奧迪遇到的技術難題

遠祥

這是個系列老問題，昨天Audi e-tron的召回讓很多業內同行又再次關注和討論起來，先來看下奧迪對問題的描述：

Accordingto Audi, the problem stems from a faulty grommet seal, which sits in the vehicle’s wiring harness between the charge port and the battery.In at least five vehicles sold worldwide, the grommet has allowed moisture to seep into the battery,risking a short circuit or even a fire.

簡單地說，電池包IP67失效了，水汽會進入到電池包，有造成電池短路起火的安全隱患。

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此文把一些比較具有價值和可操作性的觀點匯總下。

濕度的檢測

直接檢測空氣中的濕度，貌似比較有效的方法就是利用濕度傳感器，但是這個檢測可能不一定能可靠地執行，干擾的因素比較多。一種改進的方案是在濕度傳感器外加裹吸水材料，根據安裝的位置，傳感器的靈敏等級，也可以同時對冷卻液的滲漏/泄漏進行監測。

這兩個方案個人還沒有了解到具體的應用案例，不知在工程實踐方面存在哪些問題。不過，從奧迪的描述來看，e-tron似乎是在檢測濕度，并由此產生報警信息，并根據這個報警信息做出相關的安全措施（停下車、放置于空曠之地、斷電）。

…butin five cases （vehicles）the battery fault warninglight is said to have beentriggereddue to accumulation of moisture.

anAudi of America spokesman, said a yellowwarning light activates if sensors detect moisture in the e-tron's electrical system, and that if the lightactivates, the crossover should beparked immediately in an outdoor area and shut off.

冷凝水問題

IP67失效后電池包最容易出現冷凝水的現象。冷凝水帶來的直接后果是，水份容易導致一些高低壓線路短路，從而引發起火，即奧迪所擔心的問題。

應對冷凝水，國內外的現狀可以分為3類：

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（1）不采取任何措施。我覺得這類企業還是不少的，首先冷凝水的出現是個概率事件，其次即使有冷凝水的出現，到其造成安全事故也是有個概率在內，最后，目前防護冷凝水沒有有效的方案，基本不能完全杜絕，同時增加了設計的復雜性和產品成本。

是一個安全與成本的平衡問題，也是每家企業對風險評估和接受程度的問題。

（2）加吸水材料。基本的思路就是利用材料的親水性，將電池包空氣中的水分吸附在自身內，從而保持整個電池包其他空間不出現凝露。通常將吸水材料放在上蓋內表面，上蓋是與外界的接合面，容易出現溫差，形成冷凝。不過，這個方案的一個風險點在于，當吸水材料吸水飽和時，車輛使用過程中出現的顛簸、振動等工況時，冷凝水有可能會滴灑到模組、以及高低壓連接器上，造成安全隱患。

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另一個位置是將吸水材料放于箱體底部，這個能避免冷凝水振動滴落的問題，不過箱體底部的可用面積小，效果不如上蓋位置。

無論在哪個位置，當吸水材料處于吸水狀態時，電池包內的濕度都會比較大，長久讓電池包處于高濕狀態，也存在潛在安全隱患。

實驗證明，吸水材料在短期會有比較明顯的效果，一定時間后材質失效，電池包同樣置于風險之中。

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（3）加保溫材料。

這個是從溫差的角度來解決問題。實際的效果不明顯，在IP67失效后，電池包仍會出現冷凝水，滴落到模組上。

所以，保證電池包的IP67很重要。這是杜絕冷凝水相對根本的方法，即使因溫差有微量冷凝水，也會較快揮發。

冷卻液泄漏檢測問題

大多數企業沒有對這個問題采取相應的方案。一方面原因是部分企業還沒有意識到這個問題的必要性，另一些原因是意識到這個問題，但沒有好的方案來解決或是成本太高。

解決方案來看，比較容易想到的是檢測冷卻管路或出口的液壓，這符合直觀的思考，液體泄漏，液壓必然減少。我個人覺得這也是個可行的方案。奇怪的是還沒有了解到實際應用的案例。

這個方案可能存在問題在于，液壓本身是一個變化的范圍（待確認），泄漏甚至是滲漏本身的量也較少，給檢測帶來一定的困難，另者就是成本高，安裝復雜，增加液冷系統故障的概率。

另一類方案是檢測泄漏出來的液體。一般的做法是利用冷卻液在箱體上匯集，進而利用傳感器檢測，如利用液位導致的電阻值變化。這個國內某家傳感器公司有在推相關的方案，國內有電芯企業、幾家整車企業在用，國外的有兩家企業在用。成本相對較低，安裝也方便。該方案的問題在于泄漏的液體需要達到一定的量，比如深度多少毫米以上。換個角度來看，即認為輕微的泄漏是可接受的，不構成風險，需要防護的是漏液較多，產生安全隱患，兜住安全底線。

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以上的漏液檢測主要是針對液冷系統位于箱體內，對于像I-PACE這種液冷系統與箱體隔離開的設計，這個檢測的必要性和安全隱患要低得多。

對于濕度，冷凝水或是冷卻液泄漏，當被檢測出來時，接來就是要進行報警和定義安全措施，這里往往會有不同的嚴重等級，進而定義不同的安全措施，上述奧迪的例子即是一個比較好的參考。

andyany

技術問題？商業問題？道德問題？
說德國牛的文章那么多，
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韓寒11

發現自己的不足，想辦法解決才是企業能長盛不衰之根本

loveskycc

各位都是干機械的，有沒有發現我們這一行很有挑戰性，只要稍微變一點，有些東西就不一樣了，各種分析手段也不是萬能的，除了分析最后還要靠現實反饋。。。所以一般買車我都建議不要買全新車型或者大改款車型，尤其是車身外形發生巨大變化的，電動汽車和混合動力汽車是趨勢，但還處在全民小白鼠階段，總之一句話，有問題是正常的，但是改變不了大趨勢