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電動車的底,讓自己弄掉了

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發表于 2023-7-6 09:23:51 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式
最近有一臺智能電動車,在成都街頭,拋下了它身上最重磅的道具:一包電池。
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雖然網友們紛紛調侃這是“電車最新功能”,“電池故障彈射出倉”、“真正的車電分離”、“12萬的車,掉了10萬的裝備”。但玩歸玩,鬧歸鬧,別拿安全開玩笑:電池包在車輛正常行駛,路面沒有起伏,底盤沒有磕碰的情況下,從底盤脫離,本身就是一件詭異的事。

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那么,“事故”背后的原因,到底是電池包工作強度太大,不想干了直接躺平擺爛;還是某家“造車新勢力”,正在測試前沿科技“無電行駛”,以便“加速世界向可持續能源的轉變”;亦或是車主對車機發布了不當的“語音指令”,導致智能電動車當街表演行為藝術?

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下面,讓我們走進今天的暗信號,看看電動車的老底,是怎么掉在地上的。
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到底誰的鍋
先來厘清事實。

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根據沸點視頻公布的現場畫面判斷,電池包掉落的車型是今年 3 月發布的、來自曹操汽車品牌旗下的首款車型曹操 60。
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圖源:懂車帝
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這是一款專門為共享出行定制的車型,有兩款配置,均搭載來自寧德時代的 51.8 度磷酸鐵鋰電池。公開信息顯示,曹操 60 由曹操出行負責產品定義和智能開發,吉利集團負責整車開發與生產,最大的產品亮點是支持換電,整個換電過程可在 1 分鐘內完成。
這個速度有多快呢?看兩個數字:中國換電先驅蔚來的二代換電站走完整套流程是 5 分 40 秒,三代換電站縮短 1 分鐘到 4 分 40 秒,減去泊車入庫時間,換電流程的時間控制在 3 分鐘內。

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這意味著:一臺蔚來換完電,三臺曹操已上路。
曹操 60 實現極速換電的背后,是一家名叫易易互聯的公司在做技術支撐。這是一家成立于 2016 年、由吉利汽車 100% 控股、專注換電領域的科技創新企業。電池包掉落事件發生后,易易互聯發表了情況說明,表示“當時換電站正在進行適配新車型電池安裝調試,因工作人員操作疏忽導致電池脫落。”

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更進一步的消息是,該車當天在不同換電站之間移動,讓各換電站適配電池。沒有像日常一樣由機器人進行電池的安裝,而是由人工進行調試安裝。工人在緊固螺栓過程中,手工操作鎖緊沒做到位,固定螺栓沒能發揮作用,判定為特殊情況下的人為失誤。
這里的關鍵詞是:螺栓。
目前,市面上主流的換電機構連接路線有兩條:卡扣式與螺栓式。
卡扣式路線的代表是奧動新能源,其換電過程是:車輛駛入換電站,底盤電池包精準定位后,分布在電池包兩側,總計 16 個卡扣松開。低電量電池隨換電平臺下降,被取換電小車運走。在充電平臺與滿電電池交換,并運送滿電電池到電動汽車下方就位。
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為了實現更緊固的連接,奧動在電池包上做了兩級鎖止系統,第一級是利用設置在底盤上的鎖止基座,利用鎖卡爪將驅動組件與鎖止部嚙合連接,實現多個鎖卡爪鎖止于鎖軸,確保電池包不會在換電過程中或電動車輛運行過程中脫落,保障車輛運行安全。
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第二級是在電池包與車輛接口內,增加了鎖止機構,為整體系統再上一道保險。

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卡扣式換電技術相對簡單,成本低廉,整體流程耗時短,適合對補能時間有極高壓縮要求的運營車輛。畢竟多節約一分鐘,司機就可能多接到一個單子,多賺一份錢。
螺栓式路線的代表是大家熟悉的蔚來。在確定采用螺栓式連接前,蔚來的工程團隊被”安全、質量、體驗“這個機械行業魔鬼三角折磨得非常痛苦:提高可靠性必須擰緊,擰得越緊越影響下次的拆卸方便性;提高拆卸方便性,會影響可靠性;反復裝卸也容易造成零件疲勞,降低耐久性。
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在敲定螺栓之前,蔚來還嘗試過電磁繼電器、插銷結構、卡接結構、導彈裝夾結構等,最終都因為無法滿足魔鬼三角而被迫放棄。
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可就是這么一枚小小的螺栓,在研發過程中,也讓蔚來吃盡苦頭。


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首先,螺栓結構可以做到連接非常牢固,但無法實現反復使用。二十次裝卸復用的螺栓算行業翹楚,但這個數字既不滿足2021 年 11 月 1 日開始實施的《電動汽車換電安全要求》國家標準中對螺栓式連接 1500 次換電不出現失效故障和結構損壞的基準要求,也不滿足蔚來內部對螺栓 3000 次安全使用的進階要求。
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其次,螺栓連接的受力情況直接和安全掛鉤,受力設計不合理,螺栓很容易分離、翹起、滑移、松動。在反復試驗了不同布置、不同規格的結構方案后,蔚來最終在電池包上布置了 8 個M18(直徑 18 毫米)和 2 個 M10 共 10 顆螺栓,單顆 M18 螺栓的鎖緊力可達到 3 噸。
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最后,為了讓螺栓更加穩妥,蔚來加入了”反向螺紋“,當螺栓松動時,反向螺紋的齒圈會反向鎖住,讓螺栓和浮動螺母緊固在一起,將所有可能到底電池掉落的風險,一次性清除干凈。
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螺栓式換電技術復雜,零部件數量多,能承載的電池包重量更大,同時對工程團隊的自研能力要求高,且制造、維修、維護成本高于卡扣式換電,更適合用戶體量不是非常大,換電服務數量相對不飽和的高端電動車。

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回到此次“電池掉底”事件的主角易易互聯,該公司曾表示,自己的換電鎖止機構兼具“螺栓式”和“掛接式(卡扣式)”的優點,單個鎖體能承受 6 噸重量,單個部件接受了超 16000 次的耐久測試,確保十年使用壽命。
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從易易互聯在 2021 年重慶車展上發布的換電站底座圖可知,電池包上單邊放了 6 顆,兩邊總計 12 顆螺栓,再加上單邊 5 個,雙邊 10 個卡扣,總計 22 個鎖體結構。那么問題來了:

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第一,單個鎖體都能承受 6 噸重量,即便工作人員沒有把一個或兩個緊固螺栓擰到位,剩下的 10 顆螺栓和 10 個卡扣提供的緊固力,會拉胯到讓電池包整體掉落嗎?

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第二,鎖體結構沒有達到緊固標準,整車自檢系統,無論是行駛前,還是行駛中,均未報警,要不是失去動力,駕駛員根本不知道自己的車,發生了如此荒誕的事故;

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第三,號稱可以全天候無縫監測每臺車的生態大數據5G云平臺,也并未覺察到電池包狀態異常并通過車機向駕駛員發出預警。

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人工失誤已然發生,車輛自檢、云端監測兩大安全守門員系統同時失效,三個巧合同時發生在一臺車上,多少讓人感到有些蹊蹺。
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丟包保命?

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當然,電動車老底掉了這件事,也可以從“高情商”角度進行解讀,那就是:電池故障,彈射出倉,為電動車安全,再添一道保障。

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這樣“舍單體,保全車”的思路,在燃油車時代,是有先例的。

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對汽車稍有了解的人都知道,來自瑞典的汽車品牌沃爾沃,在碰撞安全領域有一個“絕招”——丟輪保命。


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簡單來說,就是在 A 柱下方兩側前防火墻的底部邊緣,設置一個高強度的加重部分偏移碰撞(SPOC)金屬模塊,當車輛遭受撞擊時,鐵制模塊會盡快將前輪削掉,迅速卸力,讓車輪從側方位飛出,避免車輪等零部件入侵乘客艙或動力電池包,從而避免車輛對駕駛員的二次傷害。
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對電動車來說,最大的安全隱患來自電池包內熱失控引發的自燃。如果車輛可以在監測到電池包狀態異常,即將燃燒時,第一時間主動斷開底盤和電池包之間的鎖體結構,讓電池包掉落在地,車體本身在慣性作用下,繼續向前行駛十幾米,就可以給車內人員更充分的逃生時間。
從落地難度上看,電池彈射更適合支持換電的車型。
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首先,分體式結構設計讓電池彈射更加簡單,彈完了著急的,可以呼叫“一鍵加電”服務,原地讓 fellow 裝一個新的電池包,直接開走。
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其次,車本體和電池包可以開兩張發票,方便報銷,彈射成本更低,且不影響二手車殘值,實現真正的全生命周期擁車無憂。

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這才是真·車電分離。
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發表于 2023-7-6 14:05:44 | 只看該作者
宣發的嘴,信你個鬼
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