保時(shí)捷Taycan12V鋰電池安全解析

摘要

電動汽車大部分的問題，就是12V選了小容量的電池，然后在各種網(wǎng)聯(lián)功能下虧電，但是能在行駛狀態(tài)下讓車輛動力丟失，還是保時(shí)捷這么操作，很匪夷所思。

最近，美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)宣布啟動調(diào)查，對MY2020和MY2021年款保時(shí)捷Taycan電動汽車斷電潛在問題展開調(diào)查。問題主要表現(xiàn)在，Taycan在行駛中會沒有警示的情況下，突然斷電使得系統(tǒng)動力丟失，這是基于美國消費(fèi)者的9起投訴。

圖1 NHTSA發(fā)布的調(diào)查信息披露

第一部分 NHTSA發(fā)布的信息動態(tài)

1）NTHSA發(fā)布的信息

目前根據(jù)NHTSA的描述，最怪異的事情，就是12V電池的電量不足，可能是導(dǎo)致整個(gè)動力系統(tǒng)失效，車輛突然斷電的原因所在。

最危險(xiǎn)的事情，在行駛過程中車主在各種行駛狀態(tài)下，Taycan的系統(tǒng)在沒有任何警示的情況下突然斷電，并且失去動力。在車輛熄火過程中或熄火之后也沒有有關(guān)電池問題的報(bào)錯(cuò)信息，甚至6個(gè)案例報(bào)道這車重啟也解決不了問題。在這個(gè)里面，有一定的差異性，會有部分的車主收到報(bào)警信息，如下所示。

圖2 Taycan的儀表盤顯示

2）Taycan用的是什么電池？

Taycan在12V電池，也是用的是磷酸鐵鋰電池，如下圖所示這是有車主買的備件。

圖3 Taycan的12V電池

花了一些時(shí)間做調(diào)研以后，我發(fā)現(xiàn)這是一枚萬向A123在捷克工廠做的電池。采用的是40Ah，標(biāo)稱電壓為13.2V（可能是2P4S），用雙端出Tap的方式來做的。

圖4 Taycan的12V LFP電池

但是這里解釋不了最大問題，就是為了LFP電池進(jìn)入低SOC狀態(tài)以后，800V到12V的DCDC沒有正常工作。

如下圖所示，按照正常的邏輯理解，即使是12V電池內(nèi)部的開關(guān)把12V斷開以后，這個(gè)800V=>12V的DCDC也能輸出240A的電流，來保證整體的系統(tǒng)處在一個(gè)工作的狀態(tài)。按照目前的情況，極端惡劣的問題是，12V電池沒了，這個(gè)DCDC也沒好好工作，這使得系統(tǒng)直接切斷電流。

備注：雖然在用戶手冊里面是這么寫的，但是行駛中出現(xiàn)12V電池自動脫機(jī)，這個(gè)軟件就是有問題了。

圖5 Taycan用戶手冊的內(nèi)容和800=>12V DCDC的材料

根據(jù)之前保時(shí)捷自己的材料，這個(gè)低壓的12V能量管理是放在大眾網(wǎng)關(guān)管理的軟件里面實(shí)現(xiàn)的，我們大膽猜測有兩種可能性。

1）A123做的SOC估計(jì)，可能在某些情況下出現(xiàn)了偏差，這使得在某些工況下條件下，LFP電芯持續(xù)放電觸發(fā)了自我保護(hù)，使得12V電池脫機(jī)；

2）這個(gè)網(wǎng)關(guān)的低壓能量管理單元，可能也沒管好，由于Taycan的EE系統(tǒng)漏電流并不小，這里由于LFP電池存在自放電或者放置一段時(shí)間以后，網(wǎng)關(guān)控制器得到SOC狀態(tài)就存在很大的偏差。

我覺得只有同時(shí)符合這兩種情況，才能讓Taycan開出去以后在馬路上切斷12V電池，還讓DCDC沒維持住，甚至沒辦法再上電。

圖6 大眾的能量管理單元，都放在了網(wǎng)關(guān)控制器里面

小結(jié)：電動汽車大部分的問題，就是12V選了小容量的電池，然后在各種網(wǎng)聯(lián)功能下虧電，但是能在行駛狀態(tài)下讓車輛動力丟失，還是保時(shí)捷這么操作，我也覺得很匪夷所思。

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