福特Mach-e召回,到底是哪里出了问题?

原创 汽车电子设计 2022-06-17 10:37


最近福特已告知其经销商停止销售Mustang Mach-E,并因安全问题召回了近50,000辆,全面召回影响了2020年5月27日至2022年5月24日期间在福特墨西哥库奥蒂特兰工厂生产的多达48,924辆Mustang Mach-E。这事对福特来说,是个不小的打击。这事情到底是为啥呢?经过推敲,有以下初步的结论:


此次涉及的问题,主要是由于高压接触器,问题的表象就是接触器过热。

由于过热,可能会导致接触器粘连或者断开,在极端情况下致使车辆下电后无法再次上电或在行驶中失去动力,增加发生碰撞的风险。

这里倒不是这款接触器有啥问题,就是福特的工程师少考虑了高压接触器在连续快速直流充电+激烈驾驶的极限工况下,累积热量的处理,也就是整个BDU设计出现了问题。


我的理解,这对于后续所有高压电气工程师做设计都是一个挑战,因为他们接下来要面临的是,高压接触器的厂家是在有限的零部件上给你适配800V+500A的规格,你自己要承担快充+激烈驾驶。由于普遍的总监层面的领导对电气和失效分析的理解很有限,这种极限工况的考虑是很难得到支持的,如果车辆要出口到欧洲和美国,同志们得做一些谨慎的考虑。


▲图1.NHTSA对于此次文图的表述



Part 1

福特Mach-e的设计问题 


福特Mach-e的电池系统设计,是由福特主导的,在电气设计上主要沿袭之前福特的混动系统设计,如下图所示HVBJB(High Voltage Battery Junction Box)采用倒立的模式设计,底下由Busbar和塑料壳体做连接,上面通过快插的模式来走线,尽可能来让组装变得简单。由于车辆不能动弹,所以确定来说就是主正和主负接触器出现了过热的问题。


其实除了以上的4+1个继电器外,还有一个Aux回路的继电器去往eAC和PTC。


▲图2.Mach-E的电池高压设计


Mach-e在之前已经出现了一些问题,之前主要集中在mach-e GT版本上, mach-e GT大功率快充和驱动系统的情况,比通常的版本,整个电气系统需要承受更大的主回路电流。


图3.福特的充电电流


从这个问题来看,一开始出现在寒冷地区“cold weather issues”,车辆会发出警告"stop safely now",定位高压接触器的实际描述主要包括: 


▲图4.召回分析具体描述


In the affected vehicles, it is possible that the high voltage battery main contactors may overheat, which can result in an open contactor or welding condition. 

在以上的工况下,高压接触器会出现粘连和打开的模式(漏气以后的情况)。

Should the contactors weld closed while driving, a powertrain malfunction warning light will be illuminated on the next drive cycle, along with a no start condition.

如果接触器发生粘连,车子仍可正常行驶,但在车子停下以后接下来,诊断电路会发现问题,使消费者无法启动车辆,这个解决办法是替换接触器。

 If the contactors open while driving, a powertrain malfunction warning light will be illuminated, the vehicle will display Stop Safely Now in the instrument panel cluster, and the vehicle will experience an immediate loss of motive power. 

在行驶状态下,高压接触器被打开,电池无法接通高压回路,电动汽车就会突然失去动力,高速场景是非常危险的。

如果12V电池电还够,12V回路仍可工作,车子的刹车和转向仍旧可以工作。

The vehicle will coast to a stop, and all 12V systems including power brakes and steering will remain functional.



Part 2

问题出在哪里?


福特Mach-e主正/负接触器使用的是TE的 EVC 500,这个的设计问题,如下所示,主要还是电流的曲线和高压接触器的工况。


▲图5.福特的高压接触器问题


这个问题,主要是福特的电气工程师的锅,在设计不同的电流Profile的时候,只考虑单个部件,没考虑设计在一个BDU里面,多个接触器一起发热对环境的发热和热量排出。这个在国内设计150kW充电会非常明显,我们平常做个350V 250A压力不大,一旦电流变成了350V 350A,整个设计压力暴增。


▲图6.设计压力主要是部件到子系统的匹配


小结:我之前的小组是专门设计这个东西,为了不断压成本,可以做很多妥协。但站在工程师的角度来看,还是觉得我们是没遇到事、没有高质量的8D质量分析,也很难得到决策层的认同和支持。只有在海外被一次次敲打,大家才知道设计那么多工况和做部件DV和PV的价值;现在的KPI以做出来和降本为导向,所以我之前的技术管理是很难做下去。


汽车电子设计 本公众号是博主和汽车电子的行业的工程师们一起交流、探讨、思考的小结,以作为技术交流和沟通的桥梁
评论
  •         近日,广电计量在聚焦离子束(FIB)领域编写的专业著作《聚焦离子束:失效分析》正式出版,填补了国内聚焦离子束领域实践性专业书籍的空白,为该领域的技术发展与知识传播提供了重要助力。         随着芯片技术不断发展,芯片的集成度越来越高,结构也日益复杂。这使得传统的失效分析方法面临巨大挑战。FIB技术的出现,为芯片失效分析带来了新的解决方案。它能够在纳米尺度上对芯片进行精确加工和分析。当芯
    广电计量 2025-02-28 09:15 136浏览
  • 1,微软下载免费Visual Studio Code2,安装C/C++插件,如果无法直接点击下载, 可以选择手动install from VSIX:ms-vscode.cpptools-1.23.6@win32-x64.vsix3,安装C/C++编译器MniGW (MinGW在 Windows 环境下提供类似于 Unix/Linux 环境下的开发工具,使开发者能够轻松地在 Windows 上编写和编译 C、C++ 等程序.)4,C/C++插件扩展设置中添加Include Path 5,
    黎查 2025-02-28 14:39 147浏览
  • 应用趋势与客户需求,AI PC的未来展望随着人工智能(AI)技术的日益成熟,AI PC(人工智能个人电脑)逐渐成为消费者和企业工作中的重要工具。这类产品集成了最新的AI处理器,如NPU、CPU和GPU,并具备许多智能化功能,为用户带来更高效且直观的操作体验。AI PC的目标是提升工作和日常生活的效率,通过深度学习与自然语言处理等技术,实现更流畅的多任务处理、实时翻译、语音助手、图像生成等功能,满足现代用户对生产力和娱乐的双重需求。随着各行各业对数字转型需求的增长,AI PC也开始在各个领域中显示
    百佳泰测试实验室 2025-02-27 14:08 264浏览
  • 更多生命体征指标风靡的背后都只有一个原因:更多人将健康排在人生第一顺位!“AGEs,也就是晚期糖基化终末产物,英文名Advanced Glycation End-products,是存在于我们体内的一种代谢产物” 艾迈斯欧司朗亚太区健康监测高级市场经理王亚琴说道,“相信业内的朋友都会有关注,最近该指标的热度很高,它可以用来评估人的生活方式是否健康。”据悉,AGEs是可穿戴健康监测领域的一个“萌新”指标,近来备受关注。如果站在学术角度来理解它,那么AGEs是在非酶促条件下,蛋白质、氨基酸
    艾迈斯欧司朗 2025-02-27 14:50 420浏览
  • 美国加州CEC能效跟DOE能效有什么区别?CEC/DOE是什么关系?美国加州CEC能效跟DOE能效有什么区别?CEC/DOE是什么关系?‌美国加州CEC能效认证与美国DOE能效认证在多个方面存在显著差异‌。认证范围和适用地区‌CEC能效认证‌:仅适用于在加利福尼亚州销售的电器产品。CEC认证的范围包括制冷设备、房间空调、中央空调、便携式空调、加热器、热水器、游泳池加热器、卫浴配件、光源、应急灯具、交通信号模块、灯具、洗碗机、洗衣机、干衣机、烹饪器具、电机和压缩机、变压器、外置电源、消费类电子设备
    张工nx808593 2025-02-27 18:04 125浏览
  • Matter 协议,原名 CHIP(Connected Home over IP),是由苹果、谷歌、亚马逊和三星等科技巨头联合ZigBee联盟(现连接标准联盟CSA)共同推出的一套基于IP协议的智能家居连接标准,旨在打破智能家居设备之间的 “语言障碍”,实现真正的互联互通。然而,目标与现实之间总有落差,前期阶段的Matter 协议由于设备支持类型有限、设备生态协同滞后以及设备通信协议割裂等原因,并未能彻底消除智能家居中的“设备孤岛”现象,但随着2025年的到来,这些现象都将得到完美的解决。近期,
    华普微HOPERF 2025-02-27 10:32 233浏览
  • 一、VSM的基本原理震动样品磁强计(Vibrating Sample Magnetometer,简称VSM)是一种灵敏且高效的磁性测量仪器。其基本工作原理是利用震动样品在探测线圈中引起的变化磁场来产生感应电压,这个感应电压与样品的磁矩成正比。因此,通过测量这个感应电压,我们就能够精确地确定样品的磁矩。在VSM中,被测量的样品通常被固定在一个震动头上,并以一定的频率和振幅震动。这种震动在探测线圈中引起了变化的磁通量,从而产生了一个交流电信号。这个信号的幅度和样品的磁矩有着直接的关系。因此,通过仔细
    锦正茂科技 2025-02-28 13:30 105浏览
  • 构建巨量的驾驶场景时,测试ADAS和AD系统面临着巨大挑战,如传统的实验设计(Design of Experiments, DoE)方法难以有效覆盖识别驾驶边缘场景案例,但这些边缘案例恰恰是进一步提升自动驾驶系统性能的关键。一、传统解决方案:静态DoE标准的DoE方案旨在系统性地探索场景的参数空间,从而确保能够实现完全的测试覆盖范围。但在边缘案例,比如暴露在潜在安全风险的场景或是ADAS系统性能极限场景时,DoE方案通常会失效,让我们看一些常见的DoE方案:1、网格搜索法(Grid)实现原理:将
    康谋 2025-02-27 10:00 256浏览
  • 在2024年的科技征程中,具身智能的发展已成为全球关注的焦点。从实验室到现实应用,这一领域正以前所未有的速度推进,改写着人类与机器的互动边界。这一年,我们见证了具身智能技术的突破与变革,它不仅落地各行各业,带来新的机遇,更在深刻影响着我们的生活方式和思维方式。随着相关技术的飞速发展,具身智能不再仅仅是一个技术概念,更像是一把神奇的钥匙。身后的众多行业,无论愿意与否,都像是被卷入一场伟大变革浪潮中的船只,注定要被这股汹涌的力量重塑航向。01为什么是具身智能?为什么在中国?最近,中国具身智能行业的进
    艾迈斯欧司朗 2025-02-28 15:45 232浏览
  • RGB灯光无法同步?细致的动态光效设定反而成为产品客诉来源!随着科技的进步和消费者需求变化,电脑接口设备单一功能性已无法满足市场需求,因此在产品上增加「动态光效」的形式便应运而生,藉此吸引消费者目光。这种RGB灯光效果,不仅能增强电脑周边产品的视觉吸引力,还能为用户提供个性化的体验,展现独特自我风格。如今,笔记本电脑、键盘、鼠标、鼠标垫、耳机、显示器等多种电脑接口设备多数已配备动态光效。这些设备的灯光效果会随着音乐节奏、游戏情节或使用者的设置而变化。想象一个画面,当一名游戏玩家,按下电源开关,整
    百佳泰测试实验室 2025-02-27 14:15 140浏览
  • 振动样品磁强计是一种用于测量材料磁性的精密仪器,广泛应用于科研、工业检测等领域。然而,其测量准确度会受到多种因素的影响,下面我们将逐一分析这些因素。一、温度因素温度是影响振动样品磁强计测量准确度的重要因素之一。随着温度的变化,材料的磁性也会发生变化,从而影响测量结果的准确性。因此,在进行磁性测量时,应确保恒温环境,以减少温度波动对测量结果的影响。二、样品制备样品的制备过程同样会影响振动样品磁强计的测量准确度。样品的形状、尺寸和表面处理等因素都会对测量结果产生影响。为了确保测量准确度,应严格按照规
    锦正茂科技 2025-02-28 14:05 150浏览
  •           近日受某专业机构邀请,参加了官方举办的《广东省科技创新条例》宣讲会。在与会之前,作为一名技术工作者一直认为技术的法例都是保密和侵权方面的,而潜意识中感觉法律有束缚创新工作的进行可能。通过一个上午学习新法,对广东省的科技创新有了新的认识。广东是改革的前沿阵地,是科技创新的沃土,企业是创新的主要个体。《广东省科技创新条例》是广东省为促进科技创新、推动高质量发展而制定的地方性法规,主要内容包括: 总则:明确立法目
    广州铁金刚 2025-02-28 10:14 110浏览
  • 在物联网领域中,无线射频技术作为设备间通信的核心手段,已深度渗透工业自动化、智慧城市及智能家居等多元场景。然而,随着物联网设备接入规模的不断扩大,如何降低运维成本,提升通信数据的传输速度和响应时间,实现更广泛、更稳定的覆盖已成为当前亟待解决的系统性难题。SoC无线收发模块-RFM25A12在此背景下,华普微创新推出了一款高性能、远距离与高性价比的Sub-GHz无线SoC收发模块RFM25A12,旨在提升射频性能以满足行业中日益增长与复杂的设备互联需求。值得一提的是,RFM25A12还支持Wi-S
    华普微HOPERF 2025-02-28 09:06 162浏览
  • 请移步 gitee 仓库 https://gitee.com/Newcapec_cn/LiteOS-M_V5.0.2-Release_STM32F103_CubeMX/blob/main/Docs/%E5%9F%BA%E4%BA%8ESTM32F103RCT6%E7%A7%BB%E6%A4%8DLiteOS-M-V5.0.2-Release.md基于STM32F103RCT6移植LiteOS-M-V5.0.2-Release下载源码kernel_liteos_m: OpenHarmon
    逮到一只程序猿 2025-02-27 08:56 202浏览
  • 2025年2月26日,广州】全球领先的AIoT服务商机智云正式发布“Gokit5 AI智能体开发板”,该产品作为行业首个全栈式AIoT开发中枢,深度融合火山引擎云原生架构、豆包多模态大模型、扣子智能体平台和机智云Aiot开发平台,首次实现智能体开发全流程工业化生产模式。通过「扣子+机智云」双引擎协同架构与API开放生态,开发者仅需半天即可完成智能体开发、测试、发布到硬件应用的全流程,标志着智能体开发进入分钟级响应时代。一、开发框架零代码部署,构建高效开发生态Gokit5 AI智能体开发板采用 “
    机智云物联网 2025-02-26 19:01 162浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦