(上一期:【原創】《T-box的自我修養》序章:車聯網超級攻略)
金庸的武俠小說相信大家多多少少都看過,或者至少TVB當年拍的那些武俠劇和《金融群俠傳》應該沒少看沒少玩吧(手動狗頭)。
(永遠緬懷金庸先生)
在金庸的武俠世界設定中,一個人的功力最重要的是“內力”,任何招式都需要靠“內力”去催動,招式之間的比拼打到最后都會演變成“對掌拼內力”,甚至可以單靠“內力”去碾壓招式,比如說《倚天屠龍記》圍攻光明頂時期的張無忌光靠九陽神功的內力就能硬抗滅絕師太,還有《天龍八部》后期的游坦之學習了易筋經就從一個無名小輩變成一個江湖數一數二的高手。所以說,“武俠世界,內力高,真的可以為所欲為”。
車載T-box的世界中也是如此,任你T-box的各種功能再酷炫,最后都得靠電能來驅動,電力保障的好,T-box就可以盡情發揮性能;電力保障不夠,T-box設計上就得做出性能或者功能上的妥協。所以在T-box設計中,電源保障問題是一大核心重點,那么本專欄《T-box寶典系列》的第一期就先來給大家講講,如何夯實T-box的電源“內力”。
【T-box的電源保障設計決定了產品的上限】
在上一期:(上一期:【原創】《T-box的自我修養》序章:車聯網超級攻略 )中,我們了解到T-box需要在外部電源斷開的情況下有一定的獨立運行能力,例如發生車禍時的E-CALL緊急呼叫功能,停車時(此時外部電源不啟動)定位數據互聯和后臺車輛狀態監控等功能。特別是近年,各國政府對于汽車配置E-call功能的呼聲越來越高,歐盟更是在2018年通過法規做出新車強制標配E-call的規定,目前我國政府的相關部門也已經開始了車載緊急呼叫系統(AECS)強制標準的研究和擬定工作。
(E-call功能幫助節約時間,節約時間就是在挽救生命!)
(國內車載緊急呼叫系統相關標準的資料)
而這些 “緊急的”“重要的”功能在啟動的時候,往往只有依靠備用電源來供電,因此T-box內必須要有一個良好的備用電源設計,畢竟事關生命,絕不能兒戲。
從業內人士處了解到:
1,在國家層面上,將來出臺的緊急呼叫標準中,備用電源系統將會是非常重要的一塊。
2,各個主機廠這邊,都把T-box/E-call中的備用電池等部件列為核心部件,甚至會指定電池型號等。
3,Tier1這邊,更是把備電系統和電池視作為提升T-box產品競爭力的一大武器。
“內力”決定“功力”,這已經在T-box行業中達成了共識。
而【電池】是備電系統中最重要的部件,
我們甚至可以認為:【電池】就是孕育T-box“內力”的【丹田】。
【T-box/E-call的應用需求對電池提出了很高的要求】
上文說到電池很重要,那么如何選擇電池?
這就需要從T-box/E-call的應用需求來著手分析:
1,溫度范圍:《GB-32960.2-2016-T》中規定了T-box/E-call設備的工作溫度范圍是-30℃~+70℃,貯存溫度范圍是-40℃~+85℃,那么對于電池來說至少要能滿足這兩個工作和貯存的溫度條件,并且對應溫度范圍越寬越好。
2,可靠性:還是《GB-32960.2-2016-T》中,同時也規定了T-box/E-call設備至少能有5年以上的壽命,那么電池最少也得有5年以上的壽命,部分主機廠和Tier1要求電池能用10年或以上。
3,安全性:電池需要保證在各種極限環境下(高溫,震動或外力破壞等),不會對乘員造成危害(例如電池起火爆炸等)。
4,放電容量:據了解目前各大主機廠的緊急呼叫設計中都普遍要求T-box/E-call設備可以在-30℃~+85℃的范圍內,依靠電池供電至少滿足10分鐘的通話功能。常見的T-box/E-call通話功耗為4W左右(3.8V/1A的供電)。也就是說,電池需要在-30℃~+85℃的范圍內能夠以4W的功率持續輸出10分鐘以上,放電能力越強越好。
5,體積:目前汽車行業的主流設計趨勢是盡可能擴大乘員空間,這勢必需要壓縮機械結構和各類電子設備的空間,T-box/E-call設備的尺寸設計非常有限,在滿足供電要求的情況下,電池尺寸也是越小越好,電池的體積能量密度越大越好。
6,成本:這個不解釋了,汽車行業永恒的話題。
【傳統的電池方案越來越力不從心了】
這里來簡單講一下目前的T-box/E-call電池的現狀。
之前一段時間就T-box/E-call話題拜訪了很多車廠、Tier1和業內的專家學者。
目前國內T-box/E-call電池的主流還是以鎳氫電池為主。
造成這種現狀的原因主要有:
1,鎳氫電池的戶外產品應用歷史較長,方案成熟。
2,在過去,能夠達到車載電池的耐用性,安全性,溫度范圍等要求的電池種類選擇余地很小。
3,鎳氫電池的應用領域廣,產量規模大,相比過去其他方案(例如超級電容方案)成本優勢明顯。
但是,這也只是應對早期的T-box/E-call需求。
隨著5G網絡的發展以及汽車電氣化的加深,越來越多的汽車數據互聯和多媒體功能需要通過T-box/E-call來實現,“能力越大,責任也就越大”,對電能的需求也就越高。
另一方面,鎳氫電池化學特性決定了鎳氫電池單體的電壓平臺較低(1.2V),導致電池整體的能量密度不高。鎳氫電池在面對“耗電胃口”越來越大的新型T-box/E-call的時候,顯得越來越力不從心,似乎也只有堆料堆電池的方法來應對。但是當代的T-box/E-call已經無法再提供更多的空間給電池了,甚至一些歐洲的車廠提出了對T-box/E-call更嚴苛的尺寸要求。市場急需一種全新的電池方案來突破T-box/E-call的設計瓶頸。
可以預見到,“電池(包)的體積再小點,同時電池(包)的容量再大一點”,將會是今后T-box/E-call新電池方案的發展方向。
【歐洲的經驗,鋰電化的“chuan新”道路】
為了滿足車企對電池更苛刻的要求,
歐洲的Tier1們大約從3年前開始,在歐洲市場上開始采用“寬溫型”“長壽命”的18650磷酸鐵鋰圓柱電池作為T-box/E-call的備用電池。
經過多年的驗證,鋰離子電池方案已經得到了歐洲汽車行業客戶的認可和廣泛好評,例如大陸,哈曼,李爾等。而據知情人士介紹,2019年,國內的一家大型知名通信設備制造企業也開始在他們的T-box產品上大規模使用鋰離子電池。
根據現有收集到的信息,國外(主要是歐洲)的T-box/E-call專用鋰離子電池的主要特點有:
1,對應溫度可達-40度~90度,
2,8000次的循環壽命,
3,可大功率放電(可以應對一些瞬時的大功率輸出,例如大功率的信號搜索等)
(電芯包裝上寫的型號為US18650FTC1,關于具體電芯信息可后臺留言交流)
和傳統鎳氫方案的對比:
(相比傳統鎳氫,T-box/E-call專用鋰離子電池在溫度范圍,放電能力,循環壽命上均有優勢)
(鋰電池電池1節即可滿足需求,節約了T-box/E-call空間,甚至可能還有成本上的優勢)
(看結果似乎還行,至少可以滿足一些T-box/E-call在極低溫和極高溫下的放電需求)
不知道各位覺得歐洲Tier1在用的鋰電池方案如何?
-
鋰離子電池
+關注
關注
85文章
3254瀏覽量
77931 -
車聯網
+關注
關注
76文章
2606瀏覽量
91798
發布評論請先 登錄
相關推薦
【「從算法到電路—數字芯片算法的電路實現」閱讀體驗】+閱讀第一章部分筆記
《RISC-V 體系結構編程與實踐(第2版)》第一章
《AI for Science:人工智能驅動科學創新》第一章人工智能驅動的科學創新學習心得
【「大模型時代的基礎架構」閱讀體驗】+ 第一、二章學習感受
【北京迅為】iTOP-LS2K0500開發板快速使用編譯環境ubuntu20.04第一章加載迅為提供 Ubuntu20.04
![【北京迅為】iTOP-LS2K0500開發板快速使用編譯環境ubuntu20.04<b class='flag-5'>第一章</b>加載迅為提供 Ubuntu20.04](https://file1.elecfans.com/web2/M00/06/C5/wKgZombqkpCAVPDTAADBy0z2FgU060.png)
為人機交互保持預見性丨基于G32A1445的T-BOX應用方案
![為人機交互保持預見性丨基于G32A1445的<b class='flag-5'>T-BOX</b>應用方案](https://file1.elecfans.com/web2/M00/06/78/wKgaomba05OAfTKZAApvSsB3jHE157.png)
【北京迅為】itop-龍芯2k1000 sylixos 嵌入式實時系統燒寫手冊-第一章與第二章 詳細步驟
![【北京迅為】itop-龍芯2k1000 sylixos 嵌入式實時系統燒寫手冊-<b class='flag-5'>第一章</b>與第二<b class='flag-5'>章</b> 詳細步驟](https://file1.elecfans.com/web2/M00/04/31/wKgZombMHheAFsH0AABUZm1jsc8346.png)
車載T-Box通信穩定性弱網測試方案
![車載<b class='flag-5'>T-Box</b>通信穩定性弱網測試方案](https://file1.elecfans.com//web2/M00/03/EA/wKgZombIHgSAPiXeAACewHq01JU72.webp)
車載T-Box邏輯功能測試方案
![車載<b class='flag-5'>T-Box</b>邏輯功能測試方案](https://file1.elecfans.com/web2/M00/DA/F7/wKgZomYrHTyAL2ECAAAmiY0ErSM799.png)
用于車載T-BOX汽車級的RA8900CE
信馳達車規藍牙模塊RF-BM-2642QB1I賦能汽車T-Box
![信馳達車規藍牙模塊RF-BM-2642QB1I賦能汽車<b class='flag-5'>T-Box</b>](https://file1.elecfans.com//web2/M00/C5/98/wKgaomX3l1GACUeHAAJoAocSDZw480.png)
評論