數(shù)供應(yīng)商因?yàn)榭紤]成本控制，多數(shù)沒(méi)有采用熱管理系統(tǒng)。
第五，影響SOC計(jì)算的因素包括電池容量衰減、電阻變化、一致性、環(huán)境溫度、放電工況等等。 那么針對(duì)電池容量、續(xù)航里程和SOC的問(wèn)題，則需要從以下幾方面入手解決：一是選擇循環(huán)壽命更高的電芯，常溫下大于2000次，高溫45度循環(huán)壽命要高于1200次；二是電芯放電倍率相對(duì)實(shí)際的應(yīng)用要預(yù)留空間，同時(shí)放電容量也要預(yù)留余量避免滿充滿放。要選擇自動(dòng)化程度高的電芯和一致性高的電池配組，模塊間的電壓差要小于10mV，容量小于3%，內(nèi)阻小于10%，自放電差異小于1%；更需要監(jiān)測(cè)許多不同工況和溫度下的電芯衰減數(shù)據(jù)，作為BMS偵測(cè)SOCde參考數(shù)值作為基數(shù)數(shù)據(jù)，提高SOC偵測(cè)的精度。
|
