电动物流车运营存在五大性(xìng)能缺陷
发布时间:2020-02-24 10:23:50
电动物流车运(yùn)营存在五大性(xìng)能缺陷
“总体来说,电动(dòng)汽车的(de)大量推广应用,车辆故障多发、电池(chí)衰减、零部(bù)件一致性(xìng)差、慢充时间长,充电设施不全(quán)等各方(fāng)面问题(tí),电动物流(liú)车(chē)作为(wéi)一种生(shēng)产(chǎn)运输(shū)工(gōng)具,更是如此。”
据介绍(shào),目前市场上运营的电动物流车存在五大(dà)较为集中和突出(chū)的问题。可以说,这些技术和性能(néng)的问题不(bú)解决,将严重影响电动物(wù)流车的大规模运营。
一(yī)、绝缘趴窝。
据介绍,电(diàn)动汽车(chē)内配置的电池属于高电压(yā)和高电流,对整车绝缘要求极高,整(zhěng)车零部件并串联后绝缘(yuán)电阻应大于(yú)100-200KΩ。
“虽然这个指标已(yǐ)经很低,但是(shì)一到下雨天或者(zhě)涉水时,电机电控(kòng)、电池组、BMS、DC直流转(zhuǎn)换器、充(chōng)电(diàn)机等高压(yā)系统零部件的(de)IP防护等级不达标,整车(chē)因为绝缘故(gù)障保护而趴窝的(de)情(qíng)况经常出现。”程波(bō)说道。
二、高温(wēn)故障。
主(zhǔ)要表现在大载(zǎi)荷和长坡道(dào)运行时导致高(gāo)温(wēn),或者(zhě)频繁(fán)充(chōng)放(fàng)电和夏季过热时产生高温,这种情况下车辆往往会动(dòng)力性能降低,严重时车辆趴窝(wō)。
三、里程衰(shuāi)减。
电(diàn)池容量(liàng)衰减(jiǎn)导(dǎo)致里程数量缩短,电池维护频(pín)次越来越高(gāo),这直(zhí)接物(wù)流车运(yùn)营维护的成本时间(jiān)成本(běn)的上升(shēng)。
四(sì)、低温时充电(diàn)难,里程变短。
有些车辆直接表现出低温环(huán)境下不能(néng)进行充电,同时车辆(liàng)的动力减(jiǎn)弱,行驶(shǐ)里程缩(suō)短。
五、SOC估算不(bú)准,客户里(lǐ)程(chéng)焦(jiāo)虑。
据介(jiè)绍(shào),不少物(wù)流配送企业(yè)对(duì)电动物流车最大的担忧(yōu)在(zài)于剩(shèng)余(yú)里程(chéng),而SOC是电动汽车剩余里程的最重(chóng)要的参(cān)考指标。在实际的运(yùn)营过(guò)程中,经常出现SOC显示剩(shèng)余电量还比较多,但实际(jì)电池却没(méi)电的情况。
那(nà)么,出现(xiàn)上述(shù)问题的原因是什么,又该如何(hé)解决,有何好的(de)建议?
第(dì)一,出现绝缘故(gù)障(zhàng)的原(yuán)因主要是以(yǐ)下几个方面,动力驱动系统零部件进水(shuǐ)或(huò)者箱内出现雨水凝露导致绝缘(yuán)性能下降;动力系统零部件供应(yīng)商为了降低(dī)成本,才用(yòng)的箱体普遍不开模,采用的钣金折弯、焊接和(hé)尺寸(cùn)等一致性难控(kòng)制;另外为了(le)达到(dào)防水等级IP67,大部(bù)分采用密封胶进(jìn)行封(fēng)箱,但往往涂胶工艺一致(zhì)性差、抗老化(huà)和耐(nài)候型(xíng)差,使用一段时间(jiān)防水和密封性能不达标等等。
针(zhēn)对绝缘故障,可以通(tōng)过(guò)投入模(mó)具,是零部(bù)件标(biāo)准(zhǔn)化一(yī)致性提(tí)高来提高。同时(shí)采用高防护性能的零(líng)部件,通过线(xiàn)束的布局合(hé)理(lǐ),电池安(ān)全(quán)设计等,最后加强出厂(chǎng)的安(ān)全检测,尤其是涉水与淋雨试(shì)验(yàn)中(zhōng)的绝缘检测。
第二(èr),高(gāo)温故障(zhàng)的原因主要是设(shè)计(jì)阶段对零(líng)部(bù)件的(de)热分析(xī)不充分,电(diàn)机过载时能力不足,导(dǎo)致小马拉大车;动力电(diàn)池方面存在放电倍(bèi)率低,内阻大,导致升温过快。或者整车零部件(jiàn)设计不合理不利于散热。
这种(zhǒng)情况下,需要采用动力性能(néng)更高的(de)电机和放电倍率更高的电池,同时(shí)对零部件的发(fā)热情(qíng)况进行仿真(zhēn)分析,同时(shí)优(yōu)化零(líng)部件布局(jú)和结构的(de)设计。例如风冷系(xì)统中(zhōng),将发(fā)热零部件的散热面与(yǔ)车辆运行(háng)方向平行有利于空气流动(dòng)带走热量;对水冷系统而言,需要优化管路结构和流量。对电池包而言,则(zé)可通过优(yōu)化内部(bù)模块(kuài)布局,可以增(zēng)加热管理系统等等(děng)。
第三,里程衰减和电池容量减少的问题也是电动汽车目前较为突出的问题,例如电芯(xīn)循(xún)环寿命较(jiào)低,高低(dī)温环境下电池循环寿命急(jí)剧衰减。或者电芯(xīn)与电(diàn)池模(mó)块(kuài)间的(de)自放电(diàn)差(chà)异大,均(jun1)衡电路(lù)精(jīng)度与效率较低等(děng)等,例(lì)如短板效益。都会严重影(yǐng)响(xiǎng)电动的(de)性能与表现。
第四,低温(wēn)环境下电动车故(gù)障有以下(xià)几点原因,一是低温下电(diàn)池电压(yā)平台的降低,导致内阻增加和(hé)放(fàng)电量减少和输(shū)出功率降低。目前(qián)大多数供应商(shāng)因为考虑成本(běn)控制,多数没(méi)有采用热(rè)管理系(xì)统。
第五(wǔ),影响(xiǎng)SOC计算的因素包括电(diàn)池容量(liàng)衰减、电阻变化、一致性、环境温度、放电工(gōng)况等等。
那么针对电(diàn)池容量、续航(háng)里程和SOC的问题(tí),则(zé)需要从以下几方面入手解决:一是选择循环寿命更高的电芯,常温下大于2000次(cì),高温45度循环寿命要高于1200次(cì);二(èr)是电芯放电倍率相对实(shí)际的应(yīng)用要(yào)预留空(kōng)间,同时放电(diàn)容(róng)量也(yě)要预留余量避免满充(chōng)满放。要选择自动化程度高的电芯和一致性(xìng)高的电(diàn)池(chí)配组,模块间的电(diàn)压差要小于(yú)10mV,容量小于3%,内阻小于10%,自放(fàng)电差异(yì)小于1%;更需要(yào)监测许多不同工况和温(wēn)度下的电(diàn)芯(xīn)衰减数据,作为BMS侦测(cè)SOCde参(cān)考数值作为基数数据,提高SOC侦测的精度。
“总体来说,电动汽车(chē)的大量推广应用,车辆故障多发、电(diàn)池衰(shuāi)减、零部件一致(zhì)性差、慢充时间长(zhǎng),充电设施(shī)不(bú)全等各方面问题,电动物流车作为一种生产运输工具,更是如此。”
据(jù)介绍,目前市场上运营的电动物流车存在五大较为集中和突出的问题。可以说,这些(xiē)技术和性(xìng)能的问题不解决,将严重影(yǐng)响电动物流车的大规模运营(yíng)。
一、绝缘(yuán)趴(pā)窝。
据介绍(shào),电动汽(qì)车内配置的电池属于高电压和高电流,对(duì)整车(chē)绝缘要求(qiú)极高,整车零部(bù)件(jiàn)并串联后绝缘电(diàn)阻应大(dà)于100-200KΩ。
“虽然(rán)这个指标已经很(hěn)低,但是一到下雨天或者涉水时,电机电控、电池(chí)组、BMS、DC直流转换(huàn)器、充电机等高压系统零部件(jiàn)的(de)IP防护等级不(bú)达标(biāo),整车(chē)因(yīn)为绝缘故障保护而趴窝的情况(kuàng)经常(cháng)出现。”程波(bō)说道。
二(èr)、高温故障。
主要表(biǎo)现在(zài)大载荷和长坡道运行时导致高温,或(huò)者频繁充(chōng)放电和(hé)夏季(jì)过热时产生(shēng)高温,这(zhè)种情况下车辆往往会(huì)动力性能降低,严重时车(chē)辆趴窝。
三、里(lǐ)程衰减。
电池容量衰减导致里程数量缩短,电池维护(hù)频次越来越高,这(zhè)直接(jiē)物流(liú)车运(yùn)营维(wéi)护(hù)的成(chéng)本时间成本的上升。
四、低温时充电难,里程变短。
有些车辆(liàng)直接表现出低(dī)温环境下不(bú)能进(jìn)行充电,同时车辆的动力减弱,行驶里程缩短。
五、SOC估算不准,客户里程焦虑。
据介绍,不(bú)少物流配(pèi)送(sòng)企业对电动物流车最大的担忧在于剩余里程,而SOC是电动汽车(chē)剩余里程的最重(chóng)要的参考指标。在(zài)实际的运营过程中(zhōng),经常出现SOC显示剩余电量(liàng)还比较多,但实际电池却没电(diàn)的情况。
那么,出现上(shàng)述(shù)问题的原因是什么,又该如何(hé)解决,有何好的建议?
第(dì)一,出(chū)现(xiàn)绝(jué)缘故障的原因主(zhǔ)要是以(yǐ)下几个方面(miàn),动力驱动系统零(líng)部件进水或者箱内(nèi)出现雨水凝(níng)露导致绝缘性能下降;动力系统零部件供应(yīng)商为了(le)降(jiàng)低成本,才用的箱体普遍不开模,采用的钣金折弯、焊接和尺寸等一致性难控制;另外为了(le)达到(dào)防水等级IP67,大部分(fèn)采用密封胶进(jìn)行封(fēng)箱,但往(wǎng)往涂胶工艺一致(zhì)性差、抗老化和耐候型差,使用一段(duàn)时间防水(shuǐ)和密(mì)封性能不达标等等。
针对绝缘故障(zhàng),可以通过投入模具(jù),是零部(bù)件标准化一致性提高来提高。同(tóng)时采用高防护性能的(de)零部件,通过线(xiàn)束的布(bù)局合理,电池安全(quán)设计等,最后加强出厂的安全检(jiǎn)测,尤其是涉水与淋雨试验中的绝缘检(jiǎn)测。
第二(èr),高(gāo)温故障的(de)原因主要(yào)是设计阶段对零部件的热分析不充分(fèn),电机过载时能力(lì)不足,导致(zhì)小马拉大车;动力电池方面(miàn)存在放电倍率低,内阻(zǔ)大,导致升(shēng)温过快。或者整车零部件设(shè)计(jì)不合理不利于散热。
这种(zhǒng)情况下,需要(yào)采用动力性能(néng)更高的电(diàn)机和放电(diàn)倍率更高的(de)电池,同时对零部件的(de)发(fā)热(rè)情况进行仿(fǎng)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,将发热零部件的散热面与车(chē)辆运行方向平行有利于空(kōng)气流动带(dài)走热量;对水冷系统(tǒng)而言,需要优化管路结构和(hé)流量。对(duì)电池包而言,则可通过优化内部模块(kuài)布局,可以增加热管理系统等等(děng)。
第(dì)三,里程衰减和(hé)电池容量减少的问题也是电动汽车(chē)目前较为突出(chū)的问题,例(lì)如电芯循环(huán)寿(shòu)命较低(dī),高低温环境下电池循环寿命急剧(jù)衰减。或者电芯与(yǔ)电池模(mó)块间的(de)自放电(diàn)差异(yì)大,均衡电路精度(dù)与效率(lǜ)较低等等(děng),例如短板(bǎn)效(xiào)益。都会严重影响电动的(de)性能与表(biǎo)现。
第四,低温环(huán)境下电动车(chē)故障有(yǒu)以下几点原因,一是(shì)低温下电池电压(yā)平(píng)台的降低,导致内(nèi)阻(zǔ)增加和放(fàng)电量减少(shǎo)和(hé)输出(chū)功(gōng)率(lǜ)降(jiàng)低(dī)。目前大多数(shù)供(gòng)应商因为(wéi)考虑成本控制,多数没有采(cǎi)用热管理系统。
第(dì)五,影响(xiǎng)SOC计(jì)算的因素(sù)包(bāo)括电池容量衰减、电阻(zǔ)变化、一致性、环(huán)境温度、放电工况等(děng)等(děng)。
那么针对电池容量、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:一是选(xuǎn)择循环寿命更高的电芯(xīn),常温(wēn)下大于2000次,高温(wēn)45度循环寿命要高(gāo)于1200次(cì);二是电芯(xīn)放电(diàn)倍(bèi)率相(xiàng)对(duì)实(shí)际的应用要(yào)预留空间,同时放电容量也要(yào)预留余量避免(miǎn)满充满放。要选择自(zì)动化程(chéng)度(dù)高的电芯和一(yī)致性(xìng)高的电池(chí)配组,模块(kuài)间(jiān)的(de)电(diàn)压差要小于10mV,容量小(xiǎo)于(yú)3%,内阻小于10%,自放电(diàn)差异(yì)小于1%;更需要监测许多(duō)不同工(gōng)况(kuàng)和温度(dù)下的电芯衰减数据,作为BMS侦测SOCde参考数值作为基(jī)数数据,提(tí)高SOC侦测(cè)的精度。
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