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小牛電動車電源部分拆解

 廣平人 2015-11-29
有幸提前幾天拿到量產(chǎn)測試車,既然是測試車,不測試下就說不過去了。但是怎么測試卻是個問題。網(wǎng)上到處是測試體驗的貼子,如果再重復他們的測試就有忽悠人的感覺了。所以要干就干一票大的,干一般人不敢干的。
      說實話,全新的車體一時半會的還真下不了手,這如同面對一個乳香未盡的處女的胴體。那就算了,先發(fā)發(fā)慈悲,就不下手了,先讓它全身而退,日后再說吧——有眼尖的讀者馬上發(fā)現(xiàn),這話說錯了,是騎后再說才對()。不過,這全身之外的東西,就不放過了——也就是遙控器,充電器和電池。其中電池包括對電池連接的分析以及BMS管理系統(tǒng)的初步分析,敬請期待,此文將花費數(shù)日完成,也請稍安勿躁。

一,遙控器
      小牛的遙控器屬于那種小巧玲瓏型的,談不上特別的美感,但絕對是小牛特色的——簡潔又個性。
      
    不過,本牛的興趣不在外觀,而在內(nèi)在。所以,必須拆了。
    但是,怎么拆卻讓我無從下手。因為通體找不到螺絲孔。只看到背后有一層膠皮,心想會不會是螺絲孔在膠皮內(nèi)部呢?
   (注:以下一段文字已是第三遍發(fā),一直被小牛網(wǎng)站據(jù)絕,說是含有不良信息。為了找出是哪個文字觸到了小牛網(wǎng)站的痛點,我只好對相關可能有害的文字一個字一個字改了試了。欲哭無淚啊。)
     事后證明,我錯了。剝開膠皮,是光脫脫(光脫脫是安全的)的塑料,根本沒有螺絲孔。這樣就只能用最后一招:學城管(城管也是安全的)大哥——強拆(強拆也沒禁止)。話說本牛強拆遙控器無數(shù),總結(jié)出的經(jīng)驗是:指甲就是最好的無損工具。什么起子之類的,保證把遙控器拆得面目全非。只是這樣,遙控器是無損了,指甲就犧牲無數(shù)回了。
     來了,內(nèi)部全裸(全裸也沒問題)圖。此處為了增加氣氛,把背景設為黃se了。(終于找到了,前面這兩個字就是痛點,改一個字為拼音,就騙過了弱智的系統(tǒng)限止。我終于明白,為什么中國式的網(wǎng)絡語言特別多,多是因為該死的文字獄)。
     看了圖你應該要明白:因為體型小巧,所以,內(nèi)部的電池不是2032的,而是兩節(jié)1620。因為電池小,估計使用壽命不大會長,當然發(fā)射功率估計也不大,以節(jié)省電力,所以遙控距離也不大會遠。這個我沒作測試。不過,滿足一般使用肯定不會有問題。(后面我會說到,發(fā)射功率大反而不是好事。)     當然這些都不是重點。重點是:遙控器的編碼格式是什么樣的。查一下芯片型號LX2240可知,這是一種固定碼格式的遙控,總共有1百萬組不同的編碼,理論上,小牛造出100萬輛車,才可能遇到相同編碼的。聽起來不錯,可真的是這樣嗎?
     顯然不是。因為用這種芯片的電動車太多了,幾乎所有的電動車,甚至一些車庫門遙控用的都是這種,所以,不同品牌之間就存在編碼相同的可能。這還不是全部,最致命的是:這種遙控編碼因為是固定的,所以,只要用測碼器之類的工具,在你發(fā)射遙控的時候,把你的編碼測下來,那么,別人就能復制你的遙控了。
     看下用測碼器測試的結(jié)果(聲明本牛從不以此做偷車摸狗的事,這玩藝只是用來配遙控所用):
      通過測碼器,已經(jīng)測出這個遙控器的地址碼,工作頻率,按鍵編碼等信息。別有用心的人有了這些信息,就可以自己做一個遙控器了。圖中為了保證我這輛車的安全,一些重要信息被涂蓋。
      到此,不知你作何感想。不過,聊以自慰的是:目前市場上所有的電動車都是固定碼的遙控器,所以這不是小牛一家的問題。好在小牛還有GPS定位,經(jīng)過本牛測試,定位功能在遙控不上鎖的時候仍然有效,所以即使被別有用心的人偷去了遙控編碼并解鎖了你的車,你仍可能知道車的位置。但是實時提醒就沒有了。另外,小牛的遙控發(fā)射功率小在這里反而也是一個優(yōu)點。因為別人想要用測碼器獲取你的遙控編碼的難度就高了,除非就候在你的車邊上才行。如果是功率很大距離很遠的那種遙控器,就更容易被盜取編碼了。

      既然說到遙控問題,那就再多講些。理論上只要是采用固定碼的遙控都是可以被測碼的。同樣是固定碼也有等級之分,小牛這種算是中檔的,有100萬組以上的編碼,還有一些只有65536組的編碼的更低檔的遙控也在一些電動車上使用,這種就更不安全了。
     那么有不采用固定碼的遙控嗎?有,那就是滾動碼遙控。所謂滾動碼也就是每次遙控器發(fā)射的編碼都不相同。遙控與受控之間采用一定的加密算法預知下次正確的遙控碼。這樣就大大提高了遙控破解的難度。這也是目前所有汽車采用的遙控方案。這次小牛沒有采用汽車級別的滾動碼遙控,從專業(yè)角度講略顯遺憾,希望今后N2能提升。當然,每一點提升都是要花出代價的——成本。
  
二,充電器篇
      任何拿到小牛充電器的人,第一感覺是:實在。因為實在是太重了。它的全鋁合金外殼既給人價值感,也給人很另類的感覺,因為見慣了充電器就該是塑料盒子的。另外,鋁合金外殼的造型單調(diào),難以做出優(yōu)美的曲線。所以,識貨的會為它叫好,而一般人的只會說:這么丑?當然,買小牛的都不是一般人。
       先稱一下充電器吧。
      
     視力好的已經(jīng)看到充電器的重量了,視力差的就只看到電子秤的樣子了——我很丑,可是我還能做日用品啊,不要嫌棄我吧,大哥。所以,能不能看到重量是檢驗視力與人品的唯一標準!      
       有圖有真相,重量是逆天的1264克。根據(jù)我對我的愛秤的了解,誤差在1%,加5個字以內(nèi)。
       1.2公斤???這是什么概念?對比一下?lián)f是淘寶上最貴也是史上最難用的充電器之一——漢韻超級充電器的重量吧。
     
       這100多元的充電器,重量只是608克。小牛的足足重了2倍多。
(字數(shù)限止,轉(zhuǎn)7樓)
話說,正當要到揭開電池內(nèi)部真身的緊要關頭,沒了下文。其實昨天打字打了一天,還有這么多圖片要處理,真感覺夠累的。從中也體會到如果要當一個小編的難度,所以以本牛的親身體會,對小便們還是要寬容些。但愿今天我還有昨天一樣的激情,你們也是哦。你們的支持就是我的動力。)
     昨天說到旋那個螺絲真夠嗆的。因為這螺絲夠長,有多長呢?很遺憾,我沒有留下她那修長的全身照,只有一張裸露大部分上半身的照片湊個數(shù)吧。目測下面插入的深度至少有2cm以上。

    好了,到了扒開外衣的時候了。我這里有太多她的玉照,都不知道該先給大家上哪一張了。還是先來張半裸的吧,這叫步步深入。


   為什么偏偏先是這一張呢?因為這張圖解釋了我心中的一個疑問:就是電池包側(cè)面為什么會有鼓包的現(xiàn)象。從圖中可以看到,原來是內(nèi)部用橡膠片把電池與外殼隔開,結(jié)果這橡膠片墊太厚了。原來是虛驚一場。不過,這外殼是不是太薄了些,也許正常使用沒問題,可萬一從幾米的高空摔下來呢?畢竟這是可移動的電池包,而不是固定在車內(nèi)的電池包。所以,不知道小牛有沒有對電池做碰撞測試。這個測試我就不做了,小牛又不送我電池包。
     看一下下圖的正面照,你會發(fā)現(xiàn),整個電池的包的四周都是用橡膠墊與電池外殼隔開的。猜想這是小牛為電池包做的碰撞緩沖結(jié)構,另外,四周是隔空的,也利于電池散熱。這個考慮還是周到的。


      從圖中還可看到傳說中的十大改進之一的電池內(nèi)部的鋁合金散熱片。散熱片其實是用螺絲通過軟硅膠片連接到電池的一個極片上的,這個連接非常穩(wěn)固,這次我就不拆了。從這里看,至少小牛沒有忽悠人。不過,至于這鋁合金片是十大改進之前就有的還是真的十大改進之后才有的,就不清楚了。
    這里必須說明,本牛見識少,市場上其它品牌的鋰電結(jié)構是怎么樣的,我沒有見過,沒有比較也就沒有好壞,所以也就不作評論。只是看起來,小牛在這方面是考慮到散熱的了,至于散熱效果,目前不得而知。相信小牛的工程師會對此有個測試。
    另外,這個電池蓋很麻煩,難以拿下來,如果要拿下來,就必須把線焊下,而所有的線頭都是用膠封死的,并且自己焊接這些線頭的牢固程度難以保證,要知道這些線通過的電流可比你家里的電線大得多,所以你也可以看到,小牛的電源引出錢是用三根并聯(lián)連出的。這些粗導線也算良心,用的是耐高溫的硅膠導線,電烙鐵都是燙不傷它的。而如果不把電池蓋拿下來的話,每次動到電池,蓋子就跟著動,這樣就有可能對連在蓋子上的連線造成物理損傷,甚至斷線,或者短路,這令人擔心。所以,一般人為防不必要的意外,千萬不要拆。本牛這次沒被炸飛,不保證下次也不會,更不保證你不會。

      再來一張徹底把外殼拆開的全裸圖吧。拆下整個電池外殼也不是很容易,因為有膠水把電池與外殼粘在一起。所以,這些膠水你先得破壞了。好在用的是硅膠,比較容易處理。

     結(jié)構上看出什么特點沒有?那就是都市版的電池是8節(jié)一組,然后把這8節(jié)作為整體與另外的8節(jié)串聯(lián),一共17串。但是都市版和動力的電池包其實是一個模子,動力版的是10節(jié)一組,所以,你會發(fā)現(xiàn),都是版的電池之間有空著的部分。本牛曾經(jīng)想過,如果能把這些空余的部分的電池補上,那么你就可以得到動車版一樣容易的電池了。那么可行嗎?    理論上是可行的,但是實際是難辦的。因為你要這樣做的話,等于要把每節(jié)電池都拆開,電池與極片之間是點焊的,這點焊要拆起來可不容易。所以,基本上就死了這條心吧。
    不過,如果能夠在電池的其它空余位置把電池連起來,或許也是一條路子,只是這電池包內(nèi)部的空間不足以放得下至少17節(jié)電池。除非,你換一個更大的盒子。    另外,我在猜想,都市版因為電池有空余的位置,是不是會更有利電池的散熱?畢竟相當于內(nèi)部空間更大了。從這個角度,也許對電池是有好處的,散熱好,一般壽命會更長。買都市版的可以自慰一下了。

    接下來高潮要來了。想必每個人最為關心的是:這真的是松下的電池嗎?為了找到電池的型號,本牛搜索無數(shù)次,谷歌,必應,百度輪番操,結(jié)果卻一無所獲,無數(shù)次失敗以后,最后得來卻是全不費功夫。真所謂世上無難事,只怕有心人。
    先上圖,你能找到電池的型號嗎?


     從多節(jié)電池上的噴碼組合后得到的信息是:TDBZY5D。然而按照這個編碼去搜索,怎么也找不到與電池有關的信息。然后本牛腦洞大開,對此編碼進行分析:TD一般表電動車,B表示電池,或者TDB就表示電動自行車,那ZY呢?那不是專用嗎?這不是徹果果的漢語拼音嗎?組合起來叫電動車專用電池。這下麻煩了。這不明明是一個中國特色的命名方式嗎?難不成,小牛居然敢冒天下之大不韙,公然用李鬼冒充?

    冥思苦想多日,一直無解。如果冒然把這個不確定的消息發(fā)布,又怕最后要鬧個笑話,那本牛的一世英名盡毀了,也或者,因為勇于指出小牛的弄虛作假而一舉成名,無尚榮光盡在前方等我。

    舉棋不定之間,直到昨天晚上,我再次檢查所拍的每一張圖,發(fā)現(xiàn)還有下面這張:
     這張圖看到什么沒有?說實話,我也是老眼昏花多日,一直沒有發(fā)現(xiàn)什么。直到昨天,偶然把圖側(cè)過來看,一行熟悉的文字映入眼瞼:UR18650 ,后面有些不清楚,那就放大了看。是。。。ZY。
     此時我才恍然大悟,我應該找電池上的鋼碼,而不是去看表面的噴碼,這是三洋電池的常識。不過這鋼碼藏得好深,在表面的幾十節(jié)電池上都沒有看到,還好有這一節(jié)的鋼碼正好面向外邊。其實它一直在那里笑,可惜我還一直在眾里尋她千百度。只是尋錯了對象。
     壇內(nèi)的各路行家高手其實早在我之前已根據(jù)顏色判斷出是三洋大紅袍了。不過,這里有兩個問題:小牛不是說松下嗎,怎么成三洋了?大紅袍也有多種,小牛這種究竟屬于哪種檔次呢?
    再次施展搜索大法,于是有了下面的內(nèi)容:


   可見,是松下還是三洋糾結(jié)人不只是小牛的用戶。京東上就有人提出這個疑問。但是我以為已經(jīng)沒有必要糾結(jié),沒有理由認為小牛在這點上說假話,至少松下認為它是松下的了,你看規(guī)格書上就是松下。當然,市場上因為慣性,仍然習慣叫它三洋大紅袍。
(字數(shù)已到,轉(zhuǎn)188樓)

點評

ny181 特斯拉沖到80%就停都知道,鑒別個電池還費這么大勁,不把兩者電池包對照解說下小小的遺憾  發(fā)表于 2015-8-18 01:48
dnv2221 我手電就用的三洋UR18650FM,20元一節(jié)買的,松下收購了三洋,電動車電池最最最重要,用三洋電心就放心了,  發(fā)表于 2015-8-17 21:42
八云 三洋大紅袍 18650  發(fā)表于 2015-8-17 15:40
哼哼 這個不是三洋的大紅袍嗎?三洋好像被松下收購了  發(fā)表于 2015-8-17 15:38
hereinmyheart 內(nèi)部有空洞,好像水浸不行啊,工作時的高溫電池包遇上水冷卻后內(nèi)壓小于外壓,水就會被吸入倉里去了!所以小牛涉水千萬別超過電池  發(fā)表于 2015-8-17 14:58
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發(fā)表于 2015-8-16 08:53:43 只看該作者
本帖最后由 黃牛 于 2015-8-17 14:00 編輯

(接樓上)

      所以,光從重量上看,如果小牛的充電器今后也賣100多,你就毫不猶豫的從了吧。雖然不能說你賺了,可與別的充電器這么一比,你絕對不會上當。
      當然,重量不是充電器好壞的唯一標準。一個好的充電器應該有穩(wěn)定的充電控制性能。既不過充,也不欠充。所以,這充電器毫無疑問得拆了。
      但是,拆開以后是這樣的....
      

      里面居然灌滿了膠水。這讓我大感意外,但是又在情理之中。
      到此,小牛充電器如此重的秘密也真相大白了:原來是膠水灌的。
      那么這意味著什么呢?意味著小牛的充電器是不惜成本打造的!而這一切,都是為了取消傳統(tǒng)電動車充電器上都有的那個故障率極高的風扇。
      原來小牛都市版的充電器取消了風扇,取消風扇帶來的好處是靜音,還有就是徹底杜絕了風扇損壞的可能性,也降低了由風扇損壞帶來更大故障的可能性。(實際使用中,充電器的風扇是故障最多的,并且風扇一壞,接下來的功率管也就危險了)。
       但是各位可能并不知道,取消風扇是要冒著極大的勇氣以及花費多大的代價啊。我們?nèi)粘I钪?,沒有風扇的充電器除了手機等因為功率小無需散熱外,就是筆記本的電源,而電動車的充電器全是帶風扇的。電動車充電器由于功率較大,一般在150W-200W,所以,功率管及整流管產(chǎn)生的熱量是可觀的,為了解決散熱,廠家無一例外的都選用了風扇主動散熱。其實這是一種最低成本的散熱方案。(話說當年喬布斯喬幫主就對電腦內(nèi)部的風扇深惡痛絕,但是直到他仙去多年以后,才在蘋果最新的mac 上實現(xiàn)了無風扇散熱。)而筆記本電源一般在中等功率65W-100W以內(nèi),所以通過增加內(nèi)部散熱片面積,并讓散熱片緊貼外殼讓外殼散熱等方法也可以實現(xiàn)無風扇。但是電動車充電器要做成無風扇的,在此之前,還從來沒有見過。小??赡苁菄鴥?nèi)第一個敢于這么做的。
       取消風扇后的風險就是熱量如何散發(fā)。小牛的解決方法是在內(nèi)部灌膠。膠也有多種,小牛用的是導熱性能更好成本也更高的硅膠,用手摸上去軟軟的。這樣,從變壓器和開關管等處散發(fā)的熱量可以通過硅膠傳到整個充電器內(nèi)部,并通過鋁合金外殼散發(fā)。有效保護了這幾個重要部件的溫度不會超出安全范圍。
       當然,由此也導致整個充電器各個部位都有溫度,這樣就對充電器內(nèi)部所用的每個元器件都有較高要求。相信小牛的既然敢于這么做,對元器件的選用一定很嚴格。來看下,當工作環(huán)境溫度為31度時工作兩小時后的溫度。


     這個溫度在不同部位略有差異,最高處接近53度。也就是說溫升只有20度左右,意味著即使在40度的氣溫下充電,充電器最高溫度也只有60多度。當然,如果用手去感受,絕對會嚇了你一大跳,你馬上會縮手的。
      其實電子元器件比人能耐高溫多了,人在40度的環(huán)境下只有望天興嘆了,而像功率管等可以到150度,電解電容可以達到105度。一些軍品級的元器件耐溫就更高了,只是價格也呈指數(shù)級提高。當然,為了長期穩(wěn)定可靠,不會建議讓元器件工作在極限溫度的。但是品質(zhì)合格的元器件工作溫度在80度以下是可以承受的。
      盡管如此,本牛對于充電的建議是:有良好的通風,至少不要放在太小的空間之中,嚴禁用衣物遮蓋,更不能陽光直接照射。如果一定要在陽光下充,至少用個木板之類的以不接觸充電器的姿勢遮蓋,以免影響散熱。
      充電器灌膠的另一好處是防水。根據(jù)我的判斷,即使把充電器放在小雨的環(huán)境中充電基本不會引起問題(但是不建議這么做,畢竟外殼是鋁合金的,萬一導致漏電,概不負責)不過,偶爾的碰到些水花,應該不在話下。比如你的充電器在室外充電,突然遇上下雨了,你大可不必擔心充電器會損壞,只是建議你不要用直接用手去接觸受潮的充電器外殼。(我對一切金屬外殼的電器都有恐懼,因為被小時一次用手接觸電水壺導致觸電而大難不死的經(jīng)歷嚇怕了
      另外就是防震。所有的元件都封死了,所以就不存在震動導致充電器性能變化的問題。你愿意隨身帶著就帶著吧。只是它好重,你拿在手上一定不要松手,掉下來砸到腳廢掉一個腳趾的話可別怪我沒提醒你。

      說了這么多好的方面,也來吐槽下我認為的不足。
      從專業(yè)的角度看,這么高大上的一個充電器居然不能和鋰電池通訊,我還是很失望的。我第一眼看到充電器的接頭心就涼了一半——猜想中,充電器與電池的接線應該是5根,而不是2根。
      
      這個插頭是小牛電池與車體,電池與充電器的通用插頭。本來是5芯的,只是充電器只用了二芯,即電源的正極和負極。另外的三芯也就是數(shù)據(jù)線在充電器是沒有用到,但是電池與整車的連接時是用到的。
      那么這有什么影響?市場上所有的電動車充電器不都是二芯的嗎?話雖這么說,可誰叫咱這車是小牛呢?是小牛就該對它有更高的要求。哪所現(xiàn)在不能做到,以后做到也無妨。在我認為,充電器與電池不能通訊導致的最大的影響是中控無法控制充電器。比如理想情況下,我希望用手機APP能控制充電的進程。但是因為充電器不受中控的控制,所以這是無法實現(xiàn)的。
      當然你會覺得沒有這點也就少個功能而已,似乎也沒什么。其實最大的遺憾在于:如要我要讓充電器充到80%的電量就停止充電,現(xiàn)在的小牛是做不到的。為什么我只要充到80%呢?因為理論上鋰電充到80%以內(nèi)是對電池壽命最有利的。對于不需要次次跑長途的人來講,讓電池每次充到80%停下來就正好,特斯拉就是這么做的。特斯拉號稱電池保用8年不是蓋的,除了與其良好的電池散熱系統(tǒng)有關外,與充電控制系統(tǒng)也是分不開的。特斯拉建議的充電進程就是充到80%。當達到80%以上時,特斯拉的充電時間將會極大的延長,以保證電池的壽命。
       換句話說,如果小牛能做到讓用戶可選的充電程度(如80%,100%),小牛的電池壽命將更長。這對小牛來講有什么損失嗎?沒有,我相信小牛不是靠賣電池生存的,而是要靠電池出名的,那就更應該考慮加入這個功能。
       下轉(zhuǎn)72樓!
        (字數(shù)已到,未完待續(xù),夠日的牛壇








點評

ama6666 我的筆記本店員就是沒風扇的 用了十年 沒見過有風扇的電源  發(fā)表于 2015-8-28 02:00
陀螺儀 小牛沒考慮到鋰電存放充電模式確實遺憾,一般鋰聚合物單體在3.85v長時間存放對電池損傷最小。作為有BMS芯片的電池組來說 這個功能不難實現(xiàn)  發(fā)表于 2015-8-16 17:03
hereinmyheart 關鍵是小牛你要活滿三年而且要履行你的承諾!  發(fā)表于 2015-8-16 17:00
hereinmyheart 一個破充電器,我管它50還是80度,不燙著我就行,反正小牛保我用兩年,我不怕麻煩,壞了你就給我換新的!  發(fā)表于 2015-8-16 16:58
hereinmyheart 三年騎壞了夠本了!  發(fā)表于 2015-8-16 16:55
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發(fā)表于 2015-8-17 22:26:29 只看該作者
等待樓主把博世電機大卸八塊讓大家開開眼!
白銀騎士 眾籌先鋒
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發(fā)表于 2015-8-17 19:45:43 只看該作者
樓主保護板照下 ,保護板的作用不小,上面的電阻很大個 ,應均恒電路做得不錯 現(xiàn)在的三洋大紅鋰電多少錢一個了

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dnv2221 三洋大紅炮2600MH我在網(wǎng)上買過,20元一個,  發(fā)表于 2015-8-17 21:47
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發(fā)表于 2015-8-18 17:19:51 來自手機 只看該作者
黃牛你好!有個問題請教你,在斷開電池的三根數(shù)據(jù)線之后,只搭接電源線,能不能啟動車子?上線請回復,謝謝
黃金騎士 眾籌先鋒
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發(fā)表于 2015-8-16 12:36:45 只看該作者
電池的圖呢?             

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