再生制動(dòng)的案例
豐田THS-II混合動(dòng)力核心控制策略介紹(一)
圖7 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率判斷
回顧圖3，在HV CPU確認(rèn)MG2的扭矩指令值后，再往下為車輛再生制動(dòng)的協(xié)調(diào)控制策略。純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車?yán)抿?qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行控制，因此可以獲得再生制動(dòng)力。另外，通過與液壓制動(dòng)力的協(xié)調(diào)控制，可以達(dá)到與普通內(nèi)燃機(jī)以往車型同等的制動(dòng)感覺，而且通過再生制動(dòng)進(jìn)行能量回收得以降低油耗。圖8所示為雷克薩斯CT200h車型的混合動(dòng)力系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖，它包括松開油門踏板時(shí)產(chǎn)生的與發(fā)動(dòng)機(jī)等效的制動(dòng)力以及操作踩下制動(dòng)踏板時(shí)產(chǎn)生的制動(dòng)力部分。為了能夠使二者的制動(dòng)力像普通內(nèi)燃機(jī)的車輛一樣，駕駛員操作制動(dòng)踏板即可，這樣為了最大限度的得到再生，而使再生制動(dòng)力與摩擦制動(dòng)力得到合理的分配，這種控制稱為再生制動(dòng)協(xié)調(diào)控制。
圖8 雷克薩斯CT200h車型的混合動(dòng)力系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖
當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板時(shí)，防滑控制ECU根據(jù)制動(dòng)調(diào)節(jié)器壓力傳感器和制動(dòng)踏板行程傳感器計(jì)算所需總制動(dòng)力。計(jì)算出所需總制動(dòng)力后，防滑控制ECU將再生制動(dòng)力請(qǐng)求發(fā)送至動(dòng)力管理控制ECU(即HV CPU)，HV CPU回復(fù)實(shí)際再生制動(dòng)量(再生制動(dòng)控制值)，同時(shí)利用電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)MG2產(chǎn)生負(fù)扭矩(減速力)，從而進(jìn)行再生制動(dòng)，防滑控制ECU控制制動(dòng)執(zhí)行器電磁閥并產(chǎn)生輪缸壓力，產(chǎn)生的壓力是從所需總制動(dòng)力中減去實(shí)際再生制動(dòng)控制值后剩余的值。即：
總制動(dòng)力=液壓制動(dòng)力+再生制動(dòng)力
當(dāng)車速較高時(shí)，由于電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)MG2的扭矩特性很難獲得足夠的再生制動(dòng)力，因此需要用摩擦制動(dòng)力來補(bǔ)充不足的這一部分。隨著車速的降低，再生制動(dòng)力得以不斷增加，同時(shí)又減少摩擦制動(dòng)力。當(dāng)車輛停車時(shí)，再生制動(dòng)力大幅度下降，此時(shí)利用摩擦制動(dòng)力來滿足駕駛員所需的制動(dòng)力(圖9)。
圖9 摩擦制動(dòng)力與駕駛員所需制動(dòng)力
和再生制動(dòng)之間的制動(dòng)力分配根據(jù)車速的不同而變化。盡量多采用再生制動(dòng)。
展開 MHEV：優(yōu)化汽車動(dòng)力總成以提高效率和降低成本
再生制動(dòng)
顧名思義，再生制動(dòng)會(huì)在駕駛員制動(dòng)時(shí)回收車輛的動(dòng)能。這種能量通常通過剎車片作為熱量消散，但再生制動(dòng)可將輕混合或全混合動(dòng)力系統(tǒng)電機(jī)用作發(fā)電機(jī)，為輕混合或全混合動(dòng)力系統(tǒng)電池充電。再生制動(dòng)（如啟停）廣泛應(yīng)用于啟動(dòng)、停止、加速和減速環(huán)境。輕混合動(dòng)力系統(tǒng)電池容量降低在某些情況下會(huì)限制再生制動(dòng)的有效性，但在大多數(shù)城市駕駛條件下足以在不耗盡容量的情況下回收能量。
扭矩輔助
混合動(dòng)力系統(tǒng)電機(jī)連接傳動(dòng)系統(tǒng)，并在加速時(shí)利用混合動(dòng)力系統(tǒng)電池的能量來增加扭矩。扭矩輔助有利于加速，這意味著車輛可以用更小的 ICE 實(shí)現(xiàn)相同的加速性能。這可降低發(fā)動(dòng)機(jī)成本和重量，從而進(jìn)一步提高燃油經(jīng)濟(jì)性。輕混合動(dòng)力系統(tǒng)電機(jī)比全混合動(dòng)力系統(tǒng)電機(jī)更小，性能也更低，這將限制增加的扭矩量，但在很多情況下，輕混合動(dòng)力系統(tǒng)電機(jī)仍然可以提供大部分扭矩輔助優(yōu)勢。
降低線束重量和成本 - MHEV 特有的優(yōu)勢
在線束成本和重量方面，輕混合動(dòng)力系統(tǒng)比全混合動(dòng)力系統(tǒng)更具優(yōu)勢。因?yàn)?48V 并不是一個(gè)特別高的電壓，所以不需很多改動(dòng)即可將 12V 供電設(shè)備轉(zhuǎn)換為 48V。從數(shù)百伏降至 5V 或 3.3V 需要更昂貴和更復(fù)雜的功率轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)，但是用 48V 至 5V 降壓穩(wěn)壓器替換 12V 至 5V 降壓穩(wěn)壓器只需要很少的改動(dòng)。
此外，修改其他系統(tǒng)（如加熱器和鼓風(fēng)機(jī)）來適應(yīng) 48V 電壓也是非常容易操控的。在提供相同功率的條件下，使用 48V 而不是 12V 為設(shè)備供電可將所需電流降低 75%，從而顯著減少線束厚度，甚至（例如）可以從銅改用鋁，同時(shí)減輕重量。這樣既降低了成本，又提高了燃料經(jīng)濟(jì)性。
結(jié)語
MHEV 可提高燃料經(jīng)濟(jì)性，是成本敏感型汽車的未來。一些車型已經(jīng)使用了輕混合動(dòng)力系統(tǒng)，并證明該系統(tǒng)可作為 ICE 和全混合動(dòng)力系統(tǒng)電機(jī)之間的良好過渡。
展開 奔馳S400混合動(dòng)力介紹
再生制動(dòng)功能由制動(dòng)踏板與助力器推桿之間的一段自由行程來執(zhí)行，代表制動(dòng)請(qǐng)求的踏板行程由踏板角度傳感器記錄，然后由再生制動(dòng)系統(tǒng)(RBS)控制單元分析，據(jù)此在每次促動(dòng)制動(dòng)器時(shí)，踏板阻力模擬器都會(huì)產(chǎn)生虛擬的踏板阻力(圖10)。當(dāng)再生制動(dòng)啟用時(shí)，自由行程會(huì)隨著再生制動(dòng)扭矩的增加而變短，為此，RBS控制單元促動(dòng)相應(yīng)的電磁閥，從而促使助力器增大液壓制動(dòng)器的壓力，確保自由行程不會(huì)變短。如果RBS系統(tǒng)出現(xiàn)故障，那么阻力模擬器停用，然后駕駛員將并通過腳力產(chǎn)生所需的制動(dòng)力，即踏板行程會(huì)比正常的行程略微增長。
圖10 功能原理
RBS控制單元將制動(dòng)踏板行程的總制動(dòng)扭矩分為再生制動(dòng)扭矩和液壓制動(dòng)扭矩，兩種扭矩分別由傳動(dòng)系統(tǒng)和車輪制動(dòng)器來執(zhí)行。電動(dòng)機(jī)回收部分或全部制動(dòng)扭矩，用于發(fā)電，然后存儲(chǔ)在高壓蓄電池中(圖11)。如果產(chǎn)生的再生制動(dòng)扭矩達(dá)到制動(dòng)踏板請(qǐng)求的總制動(dòng)扭矩，那么就不會(huì)產(chǎn)生液壓制動(dòng)扭矩，這樣，通過再生方式即可實(shí)現(xiàn)減速。如果高壓蓄電池已是充滿電狀態(tài)，那么再生制動(dòng)扭矩將無法產(chǎn)生，此時(shí)車輛只能通過液壓方式制動(dòng)，直到高壓蓄電池放電并能存儲(chǔ)電能。此外，在ABS系統(tǒng)起作用時(shí)，再生制動(dòng)會(huì)結(jié)束，制動(dòng)扭矩僅通過液壓方式提供。
圖11 再生制動(dòng)的功能原理
6.ECO啟停功能
當(dāng)車輛不需要能量驅(qū)動(dòng)且驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)未發(fā)出能量請(qǐng)求時(shí)，只要滿足相關(guān)條件，如發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)、高壓蓄電池電量充足、檔位在D檔或N檔等前提條件，ME通過切斷噴油嘴和點(diǎn)火線圈來關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，使發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。如果出現(xiàn)碰撞信號(hào)且高壓系統(tǒng)立即停用，則發(fā)動(dòng)機(jī)也會(huì)關(guān)閉(圖12)。
展開 集成式電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)的復(fù)合制動(dòng)協(xié)調(diào)控制
摘要：在電動(dòng)汽車復(fù)合制動(dòng)過渡工況中，針對(duì)液壓制動(dòng)力與電機(jī)制動(dòng)力配合不好造成的沖擊度問題，提出了雙閉環(huán)反饋和電機(jī)力修正的協(xié)調(diào)策略.其中雙閉環(huán)反饋策略依靠電機(jī)力來補(bǔ)償液壓系統(tǒng)的液壓力跟蹤誤差，電機(jī)力修正策略的作用是讓電機(jī)在過渡工況下始終具有補(bǔ)償能力.結(jié)合集成式電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)(I-EHB)進(jìn)行仿真及硬件在環(huán)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明所提出的策略能大幅減小制動(dòng)力切換時(shí)的沖擊度，提高車輛制動(dòng)舒適性。
前言
研究表明，一輛常年在城市行駛的車輛大約有30%～50%的能量在制動(dòng)過程中以熱的形式耗散掉.而電驅(qū)動(dòng)車輛依靠其配備的復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)可以大幅回收這部分能量，改善車輛的經(jīng)濟(jì)性.復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)一般包括電機(jī)制動(dòng)子系統(tǒng)和液壓制動(dòng)子系統(tǒng)，車輛的制動(dòng)需求優(yōu)先由電機(jī)再生制動(dòng)提供，當(dāng)電機(jī)制動(dòng)力不足時(shí)，液壓制動(dòng)介入.然而，受到電機(jī)高速時(shí)制動(dòng)力有限以及低速時(shí)不能提供再生制動(dòng)力的限制，復(fù)合制動(dòng)會(huì)出現(xiàn)液壓制動(dòng)系統(tǒng)介入制動(dòng)、液壓制動(dòng)系統(tǒng)撤出制動(dòng)以及低速時(shí)再生制動(dòng)力撤出制動(dòng)的三種過渡工況.由于電機(jī)的響應(yīng)速度快，液壓系統(tǒng)的響應(yīng)速度較電機(jī)慢，導(dǎo)致復(fù)合制動(dòng)在過渡工況下，會(huì)產(chǎn)生較大的制動(dòng)沖擊度(即制動(dòng)減速度的導(dǎo)數(shù))，制動(dòng)的平順性與舒適性有所惡化.
文獻(xiàn)[6]基于制動(dòng)減速度和沖擊度提出了“不舒適度指數(shù)”來描述制動(dòng)平順性和舒適性.其中不舒適度指數(shù)為1，表示所有的乘客都感到舒適；不舒適度指數(shù)為5，表示所有的乘客都感到不舒適；不舒適度指數(shù)為3，表示一般的乘客都感到舒適.圖1給出了部分制動(dòng)減速度和沖擊度范圍下的不舒適度指數(shù).
目前，對(duì)復(fù)合制動(dòng)領(lǐng)域的研究主要集中在提出制動(dòng)力分配策略，在保證制動(dòng)穩(wěn)定性前提下盡可能多地回收制動(dòng)能量，而對(duì)制動(dòng)過程中車輛減速度、沖擊度等狀態(tài)的研究不多，致使眾多的能量回收策略無法體現(xiàn)實(shí)際效果.因此，對(duì)于復(fù)合制動(dòng)過渡工況控制的研究有較高的實(shí)際應(yīng)用需求和價(jià)值.
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船舶起貨機(jī)電氣控制系統(tǒng)
(2) 在加速換擋過程中電磁制動(dòng)器保持釋放、且當(dāng)高速繞組接通后才能斷開低速繞組，以防換擋過程中電動(dòng)機(jī)失電。
(3) 當(dāng)手柄從零位直接至高速檔時(shí)，能逐級(jí)按以下順序自動(dòng)起動(dòng)：低速繞組通電后制動(dòng)器松閘，0.4 ~ 0.6s后中速繞組接通，斷開低速繞組，0.9 ~ 1.1s后高速繞組接通，斷開中速繞組。
(4) 當(dāng)手柄從高速檔迅速至零位時(shí)，能按下順序?qū)崿F(xiàn)三級(jí)制動(dòng)停車：首先高速、中速繞組立即斷開，低速繞組和方向接觸器維持閉合，進(jìn)入再生制動(dòng)，0.5 ~ 0.9s后電磁制動(dòng)器抱閘制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)再生制動(dòng)與機(jī)械制動(dòng)同時(shí)聯(lián)合制動(dòng)，0.2 ~ 0.3s后低速繞組斷開，進(jìn)入單一的機(jī)械制動(dòng)。
(5) 具有逆轉(zhuǎn)矩控制功能。在高速檔突然換向時(shí)，首先如(4)所述實(shí)現(xiàn)三級(jí)制動(dòng)，在電磁制動(dòng)器抱閘制動(dòng)后0.5 ~ 0.6s后再如(3)所述進(jìn)入反向逐級(jí)自動(dòng)起動(dòng)。
(6) 風(fēng)機(jī)要與主電機(jī)聯(lián)鎖。當(dāng)主電機(jī)過載時(shí)風(fēng)機(jī)應(yīng)繼續(xù)運(yùn)行，當(dāng)風(fēng)機(jī)出現(xiàn)過載故障時(shí)，起貨機(jī)僅可使用下降一檔（低速）下放重物。
(7) 當(dāng)主電機(jī)出現(xiàn)非臨界高溫時(shí)，起貨機(jī)應(yīng)能自動(dòng)降至低速檔，而當(dāng)出現(xiàn)臨界性高溫或其他故障時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)緊急停車。此類停車與按下“緊急按鈕”一樣，均要求將手柄放至零位后才能復(fù)位。
(8) 對(duì)各類故障應(yīng)具有聲光報(bào)警，并能予以消聲應(yīng)答。
展開 秒停”超級(jí)高鐵現(xiàn)實(shí)嗎？“秒停”容易“商用”尷尬
“秒停”不需“get”新技能
“14秒制動(dòng)馬斯克所提的乘客艙，技術(shù)上沒問題。”“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“中速磁浮交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究”課題負(fù)責(zé)人、中車首席專家楊穎向科技日?qǐng)?bào)記者表示。
國防科技大學(xué)磁浮技術(shù)工程研究中心教授李杰表達(dá)了類似看法，并告知“馬斯克的超級(jí)高鐵和我國高鐵制動(dòng)原理基本一致”。
在我國，高鐵動(dòng)車組采用復(fù)合制動(dòng)。正常制動(dòng)中，優(yōu)先采用“再生制動(dòng)”，即將電動(dòng)機(jī)“反轉(zhuǎn)”為發(fā)電機(jī)，把動(dòng)車組動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，通過接觸網(wǎng)供應(yīng)給相鄰區(qū)間動(dòng)車組使用。當(dāng)動(dòng)車組即將停站時(shí)，則改為與汽車制動(dòng)盤工作原理一般的“機(jī)械制動(dòng)”。高鐵遭遇停電等故障，緊急制動(dòng)也為“機(jī)械制動(dòng)”模式。
此外，我國CRH380AM還使用了“風(fēng)阻制動(dòng)”，通過在列車端部升起風(fēng)阻板，加大動(dòng)車組空氣阻力；德國、日本使用“渦流制動(dòng)”，制動(dòng)時(shí)將一套電磁鐵置于鋼軌上方，通電后，電磁鐵與鋼軌間產(chǎn)生渦流發(fā)熱，將動(dòng)能轉(zhuǎn)為熱能消耗掉。
“按馬斯克所述，乘客艙質(zhì)量約在幾百公斤左右。動(dòng)能是質(zhì)量與速度平方的乘積。速度較大，但質(zhì)量較小，制動(dòng)要消耗的能量并不‘巨大’。以現(xiàn)有成熟的長定子驅(qū)動(dòng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)‘秒停’不費(fèi)力，‘再生制動(dòng)’就可實(shí)現(xiàn)。”楊穎說。
“秒停”很容易 “商用”很尷尬
對(duì)馬斯克的測試，楊穎表示不用太“興奮”，譬如美國航空母艦上MK-73型攔阻索，可使30噸重的艦載機(jī)以260公里時(shí)速著艦，滑跑91.5米停止，減速度約3g，同比難度遠(yuǎn)高于這項(xiàng)測試。
“研制超級(jí)高鐵，最終是為了成為大眾交通工具。它的啟動(dòng)加速度和制動(dòng)減速度不能超過普通健康人的承受限值。目前看，普通人承受的減速度限值約為0.5g。”中車株洲所研究院副院長陳高華說。也因此，現(xiàn)有交通工具“減速度”均控制在0.5g以內(nèi)。
“速度越大，減速度應(yīng)該越小。公交車緊急剎車，乘客已‘人仰馬翻’。
展開 純電動(dòng)汽車整車控制器原理及功能解析
（1）對(duì)汽車行駛控制的功能
電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)必須按照駕駛員意圖輸出驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。當(dāng)駕駛員踩下加速踏板或制動(dòng)踏板時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)要輸出一定的驅(qū)動(dòng)功率或再生制動(dòng)功率。踏板開度越大，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出功率越大。因此，整車控制器要合理解釋駕駛員操作；接收整車各子系統(tǒng)的反饋信息，為駕駛員提供決策反饋；對(duì)整車各子系統(tǒng)的發(fā)送控制指令，以實(shí)現(xiàn)車輛的正常行駛。
（2）整車的網(wǎng)絡(luò)化管理
整車控制器是電動(dòng)汽車眾多控制器中的一個(gè)，是CAN總線中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。在整車網(wǎng)絡(luò)管理中，整車控制器是信息控制的中心，負(fù)責(zé)信息的組織與傳輸、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的管理以及網(wǎng)絡(luò)故障的診斷與處理。
（3）對(duì)制動(dòng)能量的回收
純電動(dòng)汽車區(qū)別于內(nèi)燃機(jī)汽車的重要特征就是能夠進(jìn)行制動(dòng)能量回收，這是通過將純電動(dòng)汽車的電機(jī)工作在再生制動(dòng)狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)，整車控制器分析駕駛員制動(dòng)意圖、動(dòng)力電池組狀態(tài)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)狀態(tài)等消息，并結(jié)合制動(dòng)能量回收控制策略，在滿足制動(dòng)能量回收的條件下對(duì)電機(jī)控制器發(fā)送電機(jī)模式指令和轉(zhuǎn)矩指令，使得驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作在發(fā)電模式，在不影響制動(dòng)性能的前提下將電制動(dòng)回收的能量儲(chǔ)存在動(dòng)力電池組中，從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收。
（4）整車能量管理和優(yōu)化
在純電動(dòng)汽車中，動(dòng)力電池除了給驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電以外，還要給電動(dòng)附件供電，因此，為了獲得最大的續(xù)駛里程，整車控制器將負(fù)責(zé)整車的能量管理，以提高能量的利用率。在電池的SOC值比較低的時(shí)候，整車控制器將對(duì)某些電動(dòng)附件發(fā)出指令，限制電動(dòng)附件的輸出功率，來增加續(xù)駛里程。
展開 
SIMULIA仿真工具助力汽車設(shè)計(jì)研發(fā)
以制動(dòng)為例，啟用再生制動(dòng)回收部分動(dòng)能，并為電池充電。再生制動(dòng)通常只能回收一部分動(dòng)能，因?yàn)樗茈姵爻潆娝俾实南拗啤Ｈ绻捎眠@種一體化車輛設(shè)計(jì)，一部分制動(dòng)再生能量可用來驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)和預(yù)冷車艙和電池。如果采用一體化系統(tǒng)優(yōu)化，重新分配能量表明能降低制冷功耗3%。與此相似，可以在一體化車艙和暖通空調(diào)模型中使用微氣候系統(tǒng)營造局部升溫或降溫，通過提供快速局部溫度舒適度，同時(shí)降低暖通空調(diào)功率和需求，達(dá)到節(jié)約能源的目的。這種綜合全面的數(shù)字仿真能深入了解需要 多大暖通空調(diào)功率或加熱器功率才能在不影響車輛溫度舒適度或車輛美觀的前提下實(shí)現(xiàn)高續(xù)航里程，即便是在極為復(fù)雜的建模場景中，達(dá)索系統(tǒng)的工具包也可以協(xié)助工程師輕松開展一體化系統(tǒng)優(yōu)化。
要點(diǎn)總結(jié)
電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，不僅因?yàn)殡妱?dòng)汽車采用全新的車輛結(jié)構(gòu)，也因?yàn)橄到y(tǒng)效率和客戶體驗(yàn)方面的嚴(yán)格要求。達(dá)索系統(tǒng)可提供電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)的一套完整解決方案，包括早期概念階段和最終驗(yàn)證，以及單個(gè)組件和子系統(tǒng)模型或整車集成。達(dá)索系統(tǒng)的仿真工具包覆蓋了所有相關(guān)的物理場仿真，從而有助于評(píng)估所有系統(tǒng)和關(guān)鍵績效指標(biāo)。此外，一體化仿真功能還可幫助用戶優(yōu)化整車能源管理，助力用戶開發(fā)出毫不妥協(xié)的產(chǎn)品。
展開 經(jīng)緯恒潤第三代重載自動(dòng)駕駛平板車
，業(yè)界成熟技術(shù)及零部件，維保成本低，具有防打滑、防抱死等穩(wěn)定性控制功能，對(duì)突發(fā)情況下的行車安全很重要，尤其適于“開放式”的混流交通環(huán)境</p><p><br></p><p><strong style="color: rgb(25, 27, 31);"> · </strong>具備行車制動(dòng)、冗余制動(dòng)、駐車制動(dòng)、再生制動(dòng)、氣電復(fù)合制動(dòng)等多種制動(dòng)模式和功能，充分考慮各傳感器、控制器、執(zhí)行器、網(wǎng)絡(luò)通訊失效等各種情況，保證制動(dòng)安全</p><p><br></p><p><strong style="color: rgb(25, 27, 31);"> · </strong>具備載荷及質(zhì)心測量功能，可預(yù)設(shè)精準(zhǔn)的制動(dòng)力，縮短剎車距離，控制過彎車速，避免側(cè)傾風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)“防拖拽”的效果</p><p><br></p><p><strong style="color: rgb(25, 27, 31);"> · </strong>整車綜合熱管理，可實(shí)現(xiàn)插搶預(yù)熱、低溫快速加熱、過熱預(yù)警、熱失效保護(hù)等</p><p><br></p><p><strong style="color: rgb(25, 27, 31);"> · </strong>搭載整車電子檔案系統(tǒng)，基于實(shí)際運(yùn)營數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)整車全生命周期性能的持續(xù)監(jiān)測和優(yōu)化</p><p><br></p><p><strong style="color: rgb(25, 27, 31);"> · </strong>整車及零部件滿足ISO-26262功能安全標(biāo)準(zhǔn)及ISO-21434信息安全標(biāo)準(zhǔn)
展開 混合動(dòng)力乘用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇及其關(guān)鍵技術(shù)分析
綜上所述，發(fā)動(dòng)機(jī)在低負(fù)荷工作的時(shí)間比例非常大，這些低負(fù)荷工況主要對(duì)應(yīng)于怠速與低速制動(dòng)的時(shí)間。在此過程發(fā)動(dòng)機(jī)主要以怠速消耗率運(yùn)行，其燃油消耗速度(即發(fā)動(dòng)機(jī)噴油率)低于其他工作區(qū)域，因此，雖然此區(qū)域的累計(jì)消耗燃油量占總?cè)加拖牧康谋壤蝗缙鋾r(shí)間比例大。但同樣由于累計(jì)燃油消耗是燃油消耗率與時(shí)間的乘積，所以該過程也消耗較多的燃油，例如，NEDC工況下發(fā)動(dòng)機(jī)在低速與低負(fù)荷(1 200r/min,40N·/m以下)的時(shí)間比例為72.3%，而此區(qū)域消耗總?cè)加偷?9.9%，即超過三分之二的時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)工作在低速低負(fù)荷區(qū)(1 200r/min,40N·m以下)，而此過程的油耗占總?cè)加拖牧康膶H二分之一。可見根據(jù)循環(huán)工況的燃油消耗分析法對(duì)于解析傳統(tǒng)汽車的實(shí)際能量消耗特性具有實(shí)際意義，并且為當(dāng)前轎車(混合動(dòng)力轎車的原型車——傳統(tǒng)汽車)如何通過混合動(dòng)力技術(shù)以實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能提供指導(dǎo)。
2.混合動(dòng)力汽車節(jié)能途徑
混合動(dòng)力汽車可以從以下4個(gè)方面達(dá)到節(jié)能目的，如圖1所示。
圖1 混合動(dòng)力汽車節(jié)能途徑
(1)選擇較小功率的發(fā)動(dòng)機(jī)，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率；
(2)改善控制策略使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在高效率區(qū)，以改善整車的燃油消耗；
(3)發(fā)動(dòng)機(jī)具有取消怠速和高速斷油的功能，以減少燃油消耗；
(4)具有再生制動(dòng)能量回收功能。
按照上述混合動(dòng)力汽車節(jié)能途徑，對(duì)典型城市公交客車循環(huán)工況的分析，以及對(duì)整車在這些工況下的能量消耗情況的研究表明：在典型城市循環(huán)工況下，混合動(dòng)力汽車通過減小發(fā)動(dòng)機(jī)功率提高了負(fù)荷率，使整車效率得到提高，從而改善燃油經(jīng)濟(jì)性約15%～20%。發(fā)動(dòng)機(jī)工作區(qū)域控制對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性改善的貢獻(xiàn)率在5%～10%之間。再生制動(dòng)能量回收可節(jié)能約5%～12%。消除停車怠速可節(jié)省燃油5%～10%。
展開 電動(dòng)汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)詳解及常見故障分析
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功能是將儲(chǔ)存在蓄電池中的電能高效地轉(zhuǎn)化為車輪的動(dòng)能進(jìn)而推進(jìn)汽車行駛，并能夠在汽車減速制動(dòng)或者下坡時(shí)，實(shí)現(xiàn)再生制動(dòng)。
下圖表示一種典型的電動(dòng)汽車系統(tǒng)組成，圖中雙線表示機(jī)械連接；粗線表示電氣連接；細(xì)線表示控制信號(hào)連接；線上的箭頭表示電功率或控制信號(hào)的傳輸方向。來自加速踏板的信號(hào)輸入電子控制器并通過控制功率變化器來調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速，電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩通過汽車傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。充電器通過汽車的充電接口向蓄電池充電。在汽車行駛時(shí)，蓄電池經(jīng)功率變換器向電動(dòng)機(jī)供電。當(dāng)電動(dòng)汽車采用電制動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在發(fā)電狀態(tài)，將汽車的部分動(dòng)能回饋給蓄電池對(duì)其充電，并延長電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程。
二、電動(dòng)汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)
電動(dòng)汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是區(qū)別于內(nèi)燃機(jī)汽車的最大不同點(diǎn)。電動(dòng)汽車對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求很高。電動(dòng)知家總結(jié)，電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)符合下列要求：
1）瞬時(shí)功率大，短時(shí)過載能力強(qiáng)，以滿足爬坡及加速的需要；
2) 調(diào)速范圍寬廣；
3) 在運(yùn)行的全部速度范圍和負(fù)載范圍內(nèi)，具有較高的效率。也就是在電機(jī)所有工作范圍內(nèi)綜合效率高, 以盡量提高電動(dòng)汽車一次續(xù)駛里程；
4) 可靠性高，使用方便簡單，價(jià)格低廉；
5) 功率密度高，體積小，質(zhì)量輕。
三、電動(dòng)汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成
1．電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)
選用小型輕量的高效電機(jī)，對(duì)目前電池容量較小、續(xù)駛里程較短的電動(dòng)汽車現(xiàn)狀顯得尤為重要。早期電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)大部分采用他勵(lì)直流電機(jī)(DCM)。直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)改變輸入電壓或電流就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)其轉(zhuǎn)矩的獨(dú)立控制，進(jìn)行平滑調(diào)速，具有良好的動(dòng)態(tài)特性，并且有成本低、技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)。但是，直流電機(jī)的絕對(duì)效率低，體積、質(zhì)量大，碳刷和換向器維護(hù)量大，散熱困難等缺陷，使其在現(xiàn)代電動(dòng)汽車中應(yīng)用越來越少。
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