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电动物流车运营存在五大性能(néng)缺陷


发布时(shí)间:2020-02-24 10:23:50

电动(dòng)物流车运营(yíng)存在五大性能(néng)缺陷

    “总体来说,电动汽车的大量推广应用,车辆故障多发、电池(chí)衰减、零部件一致性(xìng)差、慢充时间长,充电设施(shī)不(bú)全等(děng)各(gè)方面(miàn)问(wèn)题,电动物(wù)流车(chē)作为一种生(shēng)产运输(shū)工(gōng)具,更是如此。” 


    据介绍(shào),目(mù)前(qián)市场(chǎng)上运(yùn)营的电(diàn)动物流车(chē)存(cún)在五大较为集中和突出的问题。可以说(shuō),这些技术和(hé)性能的(de)问题不解决,将严重(chóng)影(yǐng)响电(diàn)动物流(liú)车的(de)大(dà)规(guī)模运营。


     一、绝缘趴窝。


    据介绍,电动汽车内配(pèi)置的(de)电池属(shǔ)于(yú)高电压和高电(diàn)流(liú),对整(zhěng)车绝缘要求极高,整车(chē)零(líng)部件并串联后绝缘电(diàn)阻应大于100-200KΩ。


  “虽然这个指标已经很低,但是一(yī)到下雨(yǔ)天或者涉水(shuǐ)时,电机电控、电池(chí)组、BMS、DC直(zhí)流转换器、充电机等高压系统零部(bù)件的(de)IP防护等(děng)级不达标,整(zhěng)车(chē)因为绝缘故障(zhàng)保护(hù)而趴窝的情况经常出(chū)现。”程波说道。


    二(èr)、高温故障。


    主要表现(xiàn)在大载(zǎi)荷(hé)和长坡道运行时导致高温(wēn),或者频繁充放电和(hé)夏季过热(rè)时产生高温,这(zhè)种情况下车辆往往会动力(lì)性能降低,严重时(shí)车辆趴窝。


    三、里程衰(shuāi)减。


    电(diàn)池容量(liàng)衰减导(dǎo)致里程数量缩短,电池(chí)维护频次越来越高,这直接物流车运(yùn)营(yíng)维(wéi)护的成本时(shí)间(jiān)成本的上升。


    四、低温(wēn)时(shí)充(chōng)电(diàn)难(nán),里程变短。


    有些车辆直(zhí)接表现出低(dī)温环境下不能进行充电,同时(shí)车辆的动力减(jiǎn)弱,行驶(shǐ)里程缩短。


    五、SOC估算不(bú)准,客户里程焦虑。


    据介绍,不少物流(liú)配送企业对电(diàn)动物流车最(zuì)大的(de)担忧在于剩余里程,而SOC是电(diàn)动汽(qì)车剩余(yú)里(lǐ)程(chéng)的最重要的参(cān)考(kǎo)指标。在实(shí)际的运营(yíng)过程中,经常出现(xiàn)SOC显示剩余电(diàn)量还比较多,但实际电池却(què)没电的情况。


    那么,出现上(shàng)述(shù)问(wèn)题(tí)的原因是什(shí)么,又该如何解决,有何好的建议?


    第(dì)一,出现(xiàn)绝缘故(gù)障的原因主要是以下几(jǐ)个方面,动力驱动(dòng)系统零部件进水或者箱内出现(xiàn)雨水凝露导(dǎo)致绝缘性能下降;动力系统零部件供应(yīng)商为了降低成本,才用(yòng)的箱体普遍(biàn)不开(kāi)模(mó),采用的钣金(jīn)折弯、焊接(jiē)和尺寸等一致性难(nán)控制;另(lìng)外为了达到防水等级IP67,大(dà)部分采用密(mì)封(fēng)胶进(jìn)行封箱,但往往涂胶工艺一致性差、抗老化和耐候型差,使用一段(duàn)时间防水和密封性能不(bú)达标等等。


    针对(duì)绝缘故障,可(kě)以通过投入模具,是零部件标准化一致性提(tí)高来提(tí)高。同时采用高防护性能的零部件,通过线束的(de)布局合理,电池安全设(shè)计等,最后(hòu)加强出厂的安全(quán)检(jiǎn)测,尤其是涉水与淋雨试验中的绝缘(yuán)检测。


    第二,高温故(gù)障的原(yuán)因主要是设计阶段(duàn)对(duì)零部件的热分析不(bú)充分,电机过载时能力(lì)不足,导致小(xiǎo)马拉大车;动力电池方面(miàn)存在放电倍率低,内阻大,导致升温过(guò)快。或者整车(chē)零部件设计不合理(lǐ)不利(lì)于散热。


    这(zhè)种情况下,需要采用动力(lì)性能更(gèng)高的电机和放(fàng)电倍率更高(gāo)的(de)电(diàn)池,同时对零(líng)部件的发热情况进行仿真分析,同(tóng)时优化零部件布局和结构的设计。例如风冷系统中,将发热零部件的(de)散(sàn)热(rè)面与车辆运行方向平行有利(lì)于(yú)空气(qì)流动带走热量;对水冷(lěng)系统而言,需要优化管路结(jié)构和流量。对电池包而言,则可(kě)通(tōng)过优化内部模块(kuài)布局,可(kě)以增加热管理系统等等。


    第三,里程衰减和电池容量减(jiǎn)少的问题也是(shì)电动汽车目前较为突出的(de)问题,例(lì)如(rú)电芯循环寿命较(jiào)低,高低温环境下电池循环寿命急(jí)剧衰减(jiǎn)。或(huò)者电芯与电池模块间的自放电差异大,均衡电路精(jīng)度与效率(lǜ)较(jiào)低等(děng)等,例如短板效益。都会严(yán)重影响(xiǎng)电动的性能(néng)与表现。


    第四(sì),低温(wēn)环境下电动车故障有以下几点原因,一是低温下电池电压平台的降低,导致内阻增加和(hé)放电量减(jiǎn)少(shǎo)和输出功率降低。目前大(dà)多数供应商因为考虑成(chéng)本控制(zhì),多数没有采(cǎi)用热管理系统(tǒng)。


    第五,影响SOC计(jì)算的因素包括电池(chí)容量衰减、电阻变化、一致性、环境温度、放电工况等等。


    那么针对电池容量(liàng)、续航(háng)里(lǐ)程和(hé)SOC的问题,则(zé)需要从(cóng)以(yǐ)下几方面入(rù)手解决:一(yī)是选择循环(huán)寿(shòu)命更高的(de)电芯,常温下大于2000次(cì),高(gāo)温45度循环寿命要高于1200次;二是电芯放电(diàn)倍率相对实际的(de)应(yīng)用要预留空间,同时放电容量(liàng)也要预(yù)留余量避免满充满放(fàng)。要选择自(zì)动化程度高的电(diàn)芯(xīn)和一致(zhì)性高的电池配(pèi)组,模块间的电(diàn)压差要小于10mV,容量小于3%,内阻小于10%,自(zì)放电差(chà)异小于1%;更(gèng)需要监测许多不同工况和温(wēn)度下的电芯衰减数据(jù),作为BMS侦测SOCde参考数(shù)值作为基数(shù)数据,提高SOC侦(zhēn)测的精度。


    “总体来说,电动汽(qì)车的大量推广应用,车辆故障多(duō)发(fā)、电(diàn)池衰减、零部件一致(zhì)性差、慢充时间长,充(chōng)电(diàn)设施不(bú)全等各方面问题,电(diàn)动物流车(chē)作为一种生产运输工具,更是如此。” 


    据介绍(shào),目前(qián)市场上运营的电(diàn)动物流车存在五大(dà)较(jiào)为(wéi)集中和突出的问(wèn)题(tí)。可以(yǐ)说(shuō),这些技术和性能的问题不解决,将严重影响电(diàn)动物流车的(de)大(dà)规模运营。


     一、绝缘趴窝。


    据介绍,电动汽车内配(pèi)置的电(diàn)池(chí)属于高电压和高电流(liú),对整车绝缘(yuán)要求极高(gāo),整车零部件并串联后绝缘电(diàn)阻(zǔ)应大于100-200KΩ。


  “虽然这(zhè)个指标已经很低,但是一到下(xià)雨天或者涉水时,电机电控(kòng)、电(diàn)池(chí)组、BMS、DC直流转换器、充电机等高压(yā)系统零部件的IP防(fáng)护等(děng)级不达标,整车因为绝缘故障保护而(ér)趴窝的情况经常(cháng)出现。”程波说道。


    二、高温故障。


    主要表现在大(dà)载荷和长坡道运(yùn)行时导(dǎo)致高温,或者频繁充放电和夏季过热时产(chǎn)生高(gāo)温,这种情况下车辆(liàng)往往会(huì)动力(lì)性(xìng)能降低,严重时(shí)车辆趴窝(wō)。


    三、里程衰减(jiǎn)。


    电(diàn)池容量(liàng)衰减导致(zhì)里程数量缩短(duǎn),电池维护(hù)频次越来越高,这直接物流车运营维护的成(chéng)本时间成本的上升。


    四(sì)、低温时充电难,里程变短。


    有(yǒu)些车(chē)辆直接表(biǎo)现出低温(wēn)环境下不能进行充电(diàn),同时车辆的(de)动力减(jiǎn)弱(ruò),行驶里程(chéng)缩短(duǎn)。


    五、SOC估(gū)算不准,客户里程焦(jiāo)虑。


    据介(jiè)绍,不少物流配送企(qǐ)业对电动物流车最大的担忧在于剩余里(lǐ)程,而SOC是电动汽(qì)车剩余(yú)里程(chéng)的最重要的参考指标。在实际的运营(yíng)过程中,经常出现SOC显示剩余电量还比较多,但实际电池却(què)没电的情况。


    那(nà)么(me),出现(xiàn)上述(shù)问题的原因是什么,又该如何(hé)解(jiě)决,有何好的建议(yì)?


    第一,出(chū)现绝(jué)缘故(gù)障的原因主要(yào)是以(yǐ)下几个方面,动力驱动系统零部件进水或者箱内出(chū)现雨水(shuǐ)凝露导致绝(jué)缘性能下(xià)降(jiàng);动力系统零部件(jiàn)供(gòng)应(yīng)商为了降低(dī)成本,才用的(de)箱体普遍不开模,采(cǎi)用的钣金折弯、焊接和(hé)尺寸等一致性难控制(zhì);另(lìng)外为了达到(dào)防(fáng)水等级IP67,大部(bù)分采用(yòng)密封胶进行封箱,但往往(wǎng)涂胶工艺一致性差、抗(kàng)老化和耐候型差,使用一(yī)段时间防水(shuǐ)和密封性(xìng)能不达标等(děng)等。


    针对绝缘故障,可以通过(guò)投入模具,是零部件标(biāo)准化一(yī)致性(xìng)提高来提高。同时采用高防护(hù)性能的(de)零(líng)部件,通过(guò)线(xiàn)束的布(bù)局合理,电池安全设计等(děng),最后(hòu)加强出(chū)厂(chǎng)的安全检测,尤其是涉(shè)水与淋雨试验中的(de)绝(jué)缘检测(cè)。


    第(dì)二,高温故障的原(yuán)因主要是设计阶段对零部件的热分析(xī)不充分(fèn),电机(jī)过载时(shí)能(néng)力不足,导致小马拉大车;动(dòng)力电池方面存在放电倍率低,内阻大,导致升(shēng)温过快(kuài)。或者整车零(líng)部件设计不合理不(bú)利于散热。


    这(zhè)种情况下,需要采用动力性能(néng)更高的电机(jī)和放电倍率更(gèng)高的电池,同时对零部(bù)件的发(fā)热情(qíng)况进行仿真(zhēn)分析,同时(shí)优化(huà)零部件(jiàn)布(bù)局和结构的设计。例(lì)如(rú)风冷系统中,将发(fā)热零部件的散热面与车辆运行方(fāng)向平行有利(lì)于空气流(liú)动带走热量;对水冷系统而言,需要优化管路结构(gòu)和流量。对电池(chí)包而言,则(zé)可(kě)通过优化内部(bù)模块布局(jú),可(kě)以增加热(rè)管(guǎn)理(lǐ)系统等等。


    第三,里程衰减和电池(chí)容量减少的(de)问题也是电动汽车目前(qián)较(jiào)为(wéi)突出的问(wèn)题,例如电芯循环(huán)寿命较低(dī),高低(dī)温环境下电池循环寿命急剧衰减。或(huò)者(zhě)电芯与(yǔ)电池模块间的自放电差异大,均衡电路(lù)精度与效(xiào)率(lǜ)较低等等,例(lì)如短(duǎn)板效益。都会严重影响电动的性能与表现。


    第四,低温环境下电动车故障有以下几点原因,一是低温(wēn)下电池电压平台的降(jiàng)低(dī),导致内阻增加和放电(diàn)量减(jiǎn)少和输出功(gōng)率降低。目前大多数供(gòng)应商因(yīn)为考虑成本控(kòng)制,多数没有采用热管(guǎn)理系统。


    第五(wǔ),影响SOC计算(suàn)的因素包括电池容量衰减、电阻变化、一致(zhì)性、环境温度、放电工况等等。


    那么针对电池(chí)容(róng)量、续(xù)航里程和SOC的问题(tí),则需要(yào)从(cóng)以下几(jǐ)方面入手解(jiě)决:一是(shì)选择循(xún)环寿命更高的(de)电芯(xīn),常温下大于2000次,高温(wēn)45度循环寿命要高于1200次;二是电(diàn)芯放电倍率相对实际的应用要预留空(kōng)间(jiān),同(tóng)时放电容量(liàng)也(yě)要(yào)预留(liú)余量(liàng)避免满充满(mǎn)放。要选择自动化程度(dù)高的电芯和一致性高(gāo)的电池配组,模块间的电压(yā)差要小(xiǎo)于10mV,容量小于3%,内阻小于10%,自(zì)放电差异小于1%;更需要(yào)监测(cè)许多不同工况和温度下(xià)的电(diàn)芯(xīn)衰减数据,作为BMS侦测SOCde参(cān)考数值作为基数(shù)数据,提高SOC侦测的精度。


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