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从安全、可靠、用户价值出发 I—EMS破解新能源车商业化难题

发布时间:2013-10-15

随着国内规模化使用新能源客车频率的增多,新能源客车与市场的距离被拉近。经历了数年的持续研发后,业界涌现出一批技术成熟并堪称典范的新能源客车生产企业,安凯便是其中之一,其新能源客车商业化的道路也渐具雏形。

 可商业化途中的“问号”也纷至沓来。比如,如何对安全事故说NO?如何全面掌控车况?如何选择最合适的车型?如何延长电池等关键零部件的使用寿命?如何让用户整体成本接近传统客车?……那么,安凯是如何破解这些难题的呢?

五层把控安全 系统自动排险

 据了解,安凯把诸多“问号”整理归类,概括出三大要素——安全、可靠、用户价值。其研发的I—EMS平台专门解决这三大难题。

 由于新能源车靠电力驱动,锂电池在加热、过充过放电流、振动、挤压等滥用条件下,可能导致电池寿命缩短以致损坏,甚至会自燃、爆炸,因此,对于安凯而言,确保电池的安全性是新能源客车商业化途中需着重解决的问题。安凯以I—EMS来杜绝相关隐患的发生,在能量管理和电机驱动模块中,分别装载电池管理系统和电机驱动控制系统,这两个系统间可通过信息通信实现交互对话,电池能将身体的状况告知电机和整车控制系统,电脑可以根据电池的感受和健康状况发布指令,实现驱动和控制。

 如果用专业术语来概括的话,即I—EMS的整车控制模块可以用五层安全执行系统实现自动排险,保障整车使用电池和电的安全。整车五层安全执行系统包括高压过流自动熔断保护系统,高压过流、通断自动切换系统,系统高压电源的安全配电系统,动力系统过流、过压自保护系统,多级绝缘被动保护及绝缘检测主动安全控制防护系统。

 从来没有任何一类汽车像电动汽车那样应用众多的电子技术。当众多高低压电子设备集中在车上,很容易产生电磁干扰。问题严重时,车辆就会出现随机操作失灵。为了防止电磁干扰对车辆的性能产生不利影响,避免车辆中的电子产品功能丧失,保证大量电子设备在同一个电气化系统中正常工作并毫无影响,就必须确定一个合适的干扰极限,以保证电磁干扰辐射和电磁灵敏度(EMS)极限之间,存在足够的安全容量限制。这就是人们常说的电磁兼容性。

 通过I—EMS平台,安凯新能源车的车内及对外电磁辐射强度低于0.4微特斯拉(国际卫生标准规定的电磁辐射安全标准为<100微特斯拉),低强度辐射意味着电磁辐射对乘客的隐性伤害得到了有效遏止。

能量管理模块 缓解电池衰减

 提到新能源客车,用户最担心的仍旧是电池能量的衰减问题。据介绍,I—EMS中能量管理模块的运用,将使电池管理智能化。通过对电池电压、电流和温度等信息的高速采集和分析计算,可以实时监控电池系统的运行状态,以便整车控制模块可以及时发现电池过热、过压、过流、欠压等不利情况并及时控制、修补,确保电池始终处于良好的运行环境中,从而延长电池的使用寿命。不仅如此,纯电动车过热、过压、过流、欠压等情况的改善,还将形成对电子附件的保护,电子附件也将因此延长寿命。

 实际上,比传统汽车更具电子化特征的新能源车,越来越像轮子上的电脑。这一趋势使得车辆动力系统、电池系统、制动系统、转向系统等性能更好,其既是子系统也是复合系统。这种网络的开放性和兼容性,使其彼此间能像互联网一样时时交互信息,产生对话。

 而彼此间对于对话的理解程度究竟几何,取决于制造商经验的积累和从数据收集、挖掘转向数据间的互通能力。对话的基础是通信协议。几年来,安凯不断给新能源客车加注标准模板,到现在,安凯新能源客车的通信协议已经升级至第五代。不断地升级换代,各系统间的交互能力和健康状况反应能力也在不断提高,“身体”状况能够准确、及时地向I—EMS反馈,经信息处理中心分析后,完成远程保养和故障诊断。

控制策略精细化 更强动能回收

 虽然新能源车的动力总成装置与传统车相比有很大的不同,但其商业属性并没有变。像传统客车一样,百公里耗电量、最大续驶里程、乘车舒适性等性能指标无一不被用户所关注。而能量回收、控制策略精细化、高效集成等能力,都影响着上述指标的性能。

 要达到最佳的能量回收状态,就必须根据不同车辆的运行工况制定相应的制动工况,对回收系统各元件进行匹配。然而,由于汽车运行工况极其复杂,不同地区、不同的道路条件、汽车运行速度的变化、气候及城市交通管理的差异等,对汽车制动工况的定夺都会产生很大的影响。

 据悉,安凯为此在整车模块中建立了多级驾驶员驾驶模型,I—EMS可根据驾驶员的驾驶习惯自动匹配不同的节能型驾驶策略,控制系统具备自适应功能。同时,多级能量回收策略可实现整车80%以上动能的回收,两者叠加使得安凯新能源客车的百公里耗电量比同级别客车低5%以上。

 此外,对于如何延长续驶里程这个问题,美国著名的电动车制造商特斯拉的成功经验启发了安凯——一体化设计、高效集成。利用这一思路,安凯将对新能源车进行多层次、多领域、多渠道的集成把控。

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