TFL Truck刚测试了Rivian拖车上Ike

HKmaniac · 发表于 2022-1-30 06:51

http://youtu.be/Zce-wC__kkU

电车一拖车就废的毛病照样，估计F150 Lightning也好不到哪里去。才8k多磅就这么烂

，除非电池真有能量密度大革命前，不考虑电皮卡了

adu · 发表于 2022-1-30 07:23

电池容量不改进的话，电皮卡不好用，油车也是这样的，满载的话一样会增加耗油量，只是没有它这个这么明显。

HKmaniac · 发表于 2022-1-30 07:36

adu 发表于 2022-1-30 09:23
电池容量不改进的话，电皮卡不好用，油车也是这样的，满载的话一样会增加耗油量，只是没有它这个这么明显。 ...

油车可以轻易加装aux tank，3/4吨以上的皮卡100加仑邮箱不少见。实在不行5分钟也能加满

TFL测试的DC charging，constant current phase charging貌似比较弱

CiTY_HuNTeR · 发表于 2022-1-30 18:35

HKmaniac 发表于 2022-1-30 11:36
油车可以轻易加装aux tank，3/4吨以上的皮卡100加仑邮箱不少见。实在不行5分钟也能加满

TFL测试的DC cha ...

可以regen应该是电车最大的好处，所以我个人觉得hybrid依然是现在的最优解，不过我觉得F150 hybrid配的电机还是不够大，regen能力不够强。

最关键的还是需要拖车革命，拖车要自带动力，自带电池，而且自己带太阳能的充电效率也会比一个皮卡本身高得多，另外拖车的自重，regen获得的能量理论上也可以更高。现在拖车下山（比如他们这个下Ike），基本上势能都是浪费的，还磨损刹车和发动机。
今年Tampa RV show上的趋势就是这样。Thor带来了两三款这种的概念，个人觉得最有意思的是这个Airstream。

bigcache · 发表于 2022-1-30 20:32

拖车搞成这样，又有了多的需要维护保养的东西了。可插拔电池板？

毕竟拖车用的次数真的不多。

HKmaniac · 发表于 2022-1-31 06:28

本帖最后由 HKmaniac 于 2022-1-31 08:32 编辑

CiTY_HuNTeR 发表于 2022-1-30 20:35
可以regen应该是电车最大的好处，所以我个人觉得hybrid依然是现在的最优解，不过我觉得F150 hybrid配的电 ...

我觉得regen没那么简单，能量回收效率并不是那么高那么好的，我和你简单算算如有不对请指正。@neotsu

电皮卡的电池性能spec还没明朗我们拿Tesla model S做baseline。我们先算算刹车到底能产生多少能量，一般来说刹车功率是引擎的4倍左右普通的车都有上千马力的brake power [https://brakepower.com/other_aboutbrakepower_t.htm]，不过大多数情况下这个是极限值我们就算普通刹车的能量，假设models cruise的时候使用50HP，正常刹车减速需要100HP，我们先不考虑别的loss就算理论极值，那就是100x0.75= 75kW power，model s有7920个电池，那么我们算nominal voltage 3.8v每个电池 [https://insideevs.com/news/540380/tesla-models-plaid-battery-open/]，那么每个电池需要承受75x1000/3.8/7920=2.5A的电流。按照现在models用的18650电池每个nominal是3500mAh的计算就是2.5/3.5=0.71C的charge rating [https://www.torquenews.com/14093/tesla-18650-2170-and-4680-battery-cell-comparison-basics]，这个rate非常高了，就算是models每个电池包的峰值放电能力也不过就是750A，一共74个电池共同放电（models电池包是6串联74并联，22.8v额定电压），每个就是大约10A，也不过就是10/3.5=2.85C的峰值放电 [https://www.evwest.com/catalog/product_info.php?products_id=463]。

这些都是理论无损计算，如果我们考虑现实状况就更麻烦了。首先是放掉油门/电门以后的能量都去了哪里。去掉风阻还有滚动摩擦以后就是能给regen的能量了，我没找到这个能量的break down，姑且使用飞机aileron / brake / reverse thrust的理论 [https://thepointsguy.com/news/how-do-planes-stop/]刹车占最少一半的能量的话，汽车没有reversethrust那我算regen占80%的能量，那么上面的0.71C regen charge rating就要变成大约0.56C的rating。然后我再算内部电路损耗5%（这个我实际测量过所以自认为有发言权），那就是0.54Crating每个电池。

到这里我们就有第一手data了，然后看实际状况。首先电池的温度需要足够高，温度太低没法support这么高的charge rating，我下面的都是用iPhone的电池作比较（这几年研究充电理论下面的我都实测过），虽然一个是energy cell一个是power cell但是还是有一定可比性的。iPhone电池温度低于15摄氏度充电会慢，温度高我不知道一般来说iPhone内部超过40C充电也会慢但是这个受限于chargechips，电池是不是瓶颈我不知道。然后就是state of charge（当前电池充满了多少），超过50%以上的SoC是不能超过0.5C charge rating的。假设这些在电车上都成立那么除非以上两个条件都成立你才能最大可能利用regen power。

我这个计算还是基于最普通的正常刹车，如果重载，急刹车，会产生更多的能量，regen是在最佳工况下能否全部吸收这些能量还是个很大的问号，一旦哪一个条件不符合这些能量就浪费了。即使目前发展方向是大电池，例如tesla要用的2170甚至4680电池都会有这个问题，归根结底还是能量密度，除非有突破regen也会被电池限制。最正确的玩法我觉得是降低重在，减低风阻，然后提升电池充电能力，这样才能最大限度利用regen power但是这些都和皮卡格格不入

neotsu · 发表于 2022-1-31 07:39

本帖最后由 neotsu 于 2022-1-31 07:42 编辑

HKmaniac 发表于 2022-1-31 06:28
我觉得regen没那么简单，能量回收效率并不是那么高那么好的，我和你简单算算如有不对请指正。@neotsu
电 ...

我没太算过这东西。所以就简单说说，不一定对。

你算功率不太合适。你这里算每次刹车的总功更好一些。虽然瞬时功率可能比较大，但是第一inverter电路有缓冲，第二总功不大，只要不过bms阈值，平均下来能量密度不高。

瞬时功率对于电池来讲不是特别critical。就拿你说的0.54c这个，那是讲的长期稳定充电来讲的。而且很多情况下1C也没什么。电池出问题往往在高温区，在RSOC接近100%附近容易出问题，在RSOC较低的情况下，高电流充电的不良影响不是很大。顺便说，放电就是反过来。非长期充电，就几秒钟或者更低的时间，内部温度还没上升，就停止了。所以接近RSOC为100%时的脉冲充电，就是利用了这个原理。

能量回收是不错的，多少增加一点里程，把重量加速到一个值和维持在这个值上所需的功率差距很大，如果经常需要加减速，那在加速上耗费的能量会很客观，所以这个和路况关系非常大，比油车的发动机启停技术有意义的多。

至于太阳能板，就是个噱头。谁有带太阳能板的充电宝？应该有感性认识。好像是小车晒一天能有2mile左右的里程。这东西的作用更多是在没电的情况下能保持汽车电子的工作，比如卫星啊，gps啊，通信啊。用它来做动力电，你得带一个可展开的，非常大的太阳能板才行，而且最好是手动展开的。

再补充一个，soc在理想范围内，65摄氏度时，好像是可以大电流充电不太影响电池寿命，比如说3C，只是1.这个范围比较窄，2.这个只是实验室理论（存在很久了，明确提出好像是前年），工业界还是在谨慎使用，（加温充电，电流上限没放的那么宽）。

CiTY_HuNTeR · 发表于 2022-1-31 09:10

HKmaniac 发表于 2022-1-31 10:28
我觉得regen没那么简单，能量回收效率并不是那么高那么好的，我和你简单算算如有不对请指正。@neotsu
电 ...

你的计算我感觉有点理想化了。当然不可能全部吸收像充电桩充电一样，但是能够回收一点，相比于浪费在刹车上变成无用的热来说，还是好很多，这是我在开了几年hybrid以后的体验，也是我认为我的150最缺的一点，因为自重越大的车，你用物理摩擦刹车浪费的动能越多。

另外就是实际工况下充电情况，out of spec做过这个测试，把一个没电的tesla 用x5拖着下山，充电的效率还是挺可观的，实际耗油也并不大。不过它这个感觉实际上是用两个车的动能（自重）加上X5的发动机来给那一个车充电。

CiTY_HuNTeR · 发表于 2022-1-31 09:14

neotsu 发表于 2022-1-31 11:39
我没太算过这东西。所以就简单说说，不一定对。

你算功率不太合适。你这里算每次刹车的总功更好一些。虽 ...

我说的太阳能板是指房车铺满车顶，像上面的airstream那种，可以维持一定时间的车内电器使用了，所以我说如果只是一个卡车自己车顶那点，没什么意义，晒一天能充个跑1-2mi的电差不多了。anyway，和房车自带动力一样，都是better than nothing吧。

我更关心的是电池会不会像苹果电脑，手机里那样，用几年以后就鼓包？

neotsu · 发表于 2022-1-31 10:34

CiTY_HuNTeR 发表于 2022-1-31 09:14
我说的太阳能板是指房车铺满车顶，像上面的airstream那种，可以维持一定时间的车内电器使用了，所以我说如 ...

房车自带电力其实不是better than nothing 电动大巴早就到处跑的一个主要原因是空间大，负载大，可以带的电池包更大。所以理论上电动卡车如果不拖拽，其实比小车容易的多。

房车如果自带一个电池pack，那么动力就很大程度足够了，比如说和卡车或者小车的电池包容量相当，那就加倍了。这和太阳能板提供的最佳情况下也只有百分之小个位数的辅助是完全不同的。只是电池管理上面肯定有不少功夫要做就是了。

电池鼓包基本上不太用考虑，这个有比较好的方案，一个特别有帮助的就是实际上没有做深度放电，soc非满范围内循环。这个对电池寿命非常有帮助。所以tesla说是没电了，可是那时候佛州还是加州灾难的时候，允许把余量放出来使用，一下子里程增加了很多，就是因为他们藏起来了不少容量平常不让循环。

电池衰减也早有人考虑怎么做，无论是动力电池衰减到一定程度退下来之后做power wall storage还是做power grid的缓冲，只要有好的管理，都是有前景的。

neotsu · 发表于 2022-1-31 10:39

CiTY_HuNTeR 发表于 2022-1-31 09:14
我说的太阳能板是指房车铺满车顶，像上面的airstream那种，可以维持一定时间的车内电器使用了，所以我说如 ...

最麻烦的是充电速度，而不是其他的问题。只要加大加多都好解决。所以工业用要无人驾驶才是这里关键一环，要司机在等充电，那人力成本太高。而车如果可以自动驾驶，哪怕是园区内自动驾驶，都是相当好的解决方案，它只需要一个地方呆着，其他时间就可以有效利用。

所以欧洲真正民用的，还有超电容的技术，就是大巴每次到站，迅速对超电容充电，然后超电容提供开到下一站的电力，因为超电容的充电比电池速度快太多了，所以停靠站点期间就可以做到。当然弱点就是，比起电池来，超电容存放电量太少，成本高，不能长途。

helloterran · 发表于 2022-1-31 12:23

HKmaniac 发表于 2022-1-31 06:28
我觉得regen没那么简单，能量回收效率并不是那么高那么好的，我和你简单算算如有不对请指正。@neotsu
电 ...

算瞬时功率没有什么意义。算的是总能量。比如你下山的时候不可能时时刻刻都在急刹车。需要急刹车的时候有刹车片，只要能在90%的时间里回收动能就很厉害了。

电皮卡可能永远好不了。因为油改电对于拖车本身没有任何革命性的好处，能量密度低充电时间长却是无法克服的缺点

但是电房车+solar是个game changer。房车最大的缺点就是能源不够用。比方说cybertruck 那个200度电池，假设到了营地还剩50度，至少够用一周。搭配starlink可以真正做到四海为家。25尺的trailer，车顶铺满的话可以装个2kw太阳能，一天能充10度电，保证离开营地还能到下一个supercharger

电皮卡的拖车里程很可怜，但是到了地方以后又可以极大改善野营体验。应该能统治一小块niche市场

HKmaniac · 发表于 2022-1-31 12:26

neotsu 发表于 2022-1-31 09:39
我没太算过这东西。所以就简单说说，不一定对。

你算功率不太合适。你这里算每次刹车的总功更好一些。虽 ...

多谢指正，继续切磋一下如有错误欢迎指正。

的确我忘了inverter会有缓冲但是能量还是那么多，时间的确就是在几秒这个量级上但是我没有算过如果要缓冲是否需要cap bank来实现或者说是即使用cap bank是否现实。

我可能前面讲的不够清楚，我完全同意high SoC高电流充电和low SoC大电流放电都是很危险的。我工作接触的绝大部分是稳定状态充电而且在消费电子机器上现在还很少有pulsed charging，我记得只有一款LG手机貌似用过。剩下来大部分都是constant current / constant voltage 的充电模式，能搞个EIS检测电池内阻就已经很牛逼了，不记得有大规模广泛使用pulsed charging，电车上我完全不知道现在行业状况只能从消费电子推测。我不知道现在那一家iontra的公司是不是使用这个技术。

我的point是如果要regen回收能量需要电池状态合理，刹车功率不能太高，SoC也不能太高否则有一部分能量需要friction brake来吸收也就是白白浪费。同时满足这么多条件不太容易，真正限制regen效率的是以上条件还有电池能量密度/化学成分，并不是city hunter上面说的电机强大的问题。

另外太阳能电池板用在车上就是笑话，没仔细研究过现在的效率，印象里能有20%就很好了吧。正午太阳直射大约1kw，换成电就是200w，算你铺2平方米也才0.4kw，如果要充满100kw的电池组需要250小时

算你一天8小时也要快一个月。。。

再补充一下，我见过有短时间（30秒以内）达到10C充电的大规模使用的设备。电池只有50mAH，具体是什么设备我不能说反正是某大厂的东西

HKmaniac · 发表于 2022-1-31 12:36

本帖最后由 HKmaniac 于 2022-1-31 14:50 编辑

helloterran 发表于 2022-1-31 14:23
算瞬时功率没有什么意义。算的是总能量。比如你下山的时候不可能时时刻刻都在急刹车。需要急刹车的时候有 ...

我当然需要算瞬时功率，而且我算的不是急刹车的，我算的是普通减速的功率。瞬时功率如果不能立刻被电池吸收（或者有buffer例如cap bank什么的），那就一定要被friction brake吸收，这部分能量不就浪费废了嘛。again，我的point是regen的能力现在被电池chemistry，电池工况等限制，并不是电机的限制

另外2kw的太阳能电池要多大面积？？？按我前面算的是1平凡米200w，这个链接说15w per sq ft https://palmetto.com/learning-ce ... ed-for-solar-panels

那2kw需要133 sq ft，真的要把25ft trailer全铺满才差不多够吧

HKmaniac · 发表于 2022-1-31 12:45

本帖最后由 HKmaniac 于 2022-1-31 14:48 编辑

neotsu 发表于 2022-1-31 12:39
最麻烦的是充电速度，而不是其他的问题。只要加大加多都好解决。所以工业用要无人驾驶才是这里关键一环， ...

完全同意是充电速度问题，这也是个别想用换电池包的中国厂商想解决问题的方式。线下充电换上就好，但是没法绕开的是R0的问题，接触内阻在几百A的量级相当不好用啊。

我对电车的认知就是，皮卡免谈，我用油车拖车10k磅trailer MPG直接减半，14MPG到7MPG，好就好在加油（充电）够快而且能扩展油箱。我可没耐心没100迈充一次电。如果是passenger car的话，现在的电车适合城市commute，极少出远门，天气相对温暖，然后每天晚上有固定充电设备的人使用。除非有game changer的技术普及前，电车的使用人群有限。毕竟at the end of the day是车子伺候人不是人将就车子

neotsu · 发表于 2022-1-31 13:36

HKmaniac 发表于 2022-1-31 12:26
多谢指正，继续切磋一下如有错误欢迎指正。

的确我忘了inverter会有缓冲但是能量还是那么多，时间的确就 ...

所以tesla以前有刹不住的，很可能是高soc下不回馈了造成的。

急刹和缓刹应该差别不大，因为总能量的变化就是0.5m*deltaV*deltaV这样。只要不是连续刹车，刹车时间的占比是很小的。

neotsu · 发表于 2022-1-31 14:06

HKmaniac 发表于 2022-1-31 12:26
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的确我忘了inverter会有缓冲但是能量还是那么多，时间的确就 ...

你说的也有道理，因为急刹车就算你想回收，也没法全回收，急刹没法全靠电机阻尼，不然刹车痕是干啥的？为啥还会出现abs。所以急刹损失确实是不可忽略的，只是原因不同。不是无法被吸收，而是不能完全靠电机阻尼提供。那位helloterran老兄就有点想当然了。至于没有缓冲短时间对电池大电流充电，不太会影响电池的寿命，可这里化学能转换的效率也会降低一些，不是主要因素罢了。

大电流充电从来不神秘，就像你说的，电容量小，两极尺寸大，而两极间距离小，就可以比较容易做到，这一点研究材料的电化学家应该一点也不陌生。所以业界的问题从来都是，更大的电容量，更大的能量密度，更低的成本，和更好的寿命/安全性这诸多因素的同时达成。。。。就像成年人，选择什么的最没意思了，我什么都想要。

接触内阻确实是个问题，可电池衰减后应该是极化内阻的变化比欧姆内阻的变化更高。所以换电方案由欧姆电阻带来很大阻碍的可能性不是很大，由电池衰减造成的极化电阻在各电池包的差异，会是比较影响用户体验的。

上面漏掉了一个脉冲充电的问题。其实小电容量电池才有这个问题，希望尽量充满，这个在更老的电池材料上用的较多，脉冲还兼有活化电池材料的作用，要有一定压差才可以。现在用的少了原因也说了，因为电动车行业并不希望客户在全范围rsoc进行循环，所以不要充的太满，只让你放到20%，30%，都变成了通常做法，所以也没需求了。

所以我一直也怀疑说是30分钟充电到80%，其实对于真正的电池组来说，是不是做的事情是在30分钟内，只是从30% soc充到了75% soc这样？上限是否也限制，我没有信息。只是怀疑

当然现在技术进步，数字化控制电流/电压更准确了也有关系。以前千分之二的精度就很好了，现在万分之五才算能打。我们曾经做过60个ppm的精度的电压/电流控制，测量则达到了40ppm，这是产品，不是实验室设备。

TTBJ · 发表于 2022-1-31 14:31

CiTY_HuNTeR 发表于 2022-1-30 22:35
可以regen应该是电车最大的好处，所以我个人觉得hybrid依然是现在的最优解，不过我觉得F150 hybrid配的电 ...

自带电池不可行，自带动力包在技术上更现实，但这就需要和车兼容，能被车作为一个整体整合控制，这个恐怕就难了。

CiTY_HuNTeR · 发表于 2022-1-31 19:12

helloterran 发表于 2022-1-31 16:23
算瞬时功率没有什么意义。算的是总能量。比如你下山的时候不可能时时刻刻都在急刹车。需要急刹车的时候有 ...

所以hybrid依然是更好的选择啊

CiTY_HuNTeR · 发表于 2022-1-31 19:13

HKmaniac 发表于 2022-1-31 16:26
多谢指正，继续切磋一下如有错误欢迎指正。

的确我忘了inverter会有缓冲但是能量还是那么多，时间的确就 ...

LG手机，至少在G2换了安卓以后，顶级配置都是高通的QC系统，从2.0到3.0。不知道高通的有没有pulse charge，只知道他家和现在更流行的google PD的区别是，高通的是电流电压在一定范围内连续可变，而PD是几个固定的电流电压组合

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