【第一電動(dòng)網(wǎng)】（特約作者 朱玉龍）國(guó)內(nèi)的新能源汽車處在如火如荼的階段，對(duì)于整車企業(yè)而言，如何確保新能源汽車的動(dòng)力電池、電機(jī)、電控等關(guān)鍵零部件提供不低于5年或者10萬(wàn)公里的質(zhì)保，以及質(zhì)保費(fèi)用在整個(gè)車輛的合理范圍以內(nèi)，這是一個(gè)大課題。

從電池系統(tǒng)構(gòu)成來(lái)看，可以分為三部分：

1)電池模組：包含電池單體、電流母線牌、冷卻盤、采樣線等，還有模組本身連接的機(jī)械部件

2)電子系統(tǒng)：電池管理主單元、電池管理子單元、電流傳感器、電池配電單元等

3)機(jī)械部件：電池底座、電池蓋、螺絲、固定裝置等

圖1 Outerland 電池系統(tǒng)

如果我們按照每個(gè)部件，進(jìn)行IPTV(Warranty Conditions per 1,000 Vehicles)進(jìn)行考慮，假定電池系統(tǒng)的總的IPTV在1年～5年這個(gè)范圍內(nèi)按照X1、X2、X3、X4和X5，按照通常的壽命曲線來(lái)估計(jì)，整個(gè)電池系統(tǒng)的失效率主要集中在模組這一塊。第一個(gè)原因是電子系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)，通過(guò)魯棒性測(cè)試是可以通過(guò)設(shè)計(jì)和制造做到很低的失效；而對(duì)于一個(gè)電池系統(tǒng)而言，有不同的配置(并聯(lián)和串聯(lián))，出現(xiàn)各種失效情況，比如容量衰減特別劇烈，又或者是內(nèi)阻上升劇烈，對(duì)整個(gè)電池系統(tǒng)的而言就處于需要維修的狀態(tài)了。

圖2 電池系統(tǒng)分離圖

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，雖然涵蓋了重度使用客戶，畢竟電池單體由于有循環(huán)壽命和靜置壽命這兩項(xiàng)，對(duì)很多整車企業(yè)而言整個(gè)數(shù)據(jù)積累并不是充分。

圖3 客戶使用分布情況

好了，那么問題來(lái)了，一開始汽車廠家賣1000輛，慢慢開始賣1萬(wàn)輛，增加至10萬(wàn)輛，持續(xù)的保修期如果確定為五年，那么如何確保整個(gè)維修的過(guò)程？這其實(shí)有個(gè)極端的案例，我們拿深圳鵬程電動(dòng)汽車出租有限公司800臺(tái)E6 純電動(dòng)出租車來(lái)舉例：

2013年度關(guān)聯(lián)交易額為2975萬(wàn)元(2164萬(wàn)新能源產(chǎn)品+充電設(shè)備，811萬(wàn)為勞務(wù)費(fèi)用)

2014年年度關(guān)聯(lián)交易額為3615萬(wàn)元，全部為勞務(wù)費(fèi)用。

這個(gè)事情，這里不做過(guò)得猜測(cè)，只是為了維護(hù)這個(gè)800輛車的費(fèi)用，2014年均攤4.51萬(wàn)元。如果是私家車按照10～30%的累積強(qiáng)度來(lái)看，可以估算整個(gè)維護(hù)的費(fèi)用。

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在電池系統(tǒng)維護(hù)的方法上，也是可以分為幾種的：

1)電池?fù)Q包

電池?fù)Q包的方案，實(shí)際在初期是最為普及的。離私人客戶最近的4S店，通過(guò)配置一定的新電池包或者維修過(guò)的電池包，可以盡快將客戶的故障車給處理掉，而所需的設(shè)備和培訓(xùn)人員的時(shí)間周期，無(wú)疑是最少的。然后通過(guò)陸路運(yùn)輸損壞的電池包到電池包原廠或者售后電池處理工廠。

以Nissan在美國(guó)的處理案例最為典型，如下圖所示：

圖4 Nissan LEAF電池包和4S店維修區(qū)域

優(yōu)缺點(diǎn)

+ 響應(yīng)迅速，4S店部署容易成本低，維護(hù)覆蓋范圍大

- 換下來(lái)的電池包需要較大的運(yùn)輸成本，寄回美國(guó)Smyrna的工廠

- 從全球來(lái)看，布置工廠成本較高

圖5 Nissan的電池工廠

2)換電池模組

比如BMWI系列的做法，在專門的4S店部署電動(dòng)汽車售后系統(tǒng)，主要是把電池取下來(lái)的專用工具，如左下圖的電池托舉工具；在4S店部署一些模組，這些模組25公斤一個(gè)，直接換上。

優(yōu)缺點(diǎn)分析

+ 覆蓋范圍更大

+ 維修時(shí)間短，對(duì)比5小時(shí)維修，Active E是25小時(shí)

+ 維護(hù)人力低，單個(gè)技術(shù)員就可以實(shí)現(xiàn)更換

- 容量匹配困難，對(duì)電池系統(tǒng)軟件、電池本身特性要求很高

- 部署成本較高，人員培訓(xùn)要求高

圖6 BMW電池更換

3)換單體

這種方法在4S店很難進(jìn)行，主要的難點(diǎn)在于電池單體和母線連接排的焊接，實(shí)在不是維修可以實(shí)現(xiàn)的，而且維修模塊也牽涉到了工藝問題。

說(shuō)到底，隨著新能源汽車業(yè)務(wù)的開展，整車企業(yè)將來(lái)對(duì)電池和電池系統(tǒng)的業(yè)務(wù)介入多深，需要有更深一層的考慮。在此拋磚引玉。

參考文件：

比亞迪股份有限公司 2014 年度日常關(guān)聯(lián)交易預(yù)計(jì)公告

比亞迪股份有限公司 2015 年度日常關(guān)聯(lián)交易預(yù)計(jì)公告

BMW I3 Service Workshop

Outerland 技術(shù)說(shuō)明PPT

Nissan 電池工廠規(guī)劃

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