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純電動物流車關鍵零部件市場表現及應對措施

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純電動物流車關鍵零部件市場表現及應對措施

發布日期:2017-08-27 作者: 點擊:

隨著新能源汽車后補貼時代的到來,技術發展與運營創新成為當前形勢下推動新能源汽車行業進步的重中之重。12月21日,以“后補貼時代技術創新發展思路“為主題的2016第三屆中國新能源汽車總工技術峰會暨第二屆運營商與車企對接采購交流會在深圳中海凱驪酒店盛大開幕。本次大會由電動汽車資源網、中國新能源汽車總工技術峰會組委會主辦,數百位來自國內領先的主機廠、核心零部件企業、運營商、行業院校機構等各領域精英齊聚深圳,共同參與這一專為新能源汽車人打造的行業盛會。

大會為期三天, 21日下午的會議圍繞“整車企業技術創新及降成本策略”邀請業內專家、學者與國內領先的主機廠、核心零部件企業等各領域精英展開探討。重慶瑞馳汽車實業有限公司技術總監程波作題為“純電動物流車關鍵零部件市場表現及應對措施”的演講。以下是他演講的主要內容:

電動物流車


一.純電動物流車市場表現問題


電動汽車現在存在的重點是安全方面的問題,故障也很多,包括電池的衰減、零部件的一致性、充電的時間、充電不方便等,但是物流車屬于電動生產車輛,實際上它存在更多的問題。


純電動物流車市場表現問題


電動汽車在我國大量推廣的同時,故障多發、電池衰退、零部件一致性差、慢充充電時間長、充電設施不健全等問題較為突出,而電動物流車作為生產工具,更是存在諸多問題。


1、絕緣趴窩:電動汽車由于電壓高(200-400V),電流大,所以對整車絕緣要求非常高,目前國標GB18384要求電動汽車絕緣值≥500Ω/V;即整車各零部件并/串聯后絕緣電阻應大于100-200KΩ。這個指標要求已經非常低,但是仍然存在因電機、電控、電池組、BMS、DC直流轉換器、充電機、高壓配電盒等高壓系統零部件IP等級不達標而導致的雨天、涉水時整車因絕緣故障保護而趴窩的情況。


2、高溫故障:大載荷導致過溫;長坡道運行導致過溫;頻繁充放電導致過溫;夏季環溫高導致過溫;車輛表現在車輛動力性能降低,嚴重時會趴窩。


3、里程衰減:電池容量衰減導致里程逐漸縮短;電池維護頻次高。


4、低溫充電難、里程短:低溫環境下不能進行充電,整車動力減弱,行駛里程縮短!


5、SOC估算不準,客戶里程焦慮:剩余里程是電動車使用者最大的擔憂。SOC是電動汽車剩余里程的最重要參考指標。但目前現狀經常是電動車使用一段時間后SOC顯示剩余還較多,但電池實際卻沒電,車輛無法行駛的情況。


二.純電動物流車市場問題分析及建議


1、絕緣故障分析


動力驅動系統零部件進水或箱內出現雨水凝露導致絕緣下降;


因為產量小,為了降低成本,動力系統零部件供應商箱體普遍沒開模,均采用鈑金折彎、焊接,尺寸一致性較難控制;


未進行嚴格的CAE分析,在整車運行時因振動導致箱體微變形;


為了達到IP67,大部分采用密封膠,涂膠工藝一致性差,抗老化性、耐候性差等。


線束布置不合理,彎曲半徑大,振動導致接插件進水;


線束破損導致絕緣故障;


2、絕緣改進方案


出廠安全測試:(高壓回路)模具投入、高防護等級接插件、線束合理布置、電池安全設計。涉水絕緣檢測;淋雨試驗檢測。


3、高溫故障原因分析


設計階段零部件熱分析不充分;電機過載能力不足,小馬拉大車,長期過載運行;動力電池放電倍率低,內阻大,導致溫升過快;整車零部件布置位置不合理,不利于散熱。


4、高溫解決方案


充分考慮用戶的過載使用情況:


(1)電機過載能力的合理選擇;


(2)電池放電倍率的合理選擇。


對零部件的發熱情況進行仿真分析。


合理的布置零部件和優化結構,及時散熱。如:


(1)對于風冷系統,將發熱零部件的散熱面同車輛運行方向平行,利于空氣流動帶走熱量;


(2)對于水冷系統,可優化管路結構和流量;


(3)對于電池包可通過優化內部模塊布置,必要時增加熱管理系統。


5、電池容量減少快原因分析


電芯本身循環壽命還比較低(1000~1500次)。


特別是高溫環境下鋰電池循環壽命急劇衰減。


6、電池容量減少快原因分析


電池長期處于滿充滿放狀態,容量衰減快;電池長期處于高負荷(高倍率)運行狀態,電池運行溫度較高,容量衰減快;運行時間長、超載。


7、電池容量減少快原因分析


電芯、電池模塊間自放電差異大;均衡電路均衡精度低、效率低;電池組的放電容量遵循木桶效應,放電容量取決于最小電池模塊容量;使用過程中電芯間溫度差異大;溫度高的電芯衰減快。


8、低溫充電慢、里程短原因分析


電池電壓平臺降低、內阻增加、放電電量減少,輸出功率降低;電池充電溫度一般為0~45℃,低于0℃應采用小電流充電或禁止充電;基于成本考慮電池組不帶熱管理系統。


9、SOC計算不準原因分析


SOC計算影響因數:容量衰減、內阻變化、電池間一致性、環境溫度、自放電、放電工況。


SOC計算通常采用安時積分的方式計算SOC,輔以開路電壓校準SOC的方式。影響電池組容量因數眾多,由于電池缺少在各狀態下的基數數據作為參考,影響SOC偵測精度。


10、容量、里程、SOC問題解決措施


選擇循環壽命更好的電芯,常溫循環壽命大于2000次,高溫45℃循環壽命大于1200次。電芯放電倍率相對實際應用預留余量,放電容量預留余量避免滿充滿放。選擇自動化程度更高的電芯產品,篩選一致性更好的電池進行配組使用。模塊間電壓<10mV;容量:<3%;內阻:<10%;自放電差異<1%。加入熱管理系統,盡量保證電芯在最佳工作溫度范圍內運行。


提高BMS均衡效率,放電和充電時均能開啟均衡。搜集更多不同工況、溫度下的電芯衰減數據,作為BMS偵測SOC的參考數據,提高SOC偵測精度。


三.瑞馳對當前現狀采取的措施分享


1、一致性保證


除去當前三電系統的技術瓶頸以外,電動汽車三電系統目前的主要供應商大多來源于電子行業,對汽車零部件質量一致性、TS16949質量管理體系的理解不深,重視不夠。為攜手供應商共同完成一致性提升,我司邀請天津華誠共同對供應商質保體系開展審核和幫扶提升。


一致性保證需要零部件提升范圍、幫扶提升情況、業內普遍問題、目標。


一致性保證—業內普遍問題包括:具有產品設計責任的供應商未建立產品設計開發流程;對客戶提供的技術協議、技術條件、圖紙均未進行評審,且技術條件未實施更新管理;顧客的技術要求未納入到產品的技術規范中,圖紙中的技術定義不完整,未有效傳遞相關方,企業技術標準與顧客的技術條件不吻合;項目組成立后未指定項目組人員能力要求,未分析項目具體人員是否滿足項目素質要求,且項目計劃內容不完整,APQP大計劃內容沒包括零部件樣件鑒定計劃、各階段的質量門未納入計劃、未包括分供方的APQP開發與監控,這是供應商普遍存在的問題;未策劃產品設計階段的試驗大綱,無法考證試驗項目的完整性及在試驗方法上是否完全遵守了顧客要求,未策劃零件級、部件級特殊特性識別,且特殊特性未與FMEA、CP關聯。


一致性保證—目標包括:以燃油車為標桿,通過快速提升零部件產品的高可靠性、高安全性、高耐久性,同時加強主機廠研發生產制造過程控制能力,以達到整車質量全面提升。


2、售后建設


電動汽車在當前發展期,或多或少的問題必然存在。為解決用戶后顧之憂,瑞馳售后服務體系建設持續進行。


目前瑞馳新能源汽車已建服務網點分布在21個省/直轄市(52個地級市),共121家(集團公司旗下小康服務網點近2000個為潛在開發網點,建成后全國地級市覆蓋率超過90%)。


客戶需求分析:客戶需求包括充電設施、整車質保(三電質保)、維修保養服務、現場救援服務、拖車服務、替換車服務、培訓、遠程服務關懷服務。


服務體系架構:以滿意度為中心,服務網絡建設和四位一體服務團隊建設為主導,構建售后業務流程體系,全面提升綜合服務能力。


配件供給保障體系:重要地級市招商1-2家配件運營商,設配件中轉庫運營配件;服務站儲備電動汽車常用易損件及通用配件;建立配件管理制度,擬對零部件實施電子標簽管理。


應急救援機制:因季節性溫度變化,或車輛零部件質量原因導致車輛現場發生故障,建立應急救援機制,實施救援。


售后服務政策:三包規定及結算政策、應急車及救援政策、服務網絡建設政策、信息管理政策、配件管理政策、商品車質量管理政策。


呼叫中心建設:①呼叫中心硬件建設;②呼叫中心功能:調動資源,為客戶提供超出預期服務。受理客戶咨詢、建議、投訴;調動資源實施應急救援;車輛遠程監控服務;客戶滿意度調查;車輛信息、客戶信息大數據集成處理;


分類分級培訓機制:培訓方式是集中培訓與駐點培訓相結合。


最終建成服務流程標準化。


四.總結


現在物流車依然存在這么多的問題,歸結起來,有技術的問題,作為用戶來講安全性、可靠性、一致性存在這么多的擔憂,怎么來達到用戶最終的要求。建議通過售后服務來實現一個治標,通過供應商營利的提升來實現一個治本,標本兼治,實現行業的共同提升。


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