|
最近有一台智能电动车，在成都街头，抛下了它身上最重磅的道具：一包电池。9 H8 }$ ^. y3 g4 [2 [" X( A
9 @& J6 u* j6 }, m/ z" M2 o
 % d$ Y0 _4 v, m. I* i: B W
" o6 h6 F/ t% ~+ n$ y$ R5 q6 i' N* t虽然网友们纷纷调侃这是“电车最新功能”，“电池故障弹射出仓”、“真正的车电分离”、“12万的车，掉了10万的装备”。但玩归玩，闹归闹，别拿安全开玩笑：电池包在车辆正常行驶，路面没有起伏，底盘没有磕碰的情况下，从底盘脱离，本身就是一件诡异的事。 # [; N0 ~( V; M* e3 o
 & ?1 H' K' S! b2 [/ U
& C: d5 b7 ^, ^+ r% I0 N% W/ @5 y
那么，“事故”背后的原因，到底是电池包工作强度太大，不想干了直接躺平摆烂；还是某家“造车新势力”，正在测试前沿科技“无电行驶”，以便“加速世界向可持续能源的转变”；亦或是车主对车机发布了不当的“语音指令”，导致智能电动车当街表演行为艺术？ $ j$ I* i5 U) Z4 n& U
下面，让我们走进今天的暗信号，看看电动车的老底，是怎么掉在地上的。
( T% E$ _* Z$ M8 k" E
到底谁的锅 先来厘清事实。
9 n, p/ h* ?1 Q( t
根据沸点视频公布的现场画面判断，电池包掉落的车型是今年 3 月发布的、来自曹操汽车品牌旗下的首款车型曹操 60。
2 y, E& l- C0 T- T7 y
- T- T& ]2 w( L; I. l! Y) `/ {+ b
这是一款专门为共享出行定制的车型，有两款配置，均搭载来自宁德时代的 51.8 度磷酸铁锂电池。公开信息显示，曹操 60 由曹操出行负责产品定义和智能开发，吉利集团负责整车开发与生产，最大的产品亮点是支持换电，整个换电过程可在 1 分钟内完成。 这个速度有多快呢？看两个数字：中国换电先驱蔚来的二代换电站走完整套流程是 5 分 40 秒，三代换电站缩短 1 分钟到 4 分 40 秒，减去泊车入库时间，换电流程的时间控制在 3 分钟内。 % w. a" O$ C1 P, x' B8 r+ a
这意味着：一台蔚来换完电，三台曹操已上路。 曹操 60 实现极速换电的背后，是一家名叫易易互联的公司在做技术支撑。这是一家成立于 2016 年、由吉利汽车 100% 控股、专注换电领域的科技创新企业。电池包掉落事件发生后，易易互联发表了情况说明，表示“当时换电站正在进行适配新车型电池安装调试，因工作人员操作疏忽导致电池脱落。”
6 z& Z" J, E! J4 }3 R4 m6 \* j ^
 8 A: @+ ~: G' p K
2 Q; h" E0 C5 i9 r
更进一步的消息是，该车当天在不同换电站之间移动，让各换电站适配电池。没有像日常一样由机器人进行电池的安装，而是由人工进行调试安装。工人在紧固螺栓过程中，手工操作锁紧没做到位，固定螺栓没能发挥作用，判定为特殊情况下的人为失误。 这里的关键词是：螺栓。 目前，市面上主流的换电机构连接路线有两条：卡扣式与螺栓式。 卡扣式路线的代表是奥动新能源，其换电过程是：车辆驶入换电站，底盘电池包精准定位后，分布在电池包两侧，总计 16 个卡扣松开。低电量电池随换电平台下降，被取换电小车运走。在充电平台与满电电池交换，并运送满电电池到电动汽车下方就位。 4 R/ b6 ^& I$ c8 }4 C
 / Q4 `/ [8 E9 l: G1 n, p, s4 D
8 g# Q2 f/ Z6 X7 V7 M n3 ?3 K
为了实现更紧固的连接，奥动在电池包上做了两级锁止系统，第一级是利用设置在底盘上的锁止基座，利用锁卡爪将驱动组件与锁止部啮合连接，实现多个锁卡爪锁止于锁轴，确保电池包不会在换电过程中或电动车辆运行过程中脱落，保障车辆运行安全。 / G* m" V7 e7 O! A1 P+ k
 6 ?8 }* E! ^! C$ S2 V% P
& w) u6 p9 B U
第二级是在电池包与车辆接口内，增加了锁止机构，为整体系统再上一道保险。
, W v9 u) N5 L! o3 h1 X2 {4 X
1 i0 R- o% V- B- O, T3 ^
, g c2 v. q4 y) U* J3 R* E
卡扣式换电技术相对简单，成本低廉，整体流程耗时短，适合对补能时间有极高压缩要求的运营车辆。毕竟多节约一分钟，司机就可能多接到一个单子，多赚一份钱。 螺栓式路线的代表是大家熟悉的蔚来。在确定采用螺栓式连接前，蔚来的工程团队被”安全、质量、体验“这个机械行业魔鬼三角折磨得非常痛苦：提高可靠性必须拧紧，拧得越紧越影响下次的拆卸方便性；提高拆卸方便性，会影响可靠性；反复装卸也容易造成零件疲劳，降低耐久性。
2 U4 S) ~7 o5 Q; D
" b$ D! Y, r. s: S
) i% `% c4 A2 f' D; l. `
在敲定螺栓之前，蔚来还尝试过电磁继电器、插销结构、卡接结构、导弹装夹结构等，最终都因为无法满足魔鬼三角而被迫放弃。 1 J; M" q# X( G$ V9 Z7 O4 i. F
可就是这么一枚小小的螺栓，在研发过程中，也让蔚来吃尽苦头。  4 x3 R& r7 G" Y" X
( l" Z" q# n& ]# Y
首先，螺栓结构可以做到连接非常牢固，但无法实现反复使用。二十次装卸复用的螺栓算行业翘楚，但这个数字既不满足2021 年 11 月 1 日开始实施的《电动汽车换电安全要求》国家标准中对螺栓式连接 1500 次换电不出现失效故障和结构损坏的基准要求，也不满足蔚来内部对螺栓 3000 次安全使用的进阶要求。 1 P8 G3 _4 b* C: Q# ~
; ]6 s; O& j# N# ^. Y! ^( m# h7 e, G
: E& r, `9 T, V4 p$ d8 Y K
其次，螺栓连接的受力情况直接和安全挂钩，受力设计不合理，螺栓很容易分离、翘起、滑移、松动。在反复试验了不同布置、不同规格的结构方案后，蔚来最终在电池包上布置了 8 个M18（直径 18 毫米）和 2 个 M10 共 10 颗螺栓，单颗 M18 螺栓的锁紧力可达到 3 吨。
* A+ l) ?. Z' U- D, c5 p4 O5 `5 K% w
 ) X5 }+ T$ O, o
& m) _. S- R7 x# v, T
最后，为了让螺栓更加稳妥，蔚来加入了”反向螺纹“，当螺栓松动时，反向螺纹的齿圈会反向锁住，让螺栓和浮动螺母紧固在一起，将所有可能到底电池掉落的风险，一次性清除干净。
* q) L; }: @" a7 p
0 a7 c. g; \" ?5 u
- v' x+ P1 O: N$ A, ~: ]( u
螺栓式换电技术复杂，零部件数量多，能承载的电池包重量更大，同时对工程团队的自研能力要求高，且制造、维修、维护成本高于卡扣式换电，更适合用户体量不是非常大，换电服务数量相对不饱和的高端电动车。 # T( ?( s6 T' l% \9 t
 + m! L) u$ V1 N q
: J1 F! @1 D& j" A
回到此次“电池掉底”事件的主角易易互联，该公司曾表示，自己的换电锁止机构兼具“螺栓式”和“挂接式（卡扣式）”的优点，单个锁体能承受 6 吨重量，单个部件接受了超 16000 次的耐久测试，确保十年使用寿命。 ) A: C5 G7 p6 t8 f& C' j
从易易互联在 2021 年重庆车展上发布的换电站底座图可知，电池包上单边放了 6 颗，两边总计 12 颗螺栓，再加上单边 5 个，双边 10 个卡扣，总计 22 个锁体结构。那么问题来了： 0 O6 n0 o* v* D) u6 l, V; s
l$ v5 o+ Z" K3 Z$ X2 _, H
/ N* H, I6 `" q2 m6 T: k' Z
第一，单个锁体都能承受 6 吨重量，即便工作人员没有把一个或两个紧固螺栓拧到位，剩下的 10 颗螺栓和 10 个卡扣提供的紧固力，会拉胯到让电池包整体掉落吗？
H7 u: P; i! [
第二，锁体结构没有达到紧固标准，整车自检系统，无论是行驶前，还是行驶中，均未报警，要不是失去动力，驾驶员根本不知道自己的车，发生了如此荒诞的事故；
# r. z) p; y! M: @+ j' h/ [
第三，号称可以全天候无缝监测每台车的生态大数据5G云平台，也并未觉察到电池包状态异常并通过车机向驾驶员发出预警。
, z- B$ v! X( I# l
( L. y7 h6 R* t. H" G4 b
7 y. b! {! C p
人工失误已然发生，车辆自检、云端监测两大安全守门员系统同时失效，三个巧合同时发生在一台车上，多少让人感到有些蹊跷。
1 k( W! G+ @( A$ Q! @$ m8 J% w
丢包保命？
% O& [( I# `, S$ i
当然，电动车老底掉了这件事，也可以从“高情商”角度进行解读，那就是：电池故障，弹射出仓，为电动车安全，再添一道保障。 8 v( P$ a4 F8 r/ [9 @* J
这样“舍单体，保全车”的思路，在燃油车时代，是有先例的。 3 |0 F4 r) @7 J. P, L* C ^+ ]6 a
对汽车稍有了解的人都知道，来自瑞典的汽车品牌沃尔沃，在碰撞安全领域有一个“绝招”——丢轮保命。 
2 E1 W" {: s8 r9 P" b- G
( A& _: j+ S" F e+ B
简单来说，就是在 A 柱下方两侧前防火墙的底部边缘，设置一个高强度的加重部分偏移碰撞（SPOC）金属模块，当车辆遭受撞击时，铁制模块会尽快将前轮削掉，迅速卸力，让车轮从侧方位飞出，避免车轮等零部件入侵乘客舱或动力电池包，从而避免车辆对驾驶员的二次伤害。
/ O1 G. x* G. a+ X \' Z
1 Y1 v" O" C* f1 |. W1 `% z, e* T
6 `# M/ D6 U* f* s
对电动车来说，最大的安全隐患来自电池包内热失控引发的自燃。如果车辆可以在监测到电池包状态异常，即将燃烧时，第一时间主动断开底盘和电池包之间的锁体结构，让电池包掉落在地，车体本身在惯性作用下，继续向前行驶十几米，就可以给车内人员更充分的逃生时间。 从落地难度上看，电池弹射更适合支持换电的车型。
$ v% s% s+ x6 t& } s3 \
首先，分体式结构设计让电池弹射更加简单，弹完了着急的，可以呼叫“一键加电”服务，原地让 fellow 装一个新的电池包，直接开走。
! u/ c1 m& S) y% q
其次，车本体和电池包可以开两张发票，方便报销，弹射成本更低，且不影响二手车残值，实现真正的全生命周期拥车无忧。
( Y1 x" k) [0 Z( n% j
这才是真·车电分离。 | 
发表于 2023-7-6 09:23:51
