自年前Tesla Semi舉行交付活動(dòng)以來(lái),各種高清&非高清圖片逐步釋放,作為Class 8(參照總車(chē)輛重量額定值(GVWR)定義)重卡,拉貨能力+對(duì)應(yīng)續(xù)航成為用戶(hù)明顯的感知方向,目前Semi:500mi (800+km)(est.)&37000 kg MAX,后軸三電機(jī),目前交付百事車(chē)型支持日夜行駛。
這篇文章就目前公開(kāi)數(shù)據(jù)對(duì)高壓及充電做個(gè)小總結(jié)+不合理推斷,以作拋磚引玉~
大電流部分
與目前多數(shù)重卡不同,目前Semi還是沿用Tesla 乘用車(chē)策略,集成+模塊化,跳過(guò)了傳統(tǒng)能源電動(dòng)化的過(guò)渡設(shè)計(jì),這一點(diǎn)在Volvo與Benz新一代平臺(tái)純電重卡中也有所體現(xiàn):
●電池模塊化,根據(jù)不同配置新增與減少電池?cái)?shù)量;
●Semi由目前多數(shù)產(chǎn)品電池放置底盤(pán)外延改至底盤(pán)框架內(nèi)外,增加帶電量,但當(dāng)電池重量占整車(chē)一定比例后對(duì)續(xù)航及運(yùn)營(yíng)效率不會(huì)正導(dǎo)向;
●由以上,模塊化整體高壓回路設(shè)計(jì),取消慣用串聯(lián)電池包正負(fù)極設(shè)計(jì)或單獨(dú)電池包對(duì)控制單元回路設(shè)計(jì)。
Semi電池包概要
Semi高壓大電流系統(tǒng)概要
細(xì)節(jié)上,Semi有一些區(qū)別(主要對(duì)比Volvo VNR,Benz eActros附圖大家自行查看):
●集成多數(shù)組件,線(xiàn)束總成保留電池至控制單元,控制單元至驅(qū)動(dòng)單元,控制單元至輔助單元至用電單元三部分模塊,相較傳統(tǒng)布置減少三相動(dòng)力接口線(xiàn)束總成,充電口線(xiàn)束總成等;
●電池至控制單元沿用乘用車(chē)設(shè)計(jì)鋁管進(jìn)線(xiàn),可以參照前文專(zhuān)利:Tesla—充電母線(xiàn)專(zhuān)利,相較Volvo VNR采用兩芯接插件+線(xiàn)纜接入控制單元;
●電驅(qū)部分插件使用上Semi沿用兩芯把手塑料插件,頂平面布置,尾部出線(xiàn)同步固定,Volvo VNR電驅(qū)單元底部管接頭+過(guò)孔插件水平布置;
●包覆材料上,目前版本Semi較多選用波紋管(線(xiàn)纜)+編制網(wǎng)管(鋁管),Volvo VNR較多選用膠布+波紋管(電纜),此處不同存在布置差異。
Semi電池及附件實(shí)物
Semi電驅(qū)接插件及附件實(shí)物
Volvo VNR整車(chē)布置概覽
eActros電驅(qū)接插件及附件實(shí)物
整體布局上,得益于沿用乘用車(chē)集成化的設(shè)計(jì),Semi相較競(jìng)品高壓線(xiàn)束總成與接插件的用量減少,隨之成本降低,其中:
●管接頭替代為鋁管直插件,綜合成本低于傳統(tǒng)接插件同時(shí)穩(wěn)定性較高,零部件與整車(chē)裝配模塊化實(shí)現(xiàn)較為方便;
●電驅(qū)單元使用塑料把手接插件,展現(xiàn)接插件較好的抗振能力與較好的布置水平。
充電部分
相較目前常規(guī)方案,Semi由于大電量帶來(lái)的充電需求,匹配增大的持續(xù)電流帶來(lái)的挑戰(zhàn):
●充電過(guò)程中大量熱量需要排出,需在回路中提供有效散熱;
●過(guò)長(zhǎng)的線(xiàn)纜帶來(lái)的電阻不可忽略,需縮短整個(gè)充電回路;
●過(guò)大電流需要導(dǎo)流體截面增加,成本與固定難度上升,需進(jìn)行集成或減少車(chē)端充電回路路徑長(zhǎng)度。
為降低車(chē)輛充電+運(yùn)行過(guò)程中的不確定性,Semi選擇槍端浸沒(méi)冷卻+車(chē)端充配單元集成,設(shè)計(jì)思路落地后的狀態(tài):
●槍端線(xiàn)纜直徑相較目前500kW方案未有明顯增加,反而擁有了更好的持握感,也解決前一代重心略靠前的Bug;
●槍端線(xiàn)纜尾部與外被包裹連接采用新工藝設(shè)計(jì),降低前款線(xiàn)纜外護(hù)套重復(fù)受力脫落風(fēng)險(xiǎn);
●充電接口與配電路徑最小化,共享控制單元良好的散熱條件與充電總成的成本優(yōu)化;
●接口采用片式端子,根據(jù)實(shí)際插合深度看整體長(zhǎng)度還有尺寸優(yōu)化的空間?小伙伴們覺(jué)得呢~
碎碎念
目前Semi還有很多未公開(kāi)數(shù)據(jù),后面會(huì)逐步公開(kāi),到時(shí)候再全面總結(jié)一下~
文章結(jié)束前我們簡(jiǎn)單看一個(gè)失效模式:線(xiàn)纜護(hù)套滑移出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)。
這個(gè)模式在非液冷槍+多芯線(xiàn)接插件即存在,槍尾部線(xiàn)纜護(hù)套無(wú)法限位導(dǎo)致槍線(xiàn)護(hù)套滑出,裸露內(nèi)部線(xiàn)材,風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)偏高。
為此各家在整車(chē)布置及接插件設(shè)計(jì)上都有了解決方案,但到了液冷槍時(shí)代,隨著槍線(xiàn)長(zhǎng)一步步縮短疊加槍體工況復(fù)雜+尾部局部彎曲,槍線(xiàn)老化后此失效模式死灰復(fù)燃。
目前多數(shù)方案傾向于尾部整體塑封,或選擇設(shè)計(jì)應(yīng)力環(huán)以增加線(xiàn)纜固持力,小伙伴們覺(jué)得如何呢~
審核編輯:劉清
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高壓充電
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原文標(biāo)題:Tesla Semi高壓與充電淺析
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