保时捷Taycan12V锂电池安全解析

摘要

电动汽车大部分的问题，就是12V选了小容量的电池，然后在各种网联功能下亏电，但是能在行驶状态下让车辆动力丢失，还是保时捷这么操作，很匪夷所思。

最近，美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)宣布启动调查，对MY2020和MY2021年款保时捷Taycan电动汽车断电潜在问题展开调查。问题主要表现在，Taycan在行驶中会没有警示的情况下，突然断电使得系统动力丢失，这是基于美国消费者的9起投诉。

图1 NHTSA发布的调查信息披露

第一部分 NHTSA发布的信息动态

1）NTHSA发布的信息

目前根据NHTSA的描述，最怪异的事情，就是12V电池的电量不足，可能是导致整个动力系统失效，车辆突然断电的原因所在。

最危险的事情，在行驶过程中车主在各种行驶状态下，Taycan的系统在没有任何警示的情况下突然断电，并且失去动力。在车辆熄火过程中或熄火之后也没有有关电池问题的报错信息，甚至6个案例报道这车重启也解决不了问题。在这个里面，有一定的差异性，会有部分的车主收到报警信息，如下所示。

图2 Taycan的仪表盘显示

2）Taycan用的是什么电池？

Taycan在12V电池，也是用的是磷酸铁锂电池，如下图所示这是有车主买的备件。

图3 Taycan的12V电池

花了一些时间做调研以后，我发现这是一枚万向A123在捷克工厂做的电池。采用的是40Ah，标称电压为13.2V（可能是2P4S），用双端出Tap的方式来做的。

图4 Taycan的12V LFP电池

但是这里解释不了最大问题，就是为了LFP电池进入低SOC状态以后，800V到12V的DCDC没有正常工作。

如下图所示，按照正常的逻辑理解，即使是12V电池内部的开关把12V断开以后，这个800V=>12V的DCDC也能输出240A的电流，来保证整体的系统处在一个工作的状态。按照目前的情况，极端恶劣的问题是，12V电池没了，这个DCDC也没好好工作，这使得系统直接切断电流。

备注：虽然在用户手册里面是这么写的，但是行驶中出现12V电池自动脱机，这个软件就是有问题了。

图5 Taycan用户手册的内容和800=>12V DCDC的材料

根据之前保时捷自己的材料，这个低压的12V能量管理是放在大众网关管理的软件里面实现的，我们大胆猜测有两种可能性。

1）A123做的SOC估计，可能在某些情况下出现了偏差，这使得在某些工况下条件下，LFP电芯持续放电触发了自我保护，使得12V电池脱机；

2）这个网关的低压能量管理单元，可能也没管好，由于Taycan的EE系统漏电流并不小，这里由于LFP电池存在自放电或者放置一段时间以后，网关控制器得到SOC状态就存在很大的偏差。

我觉得只有同时符合这两种情况，才能让Taycan开出去以后在马路上切断12V电池，还让DCDC没维持住，甚至没办法再上电。

图6 大众的能量管理单元，都放在了网关控制器里面

小结：电动汽车大部分的问题，就是12V选了小容量的电池，然后在各种网联功能下亏电，但是能在行驶状态下让车辆动力丢失，还是保时捷这么操作，我也觉得很匪夷所思。

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