[汽車之家 技術(shù)] 對(duì)新能源車尤其是純電動(dòng)車型而言,充電時(shí)間是現(xiàn)階段沒(méi)法回避的痛,。如果充電時(shí)間無(wú)法壓縮到像傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)加注燃油一樣迅速,,那么索性更換電池如何,?上周蔚來(lái)在北京召開(kāi)的發(fā)布會(huì)中就提到了提供換電服務(wù)的想法,它真能成為解決電動(dòng)車充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的解藥,?很早之前特斯拉胎死腹中的換電計(jì)劃,,蔚來(lái)憑什么能夠讓其落地?且聽(tīng)長(zhǎng)老我慢慢道來(lái),。
■ 換電到底怎么換
“電”究竟怎么換這個(gè)問(wèn)題乍看之下有些可笑,,說(shuō)白了無(wú)非是將沒(méi)電的電池組卸下,裝上充滿電的,。電動(dòng)車換電服務(wù)雖然仍未普及,,但相信大家都有過(guò)為手電或者遙控器更換電池的經(jīng)歷。那么,,問(wèn)題是否像我們想象中的這樣簡(jiǎn)單呢,?
針對(duì)換電模式,蔚來(lái)官方制作了一部簡(jiǎn)短的視頻,,通過(guò)這段展示我們可以分析下看似容易的換電過(guò)程究竟暗藏何種玄機(jī),。
由于需要頻繁拆裝,,因此支持換電操作的純電動(dòng)車型在設(shè)計(jì)上需要考慮到日常使用中,,更換電池組的便利性。過(guò)于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)雖然有利于保證系統(tǒng)穩(wěn)定性,,但這將會(huì)大大提升換電過(guò)程中的操作流程,,增加更換時(shí)間,這也是車主不希望看到的,。
● 骨骼肌肉:固定機(jī)構(gòu)
顧名思義,,固定機(jī)構(gòu)扮演的角色就像是骨骼與肌肉,它是保證整個(gè)動(dòng)力電池組結(jié)構(gòu)與車身部分連接穩(wěn)定的核心,。換電的過(guò)程需要拆卸一部分固定機(jī)構(gòu),,動(dòng)力電池組更換完畢后還有安裝固定機(jī)構(gòu)的環(huán)節(jié)。為了保證操作便利性與安裝后的穩(wěn)定性,,大部分支持換電操作的動(dòng)力電池組在固定機(jī)構(gòu)部分都采用了特殊設(shè)計(jì),。
保證連接效果以及降低拆裝難度似乎是天枰上的兩端,設(shè)想車主頻繁使用換電模式,,那么固定機(jī)構(gòu)是否定期需要更換,?頻繁使用后,其連接效果是否會(huì)因此下降,?出現(xiàn)的更換成本由誰(shuí)承擔(dān)?這些問(wèn)題都將成為橫在推廣換電模式路上的障礙,。
● 血管神經(jīng):電氣插件
動(dòng)力電池組與車身的連接除了固定結(jié)構(gòu)外,,還包含有電氣連接,,其中既包含有能量的輸送,又有通信協(xié)議的傳遞,。這就像是人體中的血管以及神經(jīng)結(jié)構(gòu),。因此,你不難理解電氣系統(tǒng)連接的重要性,。
就像是給人做手術(shù)一樣,,血管以及神經(jīng)錯(cuò)綜復(fù)雜,而且稍有不慎,,連接不牢或錯(cuò)位將直接影響器官正常工作,。對(duì)于電動(dòng)車而言,電氣插件連接出現(xiàn)問(wèn)題可能會(huì)導(dǎo)致車輛喪失動(dòng)力,,不過(guò)蔚來(lái)發(fā)布會(huì)上并未過(guò)多展示這部分機(jī)構(gòu)的連接過(guò)程,,具體實(shí)現(xiàn)方法我們還需日后見(jiàn)到實(shí)物加以分析。
● 毛孔:冷卻系統(tǒng)
與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車儲(chǔ)存燃料的油箱不同,,純電動(dòng)車型中儲(chǔ)能的動(dòng)力電池組在車輛行駛過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱量,,考慮到對(duì)動(dòng)力電池的保護(hù),其多被設(shè)計(jì)為處于一個(gè)相對(duì)封閉的環(huán)境,。就會(huì)導(dǎo)致溫度的進(jìn)一步攀升,。為了減少熱失控情況的發(fā)生,給它們冷卻散熱就尤為重要了,。
無(wú)論是軟包電池,,還是圓柱體電池,其內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)與溫度是密切相關(guān)的,,如果沒(méi)有冷卻系統(tǒng)加以調(diào)節(jié),那么容易導(dǎo)致電池組內(nèi)部形成“熱點(diǎn)”,,最終可能產(chǎn)生熱失控,。輕則影響使用壽命,重則引發(fā)自燃,,這就是冷卻系統(tǒng)大顯身手的時(shí)候。
具體到蔚來(lái)而言,,北京發(fā)布會(huì)上公布的信息顯示,,其采用了主動(dòng)式散熱系統(tǒng)中的液冷結(jié)構(gòu)。相比于空氣冷卻,,液冷結(jié)構(gòu)與電池壁面之間換熱系數(shù)高,,冷卻速度快;當(dāng)然也有缺點(diǎn),,那就是它對(duì)密封性要求高,,質(zhì)量相對(duì)較大,,維修和保養(yǎng)復(fù)雜。此外需要水套,、換熱器等部件,。這些管路的連接在更換動(dòng)力電池組時(shí)都需進(jìn)行拆裝,對(duì)其密封設(shè)計(jì),、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,、耐用性提出了很高要求。
看到這里,,您一定發(fā)現(xiàn)了,,純電動(dòng)車型快速換電并非不可能完成的任務(wù),而更類似于不好完成的任務(wù),。換電模式本身具有補(bǔ)充能源快的優(yōu)點(diǎn),,但為了保證電氣、冷卻系統(tǒng)按照設(shè)計(jì)需求連接,,系統(tǒng)需要完成復(fù)雜的搭接工作,。當(dāng)然,這僅僅是推廣換電模式碰到的障礙之一,。視頻中展示的換電站雖然是全自動(dòng)作業(yè),,但其本身在工作一定周期后也需人工進(jìn)行檢修、保養(yǎng),,另外即使占地面積減小到三個(gè)車位,,但考慮到整體穩(wěn)定性,也需建設(shè)固定裝置,,這同樣會(huì)帶來(lái)額外成本,。可以說(shuō),,蔚來(lái)并非換電模式的首個(gè)嘗試者,,它同樣面臨著此前車企無(wú)法解決的問(wèn)題。
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