电动物流车(chē)运营存在五(wǔ)大性能(néng)缺陷
发布时间:2020-02-24 10:23:50
电动物流(liú)车(chē)运营(yíng)存在五大性能缺(quē)陷
“总体来说,电动汽车的(de)大量推广应(yīng)用(yòng),车辆故障多发(fā)、电池衰减、零部件一致性(xìng)差、慢充时间长(zhǎng),充电设施不全等(děng)各方面问题(tí),电动物流车作为(wéi)一种生产运输工具,更是如(rú)此。”
据介绍,目前市场上运营的电动物流车存在五大(dà)较为集中(zhōng)和突(tū)出的问题。可以说,这些技术和性能的问题(tí)不解决,将严重影(yǐng)响电动物流车的大(dà)规模运营(yíng)。
一、绝缘趴窝。
据介(jiè)绍(shào),电动(dòng)汽(qì)车内配置(zhì)的电池(chí)属于高电(diàn)压和(hé)高电流(liú),对整(zhěng)车(chē)绝缘要求极高,整车零部(bù)件并串联(lián)后(hòu)绝缘电阻应大(dà)于100-200KΩ。
“虽然这个指(zhǐ)标已经(jīng)很(hěn)低,但是一到下(xià)雨天或者涉水时,电机电控、电池组、BMS、DC直流(liú)转换器、充电机等高压系统零(líng)部件的IP防护等级不达(dá)标,整(zhěng)车因为(wéi)绝缘故障(zhàng)保(bǎo)护(hù)而趴窝的情(qíng)况(kuàng)经常出(chū)现(xiàn)。”程(chéng)波说道。
二、高温故障。
主要表现在(zài)大载荷和长(zhǎng)坡道运行时(shí)导致高温,或者频繁充放(fàng)电和(hé)夏季过热时(shí)产生高温,这种(zhǒng)情(qíng)况下车辆往往会动力性能降低(dī),严重(chóng)时车辆(liàng)趴窝。
三、里程衰(shuāi)减。
电池容(róng)量衰减导(dǎo)致里程(chéng)数量缩短,电池维护频(pín)次越来越高,这直接物流车运营维(wéi)护(hù)的成本时间成本的(de)上(shàng)升。
四(sì)、低温时(shí)充电难,里(lǐ)程变短。
有些车辆直接表现出低温环境下不能进(jìn)行充电,同(tóng)时车辆的动力减弱,行驶里程(chéng)缩短(duǎn)。
五、SOC估算不准,客户里程焦虑(lǜ)。
据(jù)介绍,不少物流(liú)配送企业对电动物流车最大的担(dān)忧(yōu)在于剩余(yú)里程,而SOC是电动汽车剩余(yú)里程(chéng)的最重要(yào)的参考指标。在实际的运(yùn)营过程(chéng)中,经常出(chū)现SOC显示剩余电(diàn)量(liàng)还比较多,但实际电池(chí)却没电(diàn)的情况。
那么,出(chū)现上述问题的原因是(shì)什么,又该如何解决,有何好的建议?
第一,出现(xiàn)绝缘故障的原因主要是以下几个方面,动力驱动(dòng)系统零部件进水或者(zhě)箱内出现雨水(shuǐ)凝露导(dǎo)致绝缘性能下降;动力系统零部件供应商为了降低(dī)成(chéng)本,才用(yòng)的箱体普遍不(bú)开模,采用的(de)钣金(jīn)折(shé)弯、焊接和尺寸等一致性难控制;另外为了达到(dào)防水等级(jí)IP67,大部分(fèn)采用(yòng)密封胶进行封箱,但往(wǎng)往涂胶工艺一致性差、抗老化和耐候型(xíng)差,使用一段时间防水和密封性(xìng)能不(bú)达标等等。
针(zhēn)对绝缘(yuán)故(gù)障,可以通(tōng)过投入模具,是(shì)零部件标准化一致性提高来提高。同时采用(yòng)高防护性能的零部件,通过线束的布(bù)局合理,电池(chí)安全设计等,最后加强出(chū)厂的(de)安全检测,尤其是(shì)涉水与(yǔ)淋雨(yǔ)试验中(zhōng)的绝(jué)缘检测。
第二,高(gāo)温故(gù)障的原因主要是设计阶段对零部件的热分析不充(chōng)分,电机过载时(shí)能力不足,导致小(xiǎo)马拉(lā)大车;动(dòng)力电池方面存在放电(diàn)倍率低,内阻大,导致升温过快。或者整车零部件设计不合理(lǐ)不利于散热。
这种情况下,需(xū)要采用动力(lì)性能更高的电机和(hé)放电倍率更高的电池,同(tóng)时对零部件的发热情(qíng)况进行仿真分析,同时优化零部件布局和结(jié)构的设计。例如风冷系统中(zhōng),将发(fā)热零(líng)部件的散(sàn)热面与车辆运行方向平行有利(lì)于空气流(liú)动(dòng)带(dài)走热量;对水(shuǐ)冷系统而言,需要(yào)优(yōu)化(huà)管路结构和流量。对电池包而言,则可(kě)通过优化内部模块布局,可以(yǐ)增加热管理系统等等。
第三,里程衰减(jiǎn)和电池容(róng)量(liàng)减少的问题(tí)也是电动汽车(chē)目前(qián)较为突出(chū)的问(wèn)题,例如电芯循环寿命较低,高(gāo)低(dī)温环境下电池循环寿命(mìng)急剧衰减。或(huò)者电芯(xīn)与电池模块间的自放电差(chà)异大(dà),均衡电路精度与效率较(jiào)低等等,例如(rú)短(duǎn)板(bǎn)效益。都会严重影响(xiǎng)电动的性能与表(biǎo)现。
第四,低(dī)温(wēn)环(huán)境(jìng)下(xià)电动车故(gù)障有以(yǐ)下(xià)几点原(yuán)因,一(yī)是低温下电池电压平台的降低,导致内阻增加和放电(diàn)量减少和输出功率降低。目前大(dà)多数供应商因为考虑(lǜ)成本控制,多(duō)数没(méi)有采用热管理系统。
第五,影(yǐng)响SOC计算的因素包括电池容量衰减(jiǎn)、电(diàn)阻变化、一致(zhì)性、环境温度、放电(diàn)工况等等。
那(nà)么针(zhēn)对电池容量、续航里程和(hé)SOC的问题(tí),则需要从以(yǐ)下几方面入手解决:一(yī)是选择循环寿命更高的电(diàn)芯,常温下(xià)大(dà)于2000次,高温45度循环(huán)寿命要高于1200次;二是电芯放电倍率相对(duì)实(shí)际(jì)的应用要预留空间,同时放(fàng)电容量(liàng)也(yě)要预留余量(liàng)避免满充满放。要选择自动化程度高的电芯和一致(zhì)性高的(de)电池配组,模块(kuài)间(jiān)的电压差要小于10mV,容量(liàng)小于3%,内阻小于10%,自(zì)放电(diàn)差(chà)异小(xiǎo)于(yú)1%;更需要(yào)监测许多不同工(gōng)况和温度下的电芯(xīn)衰减数据,作为(wéi)BMS侦(zhēn)测SOCde参考数值作为基数数据,提高(gāo)SOC侦测的(de)精(jīng)度(dù)。
“总(zǒng)体(tǐ)来说(shuō),电动汽车的大量推广应(yīng)用,车辆故障多发、电池衰减(jiǎn)、零(líng)部件一致性差、慢(màn)充时间长,充电设施不全等各方面(miàn)问题,电动物流车作为一(yī)种生产运输(shū)工具(jù),更(gèng)是如此。”
据(jù)介绍,目前市场(chǎng)上运营的电动(dòng)物流车存在五大(dà)较为(wéi)集中和突出的(de)问题(tí)。可以说(shuō),这些技(jì)术和性能(néng)的问题不解决,将(jiāng)严重影响电(diàn)动物流车的大规模运营。
一、绝缘趴窝。
据介绍(shào),电(diàn)动汽(qì)车内配置的电池(chí)属于高(gāo)电压和高电(diàn)流,对整车绝缘要(yào)求极高,整(zhěng)车零部(bù)件并(bìng)串(chuàn)联后绝缘电阻应大于100-200KΩ。
“虽然这个(gè)指标已经很(hěn)低,但是一到(dào)下雨天或者涉水(shuǐ)时(shí),电机电(diàn)控、电(diàn)池(chí)组、BMS、DC直流转换器、充(chōng)电机等高压(yā)系统零(líng)部件的IP防(fáng)护等级不(bú)达标,整车因为绝缘故障(zhàng)保护而趴(pā)窝的情况经常(cháng)出现。”程波说(shuō)道。
二、高(gāo)温故障。
主要表现在大载荷和长坡道运行时导致高温,或者频繁(fán)充放电和夏(xià)季过(guò)热时产生高温(wēn),这种情(qíng)况下车(chē)辆往(wǎng)往会动力性能(néng)降低,严重时(shí)车辆趴窝(wō)。
三、里程(chéng)衰减。
电池容量衰减导致里程(chéng)数量(liàng)缩短,电池维护频次越来越高,这(zhè)直(zhí)接物流车运营维护的成本(běn)时(shí)间成本的(de)上升。
四(sì)、低温时充电难,里程变短。
有些车辆直(zhí)接表(biǎo)现出低(dī)温(wēn)环境(jìng)下不(bú)能进行(háng)充电,同时车(chē)辆的(de)动力减弱(ruò),行驶(shǐ)里程(chéng)缩(suō)短。
五、SOC估算不准,客户(hù)里(lǐ)程焦(jiāo)虑。
据(jù)介绍,不少物流(liú)配送企(qǐ)业对(duì)电(diàn)动物流车最大的担(dān)忧在(zài)于剩余里程,而SOC是电动(dòng)汽车(chē)剩余里程的最(zuì)重要的(de)参(cān)考指标。在实际的运营过程中,经(jīng)常出现SOC显(xiǎn)示(shì)剩余电量还比较多,但实(shí)际电池却没电的(de)情况。
那么,出现上述问题的原因是什么,又该如何解(jiě)决,有何好的建议(yì)?
第一(yī),出(chū)现(xiàn)绝(jué)缘故障的原因主要(yào)是以下(xià)几个方面,动(dòng)力驱动系统零部件进水(shuǐ)或者箱内出现雨水凝露导致(zhì)绝(jué)缘(yuán)性能下降;动(dòng)力系统零部件供应商为(wéi)了(le)降低成(chéng)本,才用的箱体普遍不开模(mó),采用的钣(bǎn)金折弯、焊接和尺(chǐ)寸等一致性难(nán)控制(zhì);另外为了达到防水等级IP67,大部分采用(yòng)密封胶进行封箱,但往往(wǎng)涂胶工(gōng)艺一致性差、抗(kàng)老(lǎo)化和耐候型差,使用一段时间(jiān)防(fáng)水和密封性能不达(dá)标等等。
针对绝缘故障(zhàng),可(kě)以通过投入(rù)模具(jù),是零(líng)部(bù)件标准化一致性提高来提高。同时采(cǎi)用高防护(hù)性能的(de)零部件,通过线束的(de)布局合(hé)理,电池安(ān)全设计等(děng),最后加强出厂的安全检测,尤其是涉水(shuǐ)与淋雨试验中的绝缘检测。
第(dì)二,高温故障的原因主要是设计阶段对零(líng)部件的(de)热分析不充分,电机过(guò)载时能力不足,导致小马拉大车(chē);动力电池方面存在放电倍率低(dī),内阻大,导致(zhì)升温过快。或(huò)者整车(chē)零部件设计不合(hé)理不利于散热。
这种情况下,需要采用(yòng)动力性(xìng)能更高的电机和(hé)放电倍率更高的电池,同时对零部件的(de)发热情况(kuàng)进行仿真分析,同时优化零部件布局和(hé)结(jié)构的设(shè)计。例如风冷系统(tǒng)中,将发热零部(bù)件的散(sàn)热面与车辆(liàng)运行方(fāng)向平(píng)行(háng)有利(lì)于空气流动带(dài)走热量;对水冷系统(tǒng)而言,需要优化管路结(jié)构和(hé)流量(liàng)。对电(diàn)池包而言,则(zé)可通过优(yōu)化内部模块布局,可以增加热管理系统等等(děng)。
第三,里(lǐ)程衰减(jiǎn)和电(diàn)池容量减少的问(wèn)题也是(shì)电动汽(qì)车目前较为突出的问题,例如电芯循环寿命较低(dī),高低温(wēn)环境下电池循(xún)环寿命急剧衰减。或者电芯与电池模块(kuài)间的(de)自放电(diàn)差异(yì)大,均衡(héng)电(diàn)路精度与效率较低等等,例(lì)如短板效益。都(dōu)会严重影响电动的(de)性能与(yǔ)表现。
第四,低温环境下电动车故(gù)障有以下几点原因,一是(shì)低温下(xià)电池(chí)电压平台的降低,导致内阻增加和放电量减(jiǎn)少和输出功率降低。目前大(dà)多(duō)数供应商因为(wéi)考虑成本控制,多数没(méi)有采用热管理系统。
第五,影响SOC计算的因素(sù)包括(kuò)电池容量衰减、电阻变化、一致性、环境(jìng)温(wēn)度、放电工况等等(děng)。
那么针对电池容量、续航里(lǐ)程和SOC的问题(tí),则需(xū)要(yào)从以下(xià)几方(fāng)面入(rù)手解决:一(yī)是(shì)选择循环寿命更高的电芯,常温下大于2000次(cì),高(gāo)温(wēn)45度循环寿命要高于1200次(cì);二是电芯放电倍率相(xiàng)对(duì)实际的应用要(yào)预留空间,同时放电(diàn)容量也要预留余量避(bì)免满充满放(fàng)。要选(xuǎn)择自动化程度高的电芯和一致性高的(de)电池配组,模块间的电(diàn)压差要小(xiǎo)于10mV,容量(liàng)小于(yú)3%,内阻小于10%,自放(fàng)电(diàn)差(chà)异(yì)小(xiǎo)于1%;更(gèng)需要监测许多不同工况(kuàng)和温(wēn)度下的电芯衰减数据,作为BMS侦测SOCde参考(kǎo)数值(zhí)作为基数数据(jù),提高SOC侦测的精度(dù)。
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