電動(dòng)汽車的案例
#電動(dòng)汽車#圈內(nèi)人對(duì)電動(dòng)汽車空調(diào)系統(tǒng)和對(duì)電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)方向的看法
電動(dòng)汽車現(xiàn)在是很熱門的，各大汽車制造商都在爭(zhēng)搶這塊蛋糕。可幾年過去了，電動(dòng)汽車還是沒有實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，技術(shù)攻關(guān)是難題，我想設(shè)計(jì)思路也是很重要的。
我們先來分析一下汽車的用途：
一.代步。
二.遮風(fēng)擋雨，躲避嚴(yán)寒酷暑。
三.安全。
四.彰顯地位。
五.尋求刺激，體會(huì)駕駛樂趣。
對(duì)于大部分上班族和農(nóng)村用戶來說，前三條就能夠滿足他們的要求了，而第四條是多數(shù)商務(wù)人士和經(jīng)濟(jì)比較寬裕或有一定社會(huì)地位的人所追求的，我想他們對(duì)油耗不是很敏感的。第五條更是富家子弟玩酷的表現(xiàn)，對(duì)他們來說耗油量的多少更是無關(guān)緊要的。
對(duì)油耗不敏感的人當(dāng)然不會(huì)選擇電動(dòng)車因?yàn)樵诂F(xiàn)有技術(shù)條件下，電動(dòng)汽車根本達(dá)不到燃油汽車的動(dòng)力性能和續(xù)航能力。也就是說電動(dòng)汽車最大的購買群體應(yīng)該是工薪階層和農(nóng)村家庭。
電動(dòng)汽車最大的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)該是經(jīng)濟(jì)性。
但我從網(wǎng)上看到現(xiàn)在設(shè)計(jì)的電動(dòng)汽車要二十幾萬一輛，而且性能和配置都一般。如果花二十幾萬買一輛電動(dòng)汽車，性能只相當(dāng)于十萬元價(jià)位的燃油汽車，那就不如選擇后者。因?yàn)楣馑丬嚨牟顑r(jià)等到車報(bào)廢也不見得能省出來，那就沒有經(jīng)濟(jì)性可言了。
所以設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車必須考慮經(jīng)濟(jì)性。現(xiàn)在市場(chǎng)上賣的有許多山東的私營小廠生產(chǎn)的鉛酸電池電動(dòng)汽車，這些產(chǎn)品的最大特點(diǎn)就是價(jià)位低，雖然續(xù)航里程短速度低但能滿足一般農(nóng)村需求或工薪階層或中老年人的需要，缺點(diǎn)是沒空調(diào)，做工差，質(zhì)量安全方面沒有保證。我想大型汽車制造廠如果吸取他們的長處：低價(jià)格，低速度，續(xù)航里程不太長（不追求高速度和高續(xù)航里程一定會(huì)大幅降低成本），但能滿足一般農(nóng)村家庭和工薪階層使用，然后在做工，質(zhì)量，安全方面有保證；解決空調(diào)和暖氣的技術(shù)問題，那一定能有廣闊的市場(chǎng)。
電動(dòng)汽車還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是操作簡單，就算是自動(dòng)檔的燃油汽車也不見得比得上電動(dòng)汽車的操作簡便性。
展開 Adams 電動(dòng)汽車模板發(fā)布 ——助力電動(dòng)汽車快速開發(fā)
根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)對(duì) 2019 年的電動(dòng)汽車市場(chǎng)的觀察，在 2010 年，全球僅有數(shù)千輛電動(dòng)汽車被售出，但是到了 2018 年，電動(dòng)車的銷量突破了 200 多萬輛。
分析師認(rèn)為，2025年年度乘用車銷量將增至 1000 萬輛，2030年達(dá)到 2800 萬輛，到 2040年達(dá)到5000 萬輛。彭博新能源財(cái)經(jīng)報(bào)告稱，到 2040 年，預(yù)計(jì)所有乘用車銷量的 57％ 將是電動(dòng)車。
但是也有報(bào)告表明，電動(dòng)車并沒有那么受歡迎。《消費(fèi)者報(bào)告》聯(lián)合美國憂思科學(xué)家聯(lián)盟，發(fā)布了一份名為《Electric Vehicle Survey Findings and Methodology（電動(dòng)汽車調(diào)查的成果及其方法論）》的報(bào)告，報(bào)告顯示，約有三分之一（31％）的美國潛在購車者會(huì)考慮購買電動(dòng)車，而肯定在未來兩年內(nèi)購買電動(dòng)汽車的比例僅為 5％。
可以看到，大部分美國人對(duì)與電動(dòng)汽車還是持保守態(tài)度，價(jià)格高昂、續(xù)航里程短、電氣系統(tǒng)復(fù)雜等問題仍然是目前電動(dòng)汽車普及的阻礙，那么要解決這些問題，到底需要工程師去做些什么，這又給工程師們帶來了哪些難題？
為助力電動(dòng)汽車快速設(shè)計(jì)，MSC Adams最新推出電動(dòng)汽車模塊，工程師能快速搭建汽車電驅(qū)動(dòng)及相關(guān)控制模型，并高效評(píng)價(jià)電動(dòng)汽車整車性能及相關(guān)控制策略集成性能。
展開 電動(dòng)汽車未來預(yù)測(cè)：將電動(dòng)汽車制造推向快速發(fā)展
電動(dòng)汽車 (EV) 制造商正在將電動(dòng)汽車制造推向快速發(fā)展，以跟隨電動(dòng)化出行不斷增長的需求。隨著需求的不斷增長，新老汽車制造商需要迅速增加 EV 生產(chǎn)并降低制造成本以保持優(yōu)勢(shì)。但是，EV 制造為汽車企業(yè)適應(yīng)現(xiàn)狀并贏取未來出行帶來了獨(dú)特的挑戰(zhàn)。通過利用產(chǎn)品和生產(chǎn)的綜合數(shù)字化雙胞胎，制造商可以虛擬設(shè)計(jì)并驗(yàn)證裝配過程和所有設(shè)施，從而改進(jìn)質(zhì)量并加快量產(chǎn)。
電動(dòng)汽車未來預(yù)測(cè)
電動(dòng)汽車的發(fā)展和推動(dòng)力
電動(dòng)汽車制造面臨的獨(dú)特挑戰(zhàn)
數(shù)字化雙胞胎方法可以解決電動(dòng)汽車制造面臨的挑戰(zhàn)
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展開 電動(dòng)汽車的發(fā)展歷史
電動(dòng)汽車歷史悠久，它的發(fā)展史甚至比燃油汽車的歷史還要長。世界上第一輛機(jī)動(dòng)車就是1834年誕生的第一輛電動(dòng)汽車，它比1886年問世的世界上第一輛內(nèi)燃機(jī)汽車，要早半個(gè)世紀(jì)。
世界上第一輛電動(dòng)汽車
1834年，美國發(fā)明家T. Davenport發(fā)明了世界上第一輛真正意義上的電動(dòng)汽車，這輛電動(dòng)汽車采用不可充電的簡單玻璃封裝蓄電池驅(qū)動(dòng)，只能行駛一小段距離。1839年，蘇格蘭的羅伯特·安德森給四輪馬車裝上了電池和電動(dòng)機(jī)，將其成功改造為世界上第一輛靠電力驅(qū)動(dòng)的車輛。
1881年，法國工程師G.Trouve裝配了以鉛酸電池為動(dòng)力的電動(dòng)汽車，成為世界上第一輛以可充電電池為動(dòng)力的電動(dòng)汽車。
G.Trouve和他的電動(dòng)汽車
1886年，F(xiàn). J. Sprague設(shè)計(jì)生產(chǎn)出有軌電車，法國人M. A. Darracq提出了再生制動(dòng)技術(shù)，作為那個(gè)時(shí)期電動(dòng)汽車最重要的發(fā)明，這一技術(shù)較大幅度地提高了電動(dòng)汽車的能量效率。1899年5月，比利時(shí)人C. Jenatzy駕駛的子彈頭式的電池電動(dòng)賽車“Jamais Contente（永不滿足號(hào)）”創(chuàng)下了110km/h的紀(jì)錄，成為歷史上第一輛時(shí)速超過100km/h的汽車。
永不滿足號(hào)電動(dòng)汽車
從19世紀(jì)末到20世紀(jì)初，在歐美等發(fā)達(dá)國家的新興城市里，馬車和自行車等交通工具已逐步為電動(dòng)汽車、內(nèi)燃機(jī)車及蒸汽機(jī)車所取代。電動(dòng)汽車變得流行起來，并進(jìn)入了一個(gè)商業(yè)化的發(fā)展階段。美國、英國和法國先后涌現(xiàn)出一批著名的電動(dòng)汽車制造公司，如最早的電動(dòng)汽車制造廠Morris和Salom電動(dòng)客車和貨車公司，以及Pope制造公司、Riker電動(dòng)汽車公司、BGS公司等，甚至英國倫敦的電動(dòng)出租車公司也生產(chǎn)了15輛電動(dòng)汽車。到1912年，美國約有34000輛注冊(cè)的電池電動(dòng)汽車，幾乎涵蓋了各種車型。
展開 
行業(yè)：電動(dòng)汽車綜合熱管理
01
背景介紹
隨著電動(dòng)汽車的不斷普及，為了解決電動(dòng)汽車在冬季和夏季的續(xù)航里程和熱安全問題，需要對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行熱管理。電動(dòng)汽車中的熱管理主要分為電機(jī)系統(tǒng)熱管理、電池系統(tǒng)熱管理和空調(diào)系統(tǒng)熱管理，這三大系統(tǒng)是電動(dòng)汽車所產(chǎn)生熱量的主要來源。在以往的電動(dòng)汽車中，三大系統(tǒng)的熱管理通常是各自獨(dú)立的，缺乏對(duì)整車熱量的統(tǒng)一管理，熱管理效率較低。而在新一代的電動(dòng)汽車中，在設(shè)計(jì)之初便針對(duì)整車熱量進(jìn)行集成式管理，對(duì)三大系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量進(jìn)行統(tǒng)一的管理，從而大幅提高車輛整車的熱管理效率，以減少溫度對(duì)電動(dòng)汽車性能的影響。
電動(dòng)汽車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是將電池中的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而為汽車提供行駛的動(dòng)力。在電機(jī)的工作過程中，一些能量會(huì)以熱能的形式損耗，如鐵芯損耗、繞組損耗以及機(jī)械損耗。動(dòng)力電池系統(tǒng)為汽車提供電能時(shí)，由于持續(xù)的放電，電池組會(huì)釋放一些熱量，熱量持續(xù)聚集便引起電池組的溫度升高。電動(dòng)汽車空調(diào)系統(tǒng)冷熱負(fù)荷的產(chǎn)生來源有很多，如汽車內(nèi)部人員散發(fā)的熱量，外界環(huán)境通過車身結(jié)構(gòu)導(dǎo)入車廂的熱量，電機(jī)系統(tǒng)和動(dòng)力電池系統(tǒng)導(dǎo)入車廂內(nèi)部的熱量，以及通過汽車通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)入車廂的熱量等等。在研究電動(dòng)汽車熱管理系統(tǒng)時(shí)，必須重點(diǎn)考慮汽車內(nèi)部的熱量來源和汽車內(nèi)部熱量的總量，才能采取針對(duì)性的熱量管理。
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02
組成部分
電動(dòng)汽車在設(shè)計(jì)時(shí)便針對(duì)主要的熱量來源都進(jìn)行了相應(yīng)的熱管理。但是，為了進(jìn)一步提升電動(dòng)汽車的各項(xiàng)性能參數(shù)， 原有的各種獨(dú)立式的熱管理系統(tǒng)和方法已經(jīng)難以適應(yīng)新的設(shè)計(jì)要求。
展開 38圖和3個(gè)視頻，秒懂電動(dòng)汽車技術(shù)！
從一次電池發(fā)展到二次電池，這對(duì)于當(dāng)時(shí)電動(dòng)汽車來講是一次重大的技術(shù)變革，由此電動(dòng)汽車需求量有了很大提高。在19世紀(jì)下半葉成為交通運(yùn)輸?shù)闹匾a(chǎn)品，寫下了電動(dòng)汽車在人類交通史上的輝煌一頁。1890年法國和英倫敦的街道上行駛著電動(dòng)大客車，當(dāng)時(shí)的車用內(nèi)燃機(jī)技術(shù)還相當(dāng)落后，行駛里程短，故障多，維修困難，而電動(dòng)汽車卻維修方便。
在歐美，電動(dòng)汽車最盛期是在19世紀(jì)末。1899年法國人考門·吉納駕駛一輛44kW雙電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的后輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車，創(chuàng)造了時(shí)速106km的記錄。
1900年美國制造的汽車中，電動(dòng)汽車為15755輛，蒸汽機(jī)汽車1684輛，而汽油機(jī)汽車只有936輛。進(jìn)入20世紀(jì)以后，由于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，1908年美國福特汽車公司T型車問世，以流水線生產(chǎn)方式大規(guī)模批量制造汽車使汽油機(jī)汽車開始普及，致使在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中蒸汽機(jī)汽車與電動(dòng)汽車由于存在著技術(shù)及經(jīng)濟(jì)性能上的不足，使前者被無情的歲月淘汰，后者則呈萎縮狀態(tài)。
5、純電動(dòng)汽車的核心技術(shù)是什么？
發(fā)展電動(dòng)汽車必須解決好4個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)：電池技術(shù)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)及其控制技術(shù)、電動(dòng)汽車整車技術(shù)以及能量管理技術(shù)。
電池技術(shù) 電池是電動(dòng)汽車的動(dòng)力源泉，也是一直制約電動(dòng)汽車發(fā)展的關(guān)鍵因素。電動(dòng)汽車用電池的主要性能指標(biāo)是比能量(E)、能量密度(Ed)、比功率(P)、循環(huán)壽命(L)和成本(C)等。要使電動(dòng)汽車能與燃油汽車相競(jìng)爭(zhēng)，關(guān)鍵就是要開發(fā)出比能量高、比功率大、使用壽命長的高效電池。
電力驅(qū)動(dòng)及其控制技術(shù) 電動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的關(guān)鍵部件，要使電動(dòng)汽車有良好的使用性能，驅(qū)動(dòng)電機(jī)應(yīng)具有調(diào)速范圍寬、轉(zhuǎn)速高、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、體積小、質(zhì)量小、效率高且有動(dòng)態(tài)制動(dòng)強(qiáng)和能量回饋等特性。目前，電動(dòng)汽車用電動(dòng)機(jī)主要有直流電動(dòng)機(jī)(DCM)、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)(IM)、永磁無刷電動(dòng)機(jī)(PMBLM)和開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)(SRM)4類。
展開 電動(dòng)汽車電控系統(tǒng)參數(shù)匹配及優(yōu)化深度解析
導(dǎo)讀： 為了提高純電動(dòng)汽車的動(dòng)力性設(shè)計(jì)指標(biāo)，研究了純電動(dòng)汽車電控參數(shù)在設(shè)計(jì)過程中，電機(jī)系統(tǒng)和電池系統(tǒng)參數(shù)匹配選擇的基本原則和整車控制策略，并利用ADVISOR軟件對(duì)所匹配出的動(dòng)力參數(shù)進(jìn)行仿真優(yōu)化驗(yàn)證，最終使"電池+電機(jī)+電控"三電系統(tǒng)集成達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，從而提高了電動(dòng)汽車的動(dòng)力性能。同時(shí)也為純電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)初期的動(dòng)力參數(shù)選型匹配提供了基本數(shù)據(jù)。
近年來，隨著大氣污染的日益嚴(yán)重、全球石油資源供應(yīng)緊張及環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，傳統(tǒng)的燃油汽車面臨著巨大的挑戰(zhàn)，純電動(dòng)汽車越來越受到人們的青睞。實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車替代傳統(tǒng)汽車的關(guān)鍵是純電動(dòng)汽車的整車動(dòng)力性是否滿足人們的需要。解決整車動(dòng)力性能的關(guān)鍵因素在于如何實(shí)現(xiàn)電池質(zhì)量小且儲(chǔ)存能量大、提高電機(jī)的性價(jià)比及優(yōu)化電驅(qū)動(dòng)控制策略。通過選擇動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)，使得電機(jī)、電池及電控更好地集成到一起，是現(xiàn)階段提高純電動(dòng)汽車整車動(dòng)力性的重要方法之一。文章通過研究匹配電機(jī)、電池參數(shù)及整車控制器參數(shù)的基本原則，為純電動(dòng)汽車初期設(shè)計(jì)動(dòng)力匹配提供了理論依據(jù)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)新產(chǎn)品的開發(fā)提供了指導(dǎo)作用，大大縮短了開發(fā)周期。
純電動(dòng)汽車整車動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程和需求
純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)由整車控制器、電機(jī)控制器、永磁同步電機(jī)、電池管理系統(tǒng)及動(dòng)力電池等構(gòu)成，整車動(dòng)力系統(tǒng)的基本架構(gòu)，如圖1所示。純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)開發(fā)過程可采用“V”模式，如圖2所示。定義好各個(gè)環(huán)節(jié)的功能需求，按照開發(fā)流程進(jìn)行新產(chǎn)品的動(dòng)力系統(tǒng)開發(fā)，文章針對(duì)具有單速比和永磁同步電機(jī)的純電動(dòng)汽車的參數(shù)匹配展開研究。
展開 純電動(dòng)汽車的性能指標(biāo)
純電動(dòng)汽車對(duì)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的基本要求如下:
1）較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩；
2）較寬的恒功率范圍；
3）較大范圍的調(diào)速功能，在低速時(shí)具有較大的轉(zhuǎn)矩，在高速時(shí)具有高功率；
4）要求電動(dòng)機(jī)的外形尺寸盡可能小，質(zhì)量盡可能輕；
5）電動(dòng)機(jī)的可靠性好，耐溫和耐潮性能強(qiáng)，能夠在較惡劣的環(huán)境下長期工作，運(yùn)行時(shí)噪聲低，維修方便。
（2）純電動(dòng)汽車適用的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的性能直接決定著純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能。
目前純電動(dòng)汽車采用較多的電動(dòng)機(jī)主要是:
2. 電動(dòng)機(jī)功率的選擇
電動(dòng)機(jī)具有一定的效率特性，即一定的轉(zhuǎn)速和功率對(duì)應(yīng)一定的效率。
（1）根據(jù)純電動(dòng)汽車的最高車速選擇
在選擇電動(dòng)機(jī)功率時(shí)既要使整車具有一定的車速；
電動(dòng)機(jī)經(jīng)常在較滿負(fù)載狀態(tài)下運(yùn)行；
（2）根據(jù)純電動(dòng)汽車的加速性能要求選擇
電動(dòng)機(jī)的功率越大，純電動(dòng)汽車的后備功率就越大，加速性能也就越好。
式中Vb—電動(dòng)機(jī)基速時(shí)的汽車車速（Kw/h）
（3）根據(jù)車輛的爬坡性能要求選擇
電動(dòng)汽車以某一車速Va（單位為Kw/h）爬上一定坡度i消耗的功率Pi（單位為Kw）為
電動(dòng)汽車電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)的最大功率應(yīng)能同時(shí)滿足汽車對(duì)最高車速、加速度以及爬坡度的要求。
所以電動(dòng)機(jī)電動(dòng)的額定功率為：
3. 電動(dòng)機(jī)額定電壓的選擇
在相同輸出功率條件下，如果蓄電池組電壓高，
優(yōu)點(diǎn)：電流小，對(duì)導(dǎo)線和開關(guān)等電器元件要求較低；
缺點(diǎn)：需要數(shù)量較多的蓄電池串聯(lián)。
蓄電池組串聯(lián)的蓄電池越多，對(duì)蓄電池不均勻性的影響也就越大;
車載設(shè)備的安全保護(hù)級(jí)別也需要提高。
在相同輸出功率條件下，額定電壓低，
優(yōu)點(diǎn)：需要數(shù)量較少的蓄電池串聯(lián)。
展開 一期一會(huì) | 什么是電動(dòng)汽車動(dòng)力總成？
混合動(dòng)力電動(dòng)汽車會(huì)在不同程度上由電力驅(qū)動(dòng)，其具有各種優(yōu)勢(shì)性特性，例如：
再生制動(dòng)，可將動(dòng)能轉(zhuǎn)化回電能，存儲(chǔ)在電池中（還能與純電動(dòng)汽車共享）
啟停系統(tǒng)，可在發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，以減少排放
發(fā)電機(jī)（由內(nèi)燃機(jī)供電），既可為電池充電，也可為電機(jī)提供額外的動(dòng)力
當(dāng)前的混合動(dòng)力電動(dòng)車的續(xù)航里程在400到600英里（約640到960公里）之間。除插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車外，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車通常不使用外部電源充電。現(xiàn)有的混合動(dòng)力汽車車型，包括福特Fusion混合動(dòng)力車、豐田凱美瑞混合動(dòng)力車和本田思域混合動(dòng)力車等。
插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車（PHEV）：PHEV是HEV的子類，其可通過外部電源充電。目前，PHEV僅靠電力就可達(dá)到20英里到50英里（30到80公里）的續(xù)航里程，是短途城市旅行的理想選擇。對(duì)于更遠(yuǎn)的旅程，插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車可依賴汽油或柴油。現(xiàn)有的插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車車型，包括豐田普銳斯Prime、雪佛蘭Volt和本田Clarity等。
燃料電池電動(dòng)汽車（FCEV）是第四種電動(dòng)汽車，其工作原理是通過氫燃料電池（而非電池）產(chǎn)生電流。
四、內(nèi)燃機(jī)汽車與電動(dòng)汽車動(dòng)力總成比較
一個(gè)多世紀(jì)以來，內(nèi)燃機(jī)一直是汽車的主要?jiǎng)恿碓础?雖然內(nèi)燃機(jī)車的使用由來已久，但其仍面臨著一些挑戰(zhàn)，其中最重要的是化石燃料燃燒造成的環(huán)境污染。因此，各國政府和民眾都在為電動(dòng)汽車的普及而共同努力。
為了便于對(duì)比，以下列出了內(nèi)燃機(jī)汽車和電動(dòng)汽車動(dòng)力總成的主要區(qū)別：
1、電動(dòng)汽車動(dòng)力總成的優(yōu)勢(shì)
電動(dòng)汽車動(dòng)力總成的優(yōu)勢(shì)，因個(gè)人駕駛習(xí)慣和偏好以及距離充電站基礎(chǔ)設(shè)施的遠(yuǎn)近而異。
展開 電動(dòng)汽車續(xù)駛里程波動(dòng)原因分析及建議
隨著保有量不斷增長，電動(dòng)汽車在高速、低溫等狀態(tài)下的續(xù)駛里程波動(dòng)備受消費(fèi)者關(guān)注。是什么原因?qū)е吕锍探箲]？影響續(xù)駛里程的因素有哪些？產(chǎn)業(yè)各方應(yīng)做出哪些改變？
01 續(xù)駛里程與預(yù)期里程的差異是焦慮的主因
1.傳統(tǒng)燃油車也存在續(xù)駛里程波動(dòng)現(xiàn)象，但電動(dòng)汽車車主里程焦慮更加明顯
電動(dòng)汽車與燃油汽車面臨同樣的里程波動(dòng)現(xiàn)象，但由于燃油車的續(xù)駛里程相對(duì)較長，一般能夠超過大部分消費(fèi)者心理預(yù)期，目前對(duì)燃油車?yán)锍痰慕箲]不明顯，社會(huì)爭(zhēng)議較小。但由于電動(dòng)汽車續(xù)駛里程與消費(fèi)者預(yù)期尚存差距，且里程波動(dòng)較大，在部分應(yīng)用場(chǎng)景中達(dá)不到使用要求，從而導(dǎo)致消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)汽車里程更為敏感。
燃油車與電動(dòng)汽車續(xù)駛里程波動(dòng)對(duì)比
2.電動(dòng)汽車實(shí)際續(xù)駛里程與測(cè)試及公布里程的差異性加劇了消費(fèi)者的心理落差
一是部分廠商將理想狀態(tài)下的等速續(xù)駛里程數(shù)據(jù)作為主要宣傳，與實(shí)際里程存在較大差距，目前業(yè)內(nèi)已經(jīng)明令禁止這種行為。
二是我國能耗和排放法規(guī)引用歐洲NEDC測(cè)試體系，與我國純電動(dòng)汽車的實(shí)際行駛工況不相符，不能真實(shí)的反映出實(shí)際續(xù)駛里程。具體有以下幾點(diǎn)原因：一是市區(qū)市郊里程分配不合理，在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中城市工況占比70%，市郊占比30%，這與我國實(shí)際情況有很大差別，同時(shí)怠速比例也相差很多。二是工況測(cè)試是在常溫不開空調(diào)的情況下進(jìn)行的，而現(xiàn)實(shí)中車輛開啟空調(diào)的時(shí)間很多，而且電池性能、制動(dòng)回收效果也會(huì)隨溫度降低而下降。三是工況中減速階段的較為緩慢，非常有利于電動(dòng)汽車進(jìn)行制動(dòng)回收，實(shí)際使用中，汽車的減速往往更快速，制動(dòng)回收不完全。
由于上述原因，與電動(dòng)汽車出廠標(biāo)稱里程相比，不同車型隨著季節(jié)變化、路況變化、車輛使用壽命變化里程均出現(xiàn)了不同程度的衰減，成為電動(dòng)汽車產(chǎn)品的普遍現(xiàn)象。
展開 電動(dòng)汽車召回是否成“潮”
杜芳慈說，對(duì)于日益常態(tài)化的燃油汽車召回，公眾的接受程度越來越高，但是對(duì)電動(dòng)汽車召回又陷入了認(rèn)識(shí)的誤區(qū)。“召回是車企負(fù)責(zé)任的表現(xiàn)，并不代表質(zhì)量不好。”
“10年前，電動(dòng)汽車開始在城市公交系統(tǒng)試點(diǎn)運(yùn)行，每天都會(huì)出現(xiàn)大量問題，甚至需要車企派人駐廠專門維修。”回憶起電動(dòng)汽車剛剛起步的那段時(shí)光，賈新光說，當(dāng)時(shí)暴露的問題比如今召回中所提到的缺陷嚴(yán)重得多。
“甚至國家有關(guān)部門還專門出臺(tái)文件，要求不能大規(guī)模生產(chǎn)，集中精力研究和解決問題”。賈新光說，經(jīng)過這么多年的發(fā)展，我國電動(dòng)汽車取得了巨大的進(jìn)步，并且仍然有著廣闊的前景。
制動(dòng)系統(tǒng)不算“先天缺陷”
11月30日，市場(chǎng)監(jiān)管總局同時(shí)發(fā)布多條召回信息，其中兩條涉及電動(dòng)汽車：一是北京汽車因制動(dòng)助力真空泵等問題，召回69358輛純電動(dòng)汽車；二是江南云100S同樣是因?yàn)橹苿?dòng)助力真空泵等問題，召回13706輛電動(dòng)汽車。
據(jù)了解，由于電動(dòng)汽車采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，取消了傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，失去了真空來源，無法為汽車剎車總泵提供真空助力，因此電動(dòng)汽車搭載真空助力泵以彌補(bǔ)這一不足。
“由于沒有發(fā)動(dòng)機(jī)提供制動(dòng)力，純電動(dòng)車的剎車問題一直是一個(gè)技術(shù)痛點(diǎn)。”有專家認(rèn)為，如果電動(dòng)車的真空制動(dòng)泵出現(xiàn)問題，獲得真空不足，將導(dǎo)致制動(dòng)系統(tǒng)助力效果差，威脅行車安全。
“從機(jī)械制動(dòng)到液壓制動(dòng)再到智能制動(dòng)，制動(dòng)系統(tǒng)在傳統(tǒng)汽車行業(yè)已經(jīng)發(fā)展得十分完善，以此為參照，電動(dòng)汽車車企完全有能力應(yīng)對(duì)這一問題。”在賈新光看來，電動(dòng)汽車的剎車問題還算不上電動(dòng)汽車發(fā)展的“絆腳石”。
“早期的汽車，也沒有助力系統(tǒng)，無論是剎車還是轉(zhuǎn)彎，司機(jī)在操作的時(shí)候只是比較費(fèi)力而已。”對(duì)于接連出現(xiàn)的真空制動(dòng)泵問題，杜芳慈表示，電動(dòng)汽車的制動(dòng)系統(tǒng)只要司機(jī)操作得當(dāng)，并不算是技術(shù)問題或質(zhì)量問題，而且可以通過電助力等其他形式進(jìn)行彌補(bǔ)。
“電池問題”仍是核心瓶頸
“召回并不可怕。”
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純電動(dòng)汽車續(xù)航短，混合動(dòng)力汽車是個(gè)好選擇
十九世紀(jì)七八十年代，以煤氣和汽油為燃料的內(nèi)燃機(jī)相繼誕生，八十年代德國人卡爾·弗里特立奇·本茨等人成功地制造出由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車，從此以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的汽車、遠(yuǎn)洋輪船、飛機(jī)等也得到了迅速的發(fā)展。
如今，以新型能源動(dòng)力為依托的交通時(shí)代已經(jīng)到來。從煤到石油再到目前的電、氫等能源原料，每一次能源動(dòng)力的更替都是交通運(yùn)輸歷史的革新。目前，新能源汽車正在走進(jìn)千家萬戶，常見的純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車比比皆是，那么純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車的優(yōu)缺點(diǎn)又是什么呢？我們來分析一下：
1、純電動(dòng)汽車
簡單點(diǎn)講，純電動(dòng)汽車是以儲(chǔ)能電池為動(dòng)力支持，用電動(dòng)機(jī)替代傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)來提供動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)車輪行駛，并符合安全規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的汽車。純電動(dòng)汽車電池電量的主要來源是外接插頭充電。
純電動(dòng)汽車作為目前新能源汽車的主要陣地，其自身優(yōu)勢(shì)不言而喻。但因其生產(chǎn)制造成本高、續(xù)航能力有待提高、充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足等缺點(diǎn)，還沒有真正地替代傳統(tǒng)燃油車的地位。不過近年來，在世界范圍內(nèi)掀起了一場(chǎng)禁售傳統(tǒng)燃油車的行動(dòng)。據(jù)相關(guān)人士表示：我國在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)全面禁售傳統(tǒng)燃油車，但是禁售也只是時(shí)間問題。
2、混合動(dòng)力汽車
混合動(dòng)力汽車采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，通過在混合動(dòng)力汽車上搭載電動(dòng)機(jī)，使得動(dòng)力系統(tǒng)可以按照整車的實(shí)際運(yùn)行工況要求靈活調(diào)控，而發(fā)動(dòng)機(jī)保持在綜合性能最佳的區(qū)域內(nèi)工作，從而降低油耗與排放。
一般常見的混合動(dòng)力汽車可以分為油電混合動(dòng)力汽車、插電式混合動(dòng)力汽車、增程式混合動(dòng)力汽車。
油電混合動(dòng)力汽車搭載內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)和電池組。油電混合動(dòng)力汽車最明顯的特點(diǎn)是沒有外接充電電源，電動(dòng)機(jī)輔助內(nèi)燃機(jī)工作。在車輛行駛過程中的剎車減速操作會(huì)觸發(fā)能量回收系統(tǒng)，因此在車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性方面，油電混合動(dòng)力汽車比傳統(tǒng)燃油車的表現(xiàn)要好。
展開 談?wù)劶?em>電動(dòng)汽車高壓電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理
因此，在純電動(dòng)汽車的開發(fā)過程中，應(yīng)特別考慮電氣系統(tǒng)絕緣問題，嚴(yán)格按照電動(dòng)汽車相關(guān)國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì)，確保絕緣電阻能夠滿足人身安全需求，保證絕緣電阻值大于 100 Ω/V。
二、電動(dòng)汽車高壓電氣系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)概述
相對(duì)于傳統(tǒng)汽車而言，純電動(dòng)汽車采用了大容量、高電壓的動(dòng)力電池及高壓電機(jī)和電驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，并采用了大量的高壓附件設(shè)備，如：電動(dòng)空調(diào)、PTC 電加熱器及 DC/DC 轉(zhuǎn)換器等。由此而隱藏的高壓安全隱患問題和造成的高壓電傷害問題完全有別于傳統(tǒng)燃油汽車。
根據(jù)純電動(dòng)汽車的特殊結(jié)構(gòu)及電路的復(fù)雜性，并考慮純電動(dòng)汽車高壓電安全問題，必須對(duì)高壓電系統(tǒng)進(jìn)行安全、合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)和必要的監(jiān)控，這是電動(dòng)汽車安全運(yùn)行的必要保證。
1、高壓系統(tǒng)構(gòu)成
圖1示出純電動(dòng)汽車高壓系統(tǒng)框圖。作為純電動(dòng)汽車高壓系統(tǒng)安全管理的單元，合理的功能布局和安全可靠的控制策略是實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)功能的重要保證。
圖1 純電動(dòng)汽車高壓系統(tǒng)框圖
2、高壓電氣安全系統(tǒng)的總目標(biāo)
高壓電氣系統(tǒng)控制與安全管理和故障診斷的總目標(biāo)是確保純電動(dòng)汽車在靜止、運(yùn)行及充電等全過程的高壓用電安全。
三、高壓電氣系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)
根據(jù)純電動(dòng)汽車安全標(biāo)準(zhǔn)要求，并從車載儲(chǔ)能裝置、功能安全、故障保護(hù)、人員觸電防護(hù)及高壓電安全管理控制策略等方面綜合考慮，應(yīng)對(duì)電動(dòng)汽車高壓電系統(tǒng)進(jìn)行以下四方面設(shè)計(jì)。
1、 高壓電電磁兼容性設(shè)計(jì)
由于純電動(dòng)汽車上存在高壓交流系統(tǒng)，具有較強(qiáng)的電磁干擾性，因此高壓線束設(shè)計(jì)時(shí)電源線與信號(hào)線盡量采用隔離或分開配線；電源線兩端考慮采用隔離接地，以免接地回路形成共同阻抗耦合將噪聲耦合至信號(hào)線；輸入與輸出信號(hào)線應(yīng)避免排在一起造成干擾；輸入與輸出信號(hào)線盡量避免在同一個(gè)接頭上，如不能避免時(shí)應(yīng)將輸入與輸出信號(hào)線錯(cuò)開放置。
展開 電動(dòng)汽車零部件及功能
電動(dòng)汽車零部件
電動(dòng)汽車或汽車部件和功能取決于汽車類型。目前至少有四種類型的電動(dòng)汽車目前在世界范圍內(nèi)進(jìn)行商業(yè)銷售和運(yùn)營。本文將討論各種常見的主要電動(dòng)汽車部件或元件及其功能，例如動(dòng)力電池、逆變器（DC-DC 轉(zhuǎn)換器）、牽引電機(jī)、車載充電器和控制器。不同類型的電動(dòng)汽車組件決定了汽車的工作方式。電動(dòng)汽車（車輛）的部件和功能可以通過下圖來解釋。
電動(dòng)汽車如何工作？
當(dāng)踩下汽車踏板時(shí)，則：
控制器 [C] 從電池 [A] 和逆變器 [B] 獲取并調(diào)節(jié)電能
控制器設(shè)置好后，逆變器再向電機(jī)發(fā)送一定量的電能（根據(jù)踩踏板的深度）
電動(dòng)機(jī) [D] 將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能（旋轉(zhuǎn)）
電機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)使傳動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)，因此車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，然后汽車移動(dòng)。
注：以上工作原理適用于純電動(dòng)汽車（BEV）類型。
電動(dòng)汽車零部件
電動(dòng)汽車的基本主要部件
幾乎所有類型的電動(dòng)汽車安裝的電動(dòng)汽車的基本主要元件如下：
牽引電池組 (A)
電動(dòng)汽車中電池的功能是作為直流電 (DC) 形式的電能存儲(chǔ)系統(tǒng)。 如果收到控制器的信號(hào)，電池將直流電能流向逆變器，然后用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)。 所使用的電池類型是可充電電池，其布置方式形成所謂的牽引電池組。有各種類型的電動(dòng)汽車電池。
電源逆變器 (B)
逆變器的作用是將電池上的直流電 (DC) 轉(zhuǎn)換為交流電 (AC)，然后該交流電供電動(dòng)機(jī)使用。 此外，電動(dòng)汽車上的逆變器還具有將再生制動(dòng)時(shí)的交流電變成直流電，然后用于給電池充電的功能。 部分電動(dòng)車型使用的逆變器類型為雙向逆變器類別。
控制器（C）
控制器的主要功能是作為來自電池和逆變器的電能的調(diào)節(jié)器，這些電能將分配給電動(dòng)機(jī)。 而控制器本身從汽車踏板（由駕駛員設(shè)置）獲得主要輸入。
展開 純電動(dòng)汽車電控系統(tǒng)參數(shù)匹配
導(dǎo)讀：
為了提高純電動(dòng)汽車的動(dòng)力性設(shè)計(jì)指標(biāo)，研究了純電動(dòng)汽車電控參數(shù)在設(shè)計(jì)過程中，電機(jī)系統(tǒng)和電池系統(tǒng)參數(shù)匹配選擇的基本原則和整車控制策略，并利用ADVISOR軟件對(duì)所匹配出的動(dòng)力參數(shù)進(jìn)行仿真優(yōu)化驗(yàn)證，最終使"電池+電機(jī)+電控"三電系統(tǒng)集成達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，從而提高了電動(dòng)汽車的動(dòng)力性能。同時(shí)也為純電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)初期的動(dòng)力參數(shù)選型匹配提供了基本數(shù)據(jù)。
近年來，隨著大氣污染的日益嚴(yán)重、全球石油資源供應(yīng)緊張及環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，傳統(tǒng)的燃油汽車面臨著巨大的挑戰(zhàn)，純電動(dòng)汽車越來越受到人們的青睞。實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車替代傳統(tǒng)汽車的關(guān)鍵是純電動(dòng)汽車的整車動(dòng)力性是否滿足人們的需要。解決整車動(dòng)力性能的關(guān)鍵因素在于如何實(shí)現(xiàn)電池質(zhì)量小且儲(chǔ)存能量大、提高電機(jī)的性價(jià)比及優(yōu)化電驅(qū)動(dòng)控制策略。通過選擇動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)，使得電機(jī)、電池及電控更好地集成到一起，是現(xiàn)階段提高純電動(dòng)汽車整車動(dòng)力性的重要方法之一。文章通過研究匹配電機(jī)、電池參數(shù)及整車控制器參數(shù)的基本原則，為純電動(dòng)汽車初期設(shè)計(jì)動(dòng)力匹配提供了理論依據(jù)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)新產(chǎn)品的開發(fā)提供了指導(dǎo)作用，大大縮短了開發(fā)周期。
1 純電動(dòng)汽車整車動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程和需求
純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)由整車控制器、電機(jī)控制器、永磁同步電機(jī)、電池管理系統(tǒng)及動(dòng)力電池等構(gòu)成，整車動(dòng)力系統(tǒng)的基本架構(gòu)，如圖1所示。純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)開發(fā)過程可采用“V”模式，如圖2所示。定義好各個(gè)環(huán)節(jié)的功能需求，按照開發(fā)流程進(jìn)行新產(chǎn)品的動(dòng)力系統(tǒng)開發(fā)，文章針對(duì)具有單速比和永磁同步電機(jī)的純電動(dòng)汽車的參數(shù)匹配展開研究。
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