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真的没想到,我们电动车的电瓶居然亏电了?!
快车报 4972浏览 2020-03-30

我们曾经认为,纯电动车和传统燃油车先天结构不一样,它们的日常使用保养应该也完全不一样。但自从经历过这件事以后,我们被打脸了……

纯电动车也会“打不着火”!

疫情期间,大多数人跟我们一样,车放一个月都没动过,我们公司里唯一的纯电动车——宝骏E100,也停在原地一个多月没动。最近,当我们准备把它开出去的时候,它居然“打不着火”了。严格来说,应该叫电源无法启动,不但遥控钥匙没办法解锁,连仪表盘也没任何反应。

但我们非常确定,放假之前宝骏E100还有一定的电量,理论上不至于无法启动。于是,我们装作老司机一样——打开前舱盖,一看发现,它也跟传统燃油车一样装有一块普通的蓄电池。凭我们对燃油车的经验猜测,蓄电池可能亏电了。

抱着试一试的心态,我们连忙找来搭电用的应急启动电源,像往常燃油车搭电一样,黑线接负极,红线接正极,电源打开,车终于顺利启动了。

这时候我们才意识到,原来纯电动车和传统燃油的日常维护也很相似,它也需要配备12V蓄电池,长期停放也会导致蓄电池亏电无法启动的问题。而且,这种问题也并非只有宝骏E100才会出现,而是所有纯电动车都有机会出现类似的问题。

为什么蓄电池还在?

纯电动车不是有一组容量非常大的动力电池吗?这块小小的蓄电池干嘛还能在纯电动车里共生共存呢?这时候,不由得让小编翻回多年前所学的电学知识。

电学领域中有强电和弱电的概念,主要根据用途的不同划分,强电负责为设备提供动力,弱电则负责传输信号。由于强电设备的电压较大,在电路开关闭合和断开时都很容易产生强大的电弧,无论对人还是对设备都是很不安全,要把调节起来也很费劲,也不精准,效率极低。

要搬动重物,我们可以用杠杆、滑轮组这一类省力工具,花很少的力气就能动起来。要控制强电系统,我们也可以通过弱电系统作为省力工具,只需用较小的电压,就可以对强电进行更安全、高效、精准的控制,继电器就是利用弱电系统控制强电系统的最典型例子。

事实上,目前绝大部分的纯电动车都配备高压和低压两套电气系统,哪怕被人们看作纯电动车“标杆”的特斯拉也不例外。高压电气系统主要负责给电机等大功率用电设备进行供电,需要280V-400V,甚至更高的电压,电能来源自然就是动力电池,这一部分我们可以看作为强电系统。

纯电动车要启动起来,需要弱电系统作为工具,只不过这些工具非常复杂多样,像PDU高压配电盒,MCU电机控制器、BMS电池管理器、VCU整车控制器等,要让电动机动起了,少了谁都不行。而这些重要的控制器,全部都是由12V蓄电池组成低压电气系统进行供电。

除此之外,车灯、喇叭、音响、多媒体系统等车身上的绝大部分设备,都离不开12V电气系统。要知道,12V电气系统是一个所有零部件供应链通用的行业标准,成熟、可靠、成本低。如果要换全新的技术,例如48V电气系统,那就需要全行业一起配合起来,要普及下来就不是一两年的事。

蓄电池的电从哪来?

12V蓄电池的电并不会凭空就来,它其实也是从动力电池补充过来!不过,这些电要是直接充到蓄电池里,不爆炸才奇怪!它需要通过直流变压器,把电压转化为12V电压,才能储存到蓄电池里。所以,当纯电动车关闭电源以后,它就跟传统燃油车熄火一样没办法继续为12V蓄电池充电,时间长了,蓄电池自然会亏电。

如果直接跳过12V蓄电池,直接靠直流变压器把动力电池的电转换过来,难道不香吗?其实,纯电动车的动力电池主要是为电机供电,但电机是大功率的负载,是用电大户,行驶过程中,高压电气系统的电压或多或少都会有波动。

但对于精密的控制系统,它们经不起太大的电压波动,搞不好还会造成控制系统故障,要是高速上跑着跑着失去动力,这将是非常危险的事情。因此,这些控制系统需要更稳定的电源供给,才能保证安全,而12V蓄电池的存在,就是确保电源供给的稳定。

说得简单点,12V蓄电池相当于高层楼房的楼顶蓄水池,动力电池的电就相当水源,通过直流变压器这个水泵,把“水”储存到蓄水池,在从蓄水池输出水压,从而稳定整栋楼的水压。

车可以跑不动,应急设备不能罢工

为了确保安全,纯电动车通常会为动力电池设计很多安全保护系统。所以,当动力电池出现异常情况的时候,这些保险装置就能立刻断电。

不过,即使在这种情况下,出于安全的考虑,很多应急设备,像刹车灯、危险警示灯、大灯、喇叭等等,必须保持正常状态,这样才能在失去动力的情况下,依然可以为车辆提供警示作用。所以这时候,12V蓄电池就可以起到应急备份电源的作用。

特斯拉有个大胆的想法

那么12V电气系统就不能被去掉了吗?马斯克有不一样的意见!特斯拉即将推出的Model Y,据说要去掉传统的12V电气系统,从而简化车内线束的布置。特斯拉宣称,Model S的时代,整车线束长度达到3km,到Model 3则已经缩短了一半,而Model Y预计会更短,只有100m长。

有人又会吐槽,这明显就是偷工减料!其实,如果没有技术支持,Model Y根本没办法“偷工减料”。Model Y采用全新的模块化线束,通过少量的总线和控制器,可以控制多个设备。

同时,这种模块化线束还能简化生产流程,更适合特斯拉高度自动化的生产需要,要知道,特斯拉工厂里负责装配的工人比传统车企少很多,这一技术的革新,可能会是对汽车产业的革新。

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