就在外面,還在爭論李斌是不是2019最差的人。蔚來上市的第壹臺ES8車主已經跑了65438+萬公裏。
65438+百萬公裏是什麽意思?這甚至是部分電動車電池質保已經過期的節點。包括電池的安全性和耐用性,在這個時間點可能會出現問題。作為新能源汽車的高壓安全工程師,比起那些商業八卦,我更關心蔚來ES8 654.38+萬公裏後第三動力板塊會不會暴露出壹些安全問題。
前段時間車間做了壹期蔚來ES8?在網上看了65438+萬公裏汽車拆解的直播。我對汽車拆解車間的專業性持保留意見,但通過壹些現場記錄,我覺得還是有很多值得商榷的地方。
(蔚來汽車1-11交車數據?來源:蔚來汽車官方)
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電動汽車的高壓安全設計要求
眾所周知,電動汽車的動力系統結構與傳統汽車有著顯著的不同。主要區別在於,電動汽車由高壓電池系統和高壓電驅動系統提供動力,大部分電器,如空調壓縮機、空調加熱器、配電單元、慢充充電器等等,都是高壓元件。
這裏說的高壓壹般在300 VDC到500 VDC之間(知識1:安全電壓小於60Vdc),這些電器的工作電流高達幾百安培(知識2:人體能承受的電流小於0.023A)。正是由於這些高電壓、高電流,如高壓安全保護設計不到位或使用不當,在長期使用中可能存在高壓系統損壞、絕緣劣化、高壓短路、電池起火等隱患,對人身和財產造成極大的危害。
可見,電動汽車的安全設計不僅要滿足傳統汽車的要求,更要註重高壓電安全的防護設計,確保高壓電的安全風險處於受控狀態。那麽蔚來在這方面做的怎麽樣呢?壹輛行駛65438+萬公裏的ES8或許能告訴我們答案。
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蔚來ES8高壓安全設計狀態分析
產品的功能性決定了產品能不能用,用起來是否舒服,這就好比剃須刀片和自動剃須刀的區別;壹個產品的安全性和耐用性是可以不可靠的,這將直接決定這個產品是否有未來的問題,就像扔在地上的玻璃瓶,要麽破碎,要麽完好。
什麽是安全性和耐用性?這是壹個非常抽象的術語。我用壹個淺顯的比喻。就像女朋友的心思。剛開始的時候,非常難以捉摸,但是隨著時間的推移,我們總能分辨出好壞。所以我覺得拆解壹輛已經開了654.38+萬公裏的電動車,很有參考意義。我們可以通過它長期使用後的積累狀態來判斷它的好壞。當然,背後的設計理念值得我們關註和思考。
Ⅰ.蔚來ES8的高壓安全設計現狀——合理的結構布局
壹上車就開始咯吱咯吱響,婆婆掉了眼淚。良好的車輛和高壓系統結構布局合理性極大地影響著高壓系統的安全性和可靠性。如果整車高壓系統結構布局不合理或車身結構強度不足,在車輛長期使用過程中,車身結構可能會發生變形,高壓部件的固定安裝點會受力移位,進壹步降低高壓部件的密封安全性,下雨或車輛涉水時高壓電路會短路,引發發熱、火災等安全隱患。
後來拿到了ES8的場景拆解圖,主要是看高壓接口,高壓配電單元等高壓部分的高壓電池組。這些關鍵部件沒有進水、腐蝕或摩擦變形的跡象。
高壓電池組連接器端口無異常刮擦和變形。
高壓配電裝置結構無變形,密封面幹凈整潔,無水漬、黴變。
蔚來ES8的結構可靠性主要來源於完全正向開發的先天優勢。正向開發的好處是不受整車固有結構的限制,可以優先保護重要部件(如三電系統)。從蔚來ES8的整車結構布局可以發現,無論是高壓電池還是電驅動系統,都布置在碰撞擠壓安全的核心區域,防撞結構相對規整,傳力路徑可靠。
蔚來ES8的ⅱ高壓安全設計狀態——設計冗余
人生往往追求對的時間,遇到對的人,追求這種“恰到好處”的狀態,但產品研發設計不能僅僅滿足於“恰到好處”,尤其是電動車高壓系統的耐用安全設計。
與傳統燃油汽車相比,電動汽車具有復雜的高壓元件、高壓線束、高壓連接器等大功率高壓電器。這些大功率高壓電器在使用過程中長時間通過幾十甚至幾百安培。根據熱量累積公式Q=,不難發現,隨著通過大電流的電器的電阻R的增大,高壓電器的發熱量也會增大,超過壹定的安全閾值就有可能導致高壓電器燒蝕起火。
基於這種風險,要求在設計和選擇高壓電器時,必須考慮實際使用要求和冗余保護。比如線束的線徑是否足夠大,線束的內阻是否足夠小,高壓連接接頭和觸點是否足夠牢固,高壓連接螺栓的扭矩是否足夠等等。
蓄電池主高壓線束狀況良好。
高壓銅排螺栓連接點完好。
如果達不到上述要求,從實際車輛性能來看,會出現高壓連接點燒蝕、變色甚至發黑,高壓線束護套發熱、變形、發黑或碳化等現象。
從蔚來ES8的拆解結果來看,即使行駛654.38+萬公裏,所有高壓線束外觀完好,高壓連接器接口位置光潔,高壓銅排螺栓連接點完好,未發現燒蝕或發黑痕跡。基於此,可以判斷蔚來ES8在高壓系統的耐久性和安全性方面做了大量的冗余設計。
(提示三:冗余設計是指在產品設計過程中,在滿足實際需求的情況下,留有余量。例如,實際最大電流為100A,但選擇了容量為150A的線束。合理的冗余設計可以大大提高產品的可靠性,唯壹的缺點是成本較高。)
蔚來ES8的ⅲ高壓安全設計狀態——線束能固定嗎?
電動車的高壓電器遍布全身,與之相連的高低壓線束貫穿全身,形成類似人體血管網的復雜結構。高壓和低壓線束有不同的方向、粗細和工作條件。任何線束的問題都可能像血管的問題壹樣導致心臟損傷,從而導致身體不適,甚至危及生命。
另外,根據火災統計,2017年共發生機動車火災約27136起,其中電氣火災約占35%,自燃占26%,電氣火災和自燃與線束固定的可靠性有很大關系。如果高低壓線束固定不可靠,在使用過程中可能會發生磨損和幹涉,存在短路、漏電、發熱、火災等安全隱患。
可見,線束固定的可靠性在電動汽車高壓系統的耐用安全設計中至關重要。在研發階段,電動車會做壹些測試,模擬各種高速、顛簸、沙地等震動路況,以驗證高低壓線束的固定可靠性。但當車輛交到用戶手中,是否能經受住各種“非人”的折磨,比如這輛ES8壹年半跑65,438+000,000公裏,平均每天200多公裏的測試,確實是壹個值得關註的問題。
拆解後可以看到,蔚來ES8對高低壓線束的保護還是很全面的。高低壓線束平均每100mm有壹個可靠的固定點或固定扣,有效避免車輛使用過程中線束的震動或沖擊造成的損壞。
蔚來ES8的高壓線束采用多層絕緣保護設計。在壹些易磨損的位置,設計了波紋管、毛氈布等防割防磨結構。低壓線束在固定點包裹有加強絕緣防割材料,大大降低了固定點的磨損風險。從拆解的結果來看,ES8的高低壓線束在每天200公裏的行駛條件下狀況良好,沒有出現破皮和幹涉現象,線束固定的可靠性值得肯定。
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蔚來ES8高壓安全設計狀態綜述
老王壹直強調,安全是不可逾越的紅線,是所有新能源產品開發的最高原則。新能源汽車的安全發展是壹項復雜的系統工程。只有充分考慮系統特性,針對產品使用場景進行全面的失效模式分析,才能充分驗證產品全壽命周期安全性。無論是高壓安全、碰撞安全、消防安全還是涉水安全風險,都只是新能源汽車安全開發設計的壹部分,還有很多未列出的風險需要企業和從業者進壹步考慮。
通過壹場10 km蔚來ES8的拆解展,可以讓大家從前期到中期了解蔚來ES8,可能還會有疑惑,但我覺得需要更客觀公正的看待背後的付出。從蔚來ES8高壓安全設計現狀的幾項分析來看,蔚來對於其高壓安全可靠性的設計以及背後的設計理念還是非常值得肯定的。現在不能代表未來,但是現在可以看到未來。
在修遠有很長的路要走,我將上下起伏。祝福蔚來。
本文來自車家作者汽車之家,不代表汽車之家立場。