蔚來的換電設計的探討

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數過來，把北汽的計程車換電方案和蔚來的方案，這已經是換電在純電動汽車裡面的第三次嘗試，這一次勝算幾何呢？我個人覺得這個事情本身是個賣點為主，該充電充電，該建網路建充電網路。事情的主要不同的地方有以下幾點：

1）換電Tesla 也沒做成,這不是比Musk還牛逼了么

2）沒換電，這車也很快充，算下來峰值也要110KW上下了

3）仿效雷諾ZOE，電池租賃本身拉低門檻

4）換電本身是個低頻應用，亮點是亮點，用的少的話不是太大維護問題

我們也看到在高能量密度和較低成本，暫時無法提高特別高的充電功率的當下。以充電與換電為表面，實質是想要達到快速能量補給而消除里程焦慮的電動汽車的主旋律一直都存在。

快充我們就看保時捷的Mission E黑科技是否可以在不計成本的條件下，給我們帶來完全不同的額體驗。

我們還是回到這個電池系統，主要分成三部分比較核心的設計內容：

機械結構
電氣介面
冷卻介面

我們仔細看一下電氣介面的進化：

在國網主導的IEC標準後續修訂中，在電氣連接這塊其實總結一些經驗教訓

電池箱連接器應具備對準導入機構，在插入連接器時能自動修正位置偏移，以保電池箱連接器應具備浮動跟隨機構，在車輛行駛造成的頻繁振動、蠕動下能自動跟隨觸頭位移變化，以保證可靠連接；

備註：這點沒看到實物看不出來，特別是這個主連接器的正負兩極的電氣連接，怎麼壓線，看這個配電單元的大小，下面選用柔性的軟銅牌是比較合理的辦法

電池箱連接器的部件（如端子、插銷、殼體等）應可靠固定，保證振動、蠕動影響下不會鬆脫；
快換電池箱的固定應採用機械式鎖止操作機構，並具有防鎖止失效功能；
鎖止機構應能在三個相互垂直的軸上將電池箱緊固在托架上，在車輛行駛造成的頻繁振動下，不會出現明顯的相對位移或產生明顯的機械雜訊；
鎖止機構應能承受純電動乘用車振動和衝擊的影響

這些結構還是有很多的繼承性的，不過我聽陳凌兄弟說，當初這個連接器是按K來算價格的，現在估計也要好幾百一個

這是最早Better Place的設計雛形，分成2X2的設計思路，兩端走液冷迴路，中間信號引腳就費勁了

還有就是這個液冷迴路的介面，從直徑來看，是在Better place的基礎上進化的。

備註：之前國網旗下的直接採用自然冷卻要簡單點

這兩介面，如果要做濫用設計，是需要在X、Y方向不同的偏差下進行濫用對插實驗的。在Z方向插過了，會不會造成管壁的磨損和裂縫是值得我們後續觀測的。這個如果處理不好，就會形成一個比較明顯的泄漏點。

還有一個比較值得探討的問題，不知道我想得對不對，這個冷卻液具有一定的可燃性，開口往下，必須準備另外一個Tank把電池相關所有的冷卻液全部抽出來，然後再進行匯總，整個管路特別是閥失效或者出點意外，這個換電沒法弄。

如下圖所示，我們拿Model X的整個熱管理的冷卻迴路來做對比，如果要實現這個還是需要做一些軟體和策略上的工作。

電池的熱管理迴路獨立，預備兩個獨立的Tank
需要準備兩個迴路
換電之前，把所有的電池冷卻液抽出來放到另一個迴路
換電過程中，冷卻介面打開，部分空氣進入這個冷卻管路中
然後換電之後，通過另個迴路再匯合到主迴路中

這些模組確實和CATL的標準模組長的比較像，就是配置的不同，使得內部的線束設計也不盡相同，不過除開這兩點設計，這個電池系統也沒啥不一樣了

從BMS來看，由於電池系統需要獨立車輛進行管理，這裡不僅需要把接觸器控制的信號和驅動部分拿到手了，通過通信和硬線控制還是上交實際的控制許可權。所以整個體系，是圍繞整個電池管理系統展開的，把大量的故障處理的部分（在車上與原有的車載系統工作，在車下換電站內充電）還要處理快充的一些內容，這是一個很大很全的電池管理系統的功能。為了配合這個設計，這裡的匯流排布置也是值得我們後續觀測的。

最後是這個結構的耐受性，這個我們不用太質疑了，等實車出來了，感興趣的把結構畫出來，分析在反覆裝個100次看看

最後，我們來看看這個10分鐘100公里的補電車，按照這個車的電耗

百公里耗電=67Kwh/355KM =18.8 Kwh/百公里，112Kw的充電功率已經位於很好的位置了，我覺得換電還是一種標新立異的選項，確實是為了後續租賃電池

如果本身學習雷諾的做法，完全可以不這麼麻煩的

藉助雷諾ZOE車型，雷諾改變了傳統的電動車出售理念：顧客不必購買電動車電池，只需每月租用電池組即可駕駛電動車。此舉降低了電動汽車的入門價格。但沒有電池組，這些電動車就無法使用，而且電池組的租賃費用可能並不便宜。雷諾日前宣布，其剛剛簽約了第10萬個電池租賃合同，該銷售模式受到了消費者的歡迎和接受。

小結：老闆和土豪的世界我們工程師不懂，不過我想如果這車不換電的話，也沒啥。該快充就去快充嘛，就是這些換電的點隨時換成充電站，先圈個地也行的啊。