JackyQ_Talking
25-08-23 16:50 微博认证:微博新知博主 2024微博新锐新知博主 汽车博主

这几天很多人在讨论电池的充电倍率的事情,什么观点都有吧,其实我只想说的是,割裂整车场景单谈充电倍率,才是耍流氓。

首先,我的观点从来没有变过,从1.33C转向3-4C是目前的刚需,6C已经是极限,基本上足以满足未来5年甚至更久的实际需求,有条件能把6C电池价格做下来普及后慢慢让基础设施提上来就好了,10-12C是电池企业炫技,而且等基础设施到这个倍率的时候,我们肯定不希望还使用现在这种电池。

很多人在谈这个话题的时候,忽视了整车场景。

为什么说3-4C是刚需,因为BEV和PHEV目前都需要,3-4C可以把400V以下的电池倍率拉满,800V的也可以接受,也匹配比较好的快充基础设施目前140-200kW左右的普遍条件。

比如说别克E5,76.8度电的电池包,配的是4C的电芯,也就是说电芯端的峰值充电倍率可以做到300+kW。但是,实际上它的充电峰值倍率是210kW,因为电池电压是差不多425V,目前400V平台的充电桩的电流协议,一般最大在400A左右(稍微早一点一大波还有只支持到250A的),部分充电桩支持500A平台,极少数支持600A。目前别克E5最大支持是500A协议,所以它的峰值就是大概210kW充电倍率。未来如果放开600A,那么就是255kW。这基本就是400V的极限了。

对于电量越小,电芯数量越少的电池包来说,随着电压下降和电流协议限制的下降,总结来说,3-4C是一个比较好的平衡点。

那有些人说,那么你提高电压平台就好了。

没错,更高的电压平台是6C及以上倍率的前提,比如别克逍遥平台的6C,对应的是900V平台。很多人说,那别克还是太慢了,但是,我要问的是,一家车企真的为高电压平台做好准备了吗?以及,在所有车型上全部都上800V,你真的有信心车企告诉你全部实情了吗?

800V的第一个问题,就是高电压带来的电机轴承电腐蚀问题,这个问题直到今天都还在持续优化和解决中。

那么什么是电腐蚀?简单来说,这是电机的PWM调制带来的共模电压,分配到转子轴上导致的轴电流和寄生电容的影响。从基础原理来说,电机的PWM控制就会有正弦信号波,而电机转子在实际的制造中总是会存在转子的不平衡量。这种信号波叠加转子的不平衡量后,就形成了共模电压。共模电压加载到转子的两端,形成了轴电流。轴电流流经轴-轴承位置,击穿油膜,就产生了由于电流击穿产生的电腐蚀,然后这种腐蚀就进而导致了轴承的点蚀和一阶噪音。随着耐久里程的增加,噪音会扩大,并最终导致电机故障。

在电机设计中,会采用很多的方法来解决这种问题。比如说增加磁环,增加旁路转移轴电流等等。

但是电腐蚀风险始终存在,只是程度高低。电压越高,产生电腐蚀的风险越高。400V级及以下现有的电机常规设计已经比较好平衡了。800V级,尤其是实际电压越高的800V级,就越需要通过采用陶瓷轴承,其实就是绝缘球轴承,配合集电环/碳刷等,来解决电腐蚀问题。

然而陶瓷轴承也不是万能的,两个核心风险:1. 高速场景下的陶瓷球轴承强度问题;2. 电机侧的陶瓷球轴承在长耐久试验后,依然会出现球面发黑的情况,这就意味着即便是绝缘球,但是因为沾上了油膜,依然无法避免电流击穿和冲击的问题。这就对企业的结构成本和选型以及试验的充分性带来了挑战。

而且这类电机一旦损坏,维修很麻烦,基本就是换掉。

在所谓的伪800V阶段,就已经有个别新势力主机厂在售后频繁发生电机轴承问题,基本上在2万公里左右开始出现噪音、啸叫,个别批次几乎100%出现。而且这类问题经常会被售后推诿,而真的失效的时候,车辆往往已经过保了。在现在,全国都在内卷800V,甚至1000V的时候,这种风险其实是非常高的。

很多企业这几年开始给你说了陶瓷轴承的事情。殊不知,这个现象在十年前就已经是技术领域清晰的高电压平台难关,行业里面最顶尖的机构还在各种做方案做耐久,很多中国企业连陶瓷轴承都没有就上了,直接拿用户做试验,就是赌我给你这么高的性能,其实你在城市里根本用不到嘛,你的用户工况根本不会出现这么高的功率需求和击穿能量条件嘛。或者等你出问题的时候,正好维修又收一波钱嘛。

然后过去这6年,多少老百姓跟着骂没上800V的车企?明明大家都是低充电倍率时代电芯的纯电车,明明你买的是零百加速大于5秒的家用电动车,WHY?

所以,别克的900V,是从高端MPV大电量平台开始,在试验室里要满足通用的整车与安全耐久标准,不是什么车都配上的。

800V的第二个问题,就是电磁辐射。

在2017年的时候,有一家媒体干了一件疯传的事情。就是记者把一个便携式的电磁辐射仪放在电动汽车的车内地板上测电磁辐射。结果他发现,纯电动和混动汽车的电磁辐射在车辆加速的时候最大,燃油车科鲁兹的行驶中最大电磁辐射值是0.98μT,有几家国产纯电动车的电磁辐射值达到了20μT以上,别克Velite5和特斯拉Model S的电磁辐射值都在1μT左右。

这个新闻出来之后,引起了媒体的轩然大波,那当时的反对意见主要在两个方面:1. 没有使用专业设备测试;2.按照标准测试,测试位置在座位人的心脏位置附近,发现辐射值很低。

事实上,手机的电磁辐射大概在2-20μT之间。电动汽车和混合动力汽车的电磁辐射大,来源主要来自于电机和高压电力电子系统,还有一小部分来自于电池的高压部分。尤其是在车辆加速电机和逆变器全负荷运作过程中,会产生大量的电磁辐射。

所以,最接近这些结构的电动汽车和混动汽车的乘员舱地板就是电磁辐射最高的位置。

在车辆设计过程中,我们需要对可能受到电磁辐射影响的控制器和电路进行电磁辐射隔离保护结构,对于本车可能产生电磁辐射的零部件,设置电磁辐射控制的结构。

尤其是现在,800V,超大功率电机,高功率逆变器等结构引入汽车,电磁辐射挑战是指数性的上升。

在人体辐射耐受方面:

GB 8702-2014规定了公众暴露环境下安全电磁辐射量小于 100μT ;欧盟的比利时有更严苛的标准,并特别强调了针对儿童的数值,布鲁塞尔在2017年规定所有 15 岁以下儿童可能停留超过 6 小时的地方,控制数值为4-10 μT;部分城市弗兰德斯,针对所有人群的暴露控制数值都要求低达10 μT。

在过去车企测试电磁辐射中,会把车内检测位置标准化为座位的一定高度位置,接近人的心脏。电磁干扰在实践中最大的风险是对于心脏起搏器的干扰。正如前面所说,电磁辐射是自下而上的,而且会快速衰减,所以哪怕是在地板检测到很高的电磁辐射,到座位以上也会快速衰减到很小的尺度。普通的驾驶过程中很少会长时间停留在车内。

但是随着汽车应用场景的增加,网约车司机长时间在驾驶电动车,更重要的是很多大型车辆,我们正在把汽车打造成第二个移动的家。这些挑战都在进一步恶化车内的电磁辐射控制做面临的挑战。

所以,正常的不同级别的电动车的电磁辐射,对成人正常驾驶过程中的身体情况应该是有安全保障的。但是,电动汽车电磁辐射对于人体的一些隐私敏感部位、带有心脏起搏器等特殊设备的老人和婴幼儿的长期辐射影响,如果车辆电磁辐射隔离设计的不好,是可能超过目前全球最严苛的长期生活环境要求的。

上汽通用汽车是国内最早启动电磁兼容试验相关工作的车企,早在2010年就拥有了零部件及子系统级的电磁兼容测试能力。实验室里配备了高精度的复杂电磁环境测试系统,能够直接在实验室重现各种真实密集分布的电磁环境,多达19项的实验保证了别克GL8 PHEV的电子元器件能够经受外部重重复杂电磁环境的考验,与此同时,可以对车内的电磁辐射情况进行精确的测试。

今年1月泛亚组织了媒体参观电磁辐射试验室和现场实测的活动。在现场实测中,我们看到别克GL8 PHEV车内自测的电磁辐射数值实现了近零辐射条件,在试验室采用多种发射天线模拟地球上各种极端电磁环境的条件下,车内的电磁辐射数值依然在极低的水平。

GL8 PHEV在电磁辐射最强的驾驶员脚底,实测最大辐射值的峰值为0.6uT,平均辐射值基本就是近零水平,绝大部分时候都是0.01-0.03这个级别,完全符合欧盟最严格的婴儿持续生活环境的电磁辐射标准。

别克目前逍遥平台支持6C电池,也支持900V,这是在带电池量更大的OMPV上搭载的,未来同样是满足这些超低辐射平台的要求。

只有经历过这一大堆的糟心事,你才能明白一个汽车技术,从能开到满足通用标准,这里面的距离有多大。

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这几天,我收到很多人在别人的帖子下面艾特我,又是一波黑稿,大意就是又有一家品牌又出了新款,带很大电池的MPV用了5C电芯,然后背靠背的发黑稿说,这个MPV带个大电池的家伙,一分钟冲进去的电量比GL8 PHEV的电量多。然后他们的意思是,这是因为这家企业的MPV更先进。

首先,目前的陆尚陆尊用的是4C级的磷酸铁锂,只有最新上公告的陆尊PHEV新款增加了用5C三元锂的新配置。目前这个新配置是8月26日才上市(原本Jacky要去深圳观礼的,但是我还有本职工作啊,下半周还要去成都车展,实在去不了),搭载34.8千瓦时三元锂电池组并支持5C超充,CLTC工况纯电续航里程202公里,电量从30%提升至80%缩短至15分钟。所以你不可能现在实测了它的最好成绩,然后和一个超过60kwh的品牌做对比,然后瞎吹后者什么一分钟实际冲进去的电量冲得多就是好。

那别克未来几个月内会有6C+900V磷酸铁锂大电池的OMPV序列上市,世家是第一款,我看他们届时怎么说。

如果是其他品牌,我本可以说,电量不同,电压的实际值不同,哪怕电芯一样但是充电的实际最大峰值功率数还有曲线不一样这不是正常的吗?而且,当别克在大电池平台用的6C拉满的电芯,采用的是底面+小侧面拉满的液冷设计,冷却能力提升了133%。你们说自己5C拉满,可是啥都没有,靠大电池高电压硬拉功率,然后就靠一张嘴叭叭的和我说什么安全,那么请问,你们的车子WLTC工况下CD/CS电芯最大温度多少?电芯之间温差多少啊?持续爬坡温度多少啊?高倍率拉满超快充的时候,电芯最大温度多少?电芯之间温差多少?家里没有这个条件就花点钱去第三方测一下,花不了几个钱。

你们敢带媒体去电磁实验室现场实测你们的车子任意位置的电磁辐射值吗?哦,不好意思,不会你们没有吧。上汽通用目前在金桥有一个第三方机构,你们没有可以协商看能不能租用,钱给够可以帮你们测,直接后台私信我,我帮你们去问问价格。

但是对于这家品牌,我不会这么说,因为它首先要解决的,是怎么摆脱“恶灵骑士MPV专属坐骑”和“MPV打火机”的名声,有这个公关黑稿的钱,先把7月份的最新的案例解决一下吧。

超快充的极限在哪里我不知道,但是电池超快放的极限,就是燃烧。

大家都知道,我这个人厌蠢,就是一个品牌连自己的对手是谁,自己的定位是什么都搞不清楚,然后连马斯洛需求模型最底层的安全都没搞明白,一天天叭叭的给大家上价值,别闹了。

我最后给这个品牌的拥趸和公关说一句话:根据内部调查,别克GL8和贵司MPV的潜在真实用户重叠度低于5%,贵司产品的名字,从没出现在GL8 PHEV潜客对比品牌的TOP5之内,全国范围内的所有省份,从来没有。

所以,别自作多情了。

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发布于 上海