《T-box的自我修養(yǎng)》第一章：夯實(shí) “內(nèi)力”—電池攻略

（上一期：【原創(chuàng)】《T－box的自我修養(yǎng)》序章：車聯(lián)網(wǎng)超級(jí)攻略）

金庸的武俠小說相信大家多多少少都看過，或者至少TVB當(dāng)年拍的那些武俠劇和《金融群俠傳》應(yīng)該沒少看沒少玩吧（手動(dòng)狗頭）。

（永遠(yuǎn)緬懷金庸先生）

在金庸的武俠世界設(shè)定中，一個(gè)人的功力最重要的是“內(nèi)力”，任何招式都需要靠“內(nèi)力”去催動(dòng)，招式之間的比拼打到最后都會(huì)演變成“對(duì)掌拼內(nèi)力”，甚至可以單靠“內(nèi)力”去碾壓招式，比如說《倚天屠龍記》圍攻光明頂時(shí)期的張無忌光靠九陽神功的內(nèi)力就能硬抗滅絕師太，還有《天龍八部》后期的游坦之學(xué)習(xí)了易筋經(jīng)就從一個(gè)無名小輩變成一個(gè)江湖數(shù)一數(shù)二的高手。所以說，“武俠世界，內(nèi)力高，真的可以為所欲為”。

車載T－box的世界中也是如此，任你T－box的各種功能再酷炫，最后都得靠電能來驅(qū)動(dòng)，電力保障的好，T－box就可以盡情發(fā)揮性能；電力保障不夠，T－box設(shè)計(jì)上就得做出性能或者功能上的妥協(xié)。所以在T－box設(shè)計(jì)中，電源保障問題是一大核心重點(diǎn)，那么本專欄《T－box寶典系列》的第一期就先來給大家講講，如何夯實(shí)T－box的電源“內(nèi)力”。

【T－box的電源保障設(shè)計(jì)決定了產(chǎn)品的上限】

在上一期：（上一期：【原創(chuàng)】《T－box的自我修養(yǎng)》序章：車聯(lián)網(wǎng)超級(jí)攻略 ）中，我們了解到T－box需要在外部電源斷開的情況下有一定的獨(dú)立運(yùn)行能力，例如發(fā)生車禍時(shí)的E－CALL緊急呼叫功能，停車時(shí)（此時(shí)外部電源不啟動(dòng)）定位數(shù)據(jù)互聯(lián)和后臺(tái)車輛狀態(tài)監(jiān)控等功能。特別是近年，各國政府對(duì)于汽車配置E－call功能的呼聲越來越高，歐盟更是在2018年通過法規(guī)做出新車強(qiáng)制標(biāo)配E－call的規(guī)定，目前我國政府的相關(guān)部門也已經(jīng)開始了車載緊急呼叫系統(tǒng)（AECS）強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)的研究和擬定工作。

（E－call功能幫助節(jié)約時(shí)間，節(jié)約時(shí)間就是在挽救生命?。?/p>

（國內(nèi)車載緊急呼叫系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的資料）

而這些 “緊急的”“重要的”功能在啟動(dòng)的時(shí)候，往往只有依靠備用電源來供電，因此T－box內(nèi)必須要有一個(gè)良好的備用電源設(shè)計(jì)，畢竟事關(guān)生命，絕不能兒戲。

從業(yè)內(nèi)人士處了解到：

1，在國家層面上，將來出臺(tái)的緊急呼叫標(biāo)準(zhǔn)中，備用電源系統(tǒng)將會(huì)是非常重要的一塊。

2，各個(gè)主機(jī)廠這邊，都把T－box／E－call中的備用電池等部件列為核心部件，甚至?xí)付姵匦吞?hào)等。

3，Tier1這邊，更是把備電系統(tǒng)和電池視作為提升T－box產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的一大武器。

“內(nèi)力”決定“功力”，這已經(jīng)在T－box行業(yè)中達(dá)成了共識(shí)。

而【電池】是備電系統(tǒng)中最重要的部件，

我們甚至可以認(rèn)為：【電池】就是孕育T－box“內(nèi)力”的【丹田】。

【T－box／E－call的應(yīng)用需求對(duì)電池提出了很高的要求】

上文說到電池很重要，那么如何選擇電池？

這就需要從T－box／E－call的應(yīng)用需求來著手分析：

1，溫度范圍：《GB－32960．2－2016－T》中規(guī)定了T－box／E－call設(shè)備的工作溫度范圍是－30℃～＋70℃，貯存溫度范圍是－40℃～＋85℃，那么對(duì)于電池來說至少要能滿足這兩個(gè)工作和貯存的溫度條件，并且對(duì)應(yīng)溫度范圍越寬越好。

2，可靠性：還是《GB－32960．2－2016－T》中，同時(shí)也規(guī)定了T－box／E－call設(shè)備至少能有5年以上的壽命，那么電池最少也得有5年以上的壽命，部分主機(jī)廠和Tier1要求電池能用10年或以上。

3，安全性：電池需要保證在各種極限環(huán)境下（高溫，震動(dòng)或外力破壞等），不會(huì)對(duì)乘員造成危害（例如電池起火爆炸等）。

4，放電容量：據(jù)了解目前各大主機(jī)廠的緊急呼叫設(shè)計(jì)中都普遍要求T－box／E－call設(shè)備可以在－30℃～＋85℃的范圍內(nèi)，依靠電池供電至少滿足10分鐘的通話功能。常見的T－box／E－call通話功耗為4W左右（3．8V／1A的供電）。也就是說，電池需要在－30℃～＋85℃的范圍內(nèi)能夠以4W的功率持續(xù)輸出10分鐘以上，放電能力越強(qiáng)越好。

5，體積：目前汽車行業(yè)的主流設(shè)計(jì)趨勢(shì)是盡可能擴(kuò)大乘員空間，這勢(shì)必需要壓縮機(jī)械結(jié)構(gòu)和各類電子設(shè)備的空間，T－box／E－call設(shè)備的尺寸設(shè)計(jì)非常有限，在滿足供電要求的情況下，電池尺寸也是越小越好，電池的體積能量密度越大越好。

6，成本：這個(gè)不解釋了，汽車行業(yè)永恒的話題。

【傳統(tǒng)的電池方案越來越力不從心了】

這里來簡(jiǎn)單講一下目前的T－box／E－call電池的現(xiàn)狀。

之前一段時(shí)間就T－box／E－call話題拜訪了很多車廠、Tier1和業(yè)內(nèi)的專家學(xué)者。

目前國內(nèi)T－box／E－call電池的主流還是以鎳氫電池為主。

造成這種現(xiàn)狀的原因主要有：

1，鎳氫電池的戶外產(chǎn)品應(yīng)用歷史較長(zhǎng)，方案成熟。

2，在過去，能夠達(dá)到車載電池的耐用性，安全性，溫度范圍等要求的電池種類選擇余地很小。

3，鎳氫電池的應(yīng)用領(lǐng)域廣，產(chǎn)量規(guī)模大，相比過去其他方案（例如超級(jí)電容方案）成本優(yōu)勢(shì)明顯。

但是，這也只是應(yīng)對(duì)早期的T－box／E－call需求。

隨著5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展以及汽車電氣化的加深，越來越多的汽車數(shù)據(jù)互聯(lián)和多媒體功能需要通過T－box／E－call來實(shí)現(xiàn)，“能力越大，責(zé)任也就越大”，對(duì)電能的需求也就越高。

另一方面，鎳氫電池化學(xué)特性決定了鎳氫電池單體的電壓平臺(tái)較低（1．2V），導(dǎo)致電池整體的能量密度不高。鎳氫電池在面對(duì)“耗電胃口”越來越大的新型T－box／E－call的時(shí)候，顯得越來越力不從心，似乎也只有堆料堆電池的方法來應(yīng)對(duì)。但是當(dāng)代的T－box／E－call已經(jīng)無法再提供更多的空間給電池了，甚至一些歐洲的車廠提出了對(duì)T－box／E－call更嚴(yán)苛的尺寸要求。市場(chǎng)急需一種全新的電池方案來突破T－box／E－call的設(shè)計(jì)瓶頸。

可以預(yù)見到，“電池（包）的體積再小點(diǎn)，同時(shí)電池（包）的容量再大一點(diǎn)”，將會(huì)是今后T－box／E－call新電池方案的發(fā)展方向。

【歐洲的經(jīng)驗(yàn)，鋰電化的“chuan新”道路】

為了滿足車企對(duì)電池更苛刻的要求，

歐洲的Tier1們大約從3年前開始，在歐洲市場(chǎng)上開始采用“寬溫型”“長(zhǎng)壽命”的18650磷酸鐵鋰圓柱電池作為T－box／E－call的備用電池。

經(jīng)過多年的驗(yàn)證，鋰離子電池方案已經(jīng)得到了歐洲汽車行業(yè)客戶的認(rèn)可和廣泛好評(píng)，例如大陸，哈曼，李爾等。而據(jù)知情人士介紹，2019年，國內(nèi)的一家大型知名通信設(shè)備制造企業(yè)也開始在他們的T－box產(chǎn)品上大規(guī)模使用鋰離子電池。

根據(jù)現(xiàn)有收集到的信息，國外（主要是歐洲）的T－box／E－call專用鋰離子電池的主要特點(diǎn)有：

1，對(duì)應(yīng)溫度可達(dá)－40度～90度，

2，8000次的循環(huán)壽命，

3，可大功率放電（可以應(yīng)對(duì)一些瞬時(shí)的大功率輸出，例如大功率的信號(hào)搜索等）

（電芯包裝上寫的型號(hào)為US18650FTC1，關(guān)于具體電芯信息可后臺(tái)留言交流）

和傳統(tǒng)鎳氫方案的對(duì)比：

（相比傳統(tǒng)鎳氫，T－box／E－call專用鋰離子電池在溫度范圍，放電能力，循環(huán)壽命上均有優(yōu)勢(shì)）

（鋰電池電池1節(jié)即可滿足需求，節(jié)約了T－box／E－call空間，甚至可能還有成本上的優(yōu)勢(shì)）

（看結(jié)果似乎還行，至少可以滿足一些T－box／E－call在極低溫和極高溫下的放電需求）

不知道各位覺得歐洲Tier1在用的鋰電池方案如何？