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充电对电子系统的寿命负荷

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德凯宜特
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我最近在整理失效机理,并重头整理思考一个部件的Mission Profile,看起来对于HEV和PHEV而言,对部件的寿命预期真的完全不一样。
我们首先来看传统的汽车,其实本质上HEV的运行机理和传统汽车一样,我们可以将时间划分为:
1)上车之前的时间:从芯片厂家出来运输到PCBA的组装厂,成为部件产品,然后运送至整车企业组装厂待上车
2)运行时间,也就是开车的时间
3)非运行时间
    我们就按照SAEJ1211里面的两个例子:
1) Door Module 8000小时工作时间 79600非工作时间(Sleep模式)
2) 变速箱控制器 (6000小时/125400小时=131400小时)
   好了,其实对于BMS来说,HEV的情况下,也是一样的,工作时间最高不超过8000小时就够了。
   充电的车辆呢,问题来了,在引擎关闭的状态下,还有个充电状态。
我们举个例子,将本田的Accord列出来,这个车的特点是HEV和PHEV一体化设计,部件基本共用。
  从充电时间的来估计的话,6.7kwh的电池包,用不同的充电功率来充电
 
* AC Level 1 110V AC &12 A 输入1.2KW 电池系统1.1KW 充电时间为6小时
* AC Level 2 240V AC&16  A 输入3.6KW 电池系统3.3KW 充电时间为2小时
 
  因此,这个充电时间等于从引擎Off的休眠时间分出来了充电时间,
1)米国版本
      现在我们把估计重新调整一下,15年的车辆预期寿命,可以初步估计为
 
* 8000 小时 1.46小时每天的开车时间
* 10950~32850小时 2~6小时每天的充电时间
 
    真正从系统级别来看,充电的时候,BMS部件都得工作啊,这个问题就变成了,不仅仅是开的里程多用的时间长的人对整个BMS系统的寿命形成重度的影响,充电慢的一样。
那我们换一个角度来看,如果是在中国,一个客户预期的寿命是8年,按照50KM的角度,一般需要配置12度电左右,我们再估算一下使用时间的分配。
2)中国版本(12度电)
 
* 模式2 220V AC &8 A 输入1.7KW 电池系统1.5KW 充电时间为8小时
* 模式3 220V AC&16  A 输入3.3KW 电池系统3.0KW 充电时间为4小时
 
 
* 5840 小时 2小时每天的开车时间
* 116800~23360小时 4~8小时每天的充电时间
 
   这对于芯片和电路板来说可不是一个很低的数字,明天我们仔细来看一下AECQ-100 H里面对于寿命和电化学方面的考量。 
 
  再回到车,受影响的部件有
a)BMS(含Batt ECU和Cell voltage Sensor两部分)
b)JB 配电盒
c)DCDC
d)充电机
e)冷却系统相关的FAN Driver控制模块
 
 
    就电池里面而言,如果按照传统的日系设计,将充电的继电器不独立的话,对主继电器的寿命,其驱动的寿命,又是个挑战。
 
    
小结:
1)有些问题是需要从不同的角度来看问题的,电池包小固然里程短了,但充电时间短,对客户体验,对整个系统寿命的要求都低了
2)Mode 2的充电线缆,我一直认为完全不适用于中国的,不管是车库的原因,还是引起相应的充电时间长的问题
3)你知道的问题越多,有些明显缺陷的路就不太会走,就容易给人诟病成保守
   抛砖引玉,欢迎有不同的看法与我交流

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