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如何看待純電動(dòng)汽車動(dòng)力丟失?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1284次  |  2018年10月16日  

節(jié)前,在河南一輛電動(dòng)汽車,當(dāng)時(shí)車輛顯示能行駛175公里,行駛到事發(fā)路段時(shí),因電量不足加不上速,便由第二車道變道至第四車道(此時(shí)在切換過程中,是以低速進(jìn)行的),想到服務(wù)區(qū)充電,而后被貨車追尾。經(jīng)醫(yī)護(hù)人員現(xiàn)場確認(rèn),新能源汽車乘坐人李某當(dāng)場死亡,另一乘坐人溫某受輕傷被送往醫(yī)院。這個(gè)事情比較惡劣,但是這個(gè)問題其實(shí)不簡單,下面系統(tǒng)來看分析下這個(gè)問題,如下所示,在新聞報(bào)道里面有不少實(shí)際案子,都是這一類的問題。

在國內(nèi)主要還是在用戶中體現(xiàn),涵蓋的車企還是不少,如下所示:

2016年5月高速路上秦EV300電量突然變0失去動(dòng)力(太平洋汽車網(wǎng))

2016年7月EQ電動(dòng)車行駛中突然失去動(dòng)力,近期有二次了(太平洋汽車網(wǎng))

2016年8月秦EV300開到20邁突然失去動(dòng)力(搜狐汽車)

2016年9月比亞迪秦ev300在行駛中突然失去動(dòng)力(知乎)

2017年5月眾泰E200高速上轉(zhuǎn)向突然失靈(雪花新聞)

2018年7月長安逸動(dòng)新能源新能源車屢次在行車中突然失去動(dòng)力(新浪汽車投訴平臺)

類似這種事情,在國外,有典型的調(diào)查和召回,包括福特(focusEV)和大眾(GolfEV)

1)福特

2013年,美國公路交通安全管理局(NHTSA)針對2012及2013年款電動(dòng)版??怂拐归_了初步調(diào)查,該機(jī)構(gòu)收到了12項(xiàng)投訴報(bào)告,稱該車型在行駛過程中動(dòng)力突然喪失,此次調(diào)查涉及規(guī)模大約為2500輛。電動(dòng)版??怂箘?dòng)力喪失故障的所有投訴報(bào)告有一半故障是車輛在以30英里/時(shí)(合48.3千米/時(shí))以上的速度行駛時(shí)發(fā)生的。

2)大眾

2016年,大眾汽車在美國市場召回近5600輛高爾夫電動(dòng)版,以解決電池可能引發(fā)車輛熄火的隱患。軟件系統(tǒng)中,存在“高電壓電池管理系統(tǒng)控制不足,內(nèi)部電流峰值時(shí),存在一定的停擺狀態(tài)”,這可能導(dǎo)致汽車熄火。大眾與NHTSA提交的文件說,這個(gè)問題確實(shí)值得關(guān)注,并稱“電池在臨界狀態(tài)引起高電壓,這反過來可能會讓車輛的電力驅(qū)動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生緊急停機(jī)”。在2015年初稱其首次收到了一樁熄火事件的信息;在2015年6月份,改情況發(fā)生在了一輛內(nèi)部測試的車輛上。

從這個(gè)方面來看,把電動(dòng)汽車的系統(tǒng)打開,主要的問題來自以下幾個(gè)方面:

圖混合動(dòng)力系統(tǒng)的危害分解

備注:實(shí)際上,做分析時(shí),需要把所有牽涉的單元都放進(jìn)去

1)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)逆變器:在驅(qū)動(dòng)單元發(fā)生軟件和硬件故障的過程中,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)會向整車管理單元發(fā)送故障信息,并進(jìn)入自己的FailSafe的狀態(tài)。

2)高壓電池和電池管理系統(tǒng):與驅(qū)動(dòng)單元略有差異,由于電池管理系統(tǒng)獲取的故障,往往是表征電池的問題,如果處理不當(dāng),事情就很嚴(yán)重。在BMS層面把檢測得到的故障和電池系統(tǒng)電芯的故障結(jié)合在一起。電池系統(tǒng)的層級,故障發(fā)生在大部分的部件里面,很多故障是級聯(lián)的,因此要做很細(xì)致的經(jīng)驗(yàn)積累,來區(qū)分電池管理系統(tǒng)本身、采樣線、通信線束等等這些東西出現(xiàn)失效,而不是電芯出現(xiàn)失效。

3)整車管理單元:整車管理單元為純電動(dòng)汽車的調(diào)度控制中心,負(fù)責(zé)與車輛其他部件進(jìn)行通信,協(xié)調(diào)整車的運(yùn)行,其主要的功能包含:整車通信網(wǎng)絡(luò)管理、整車工作模式控制、接收駕駛員指令,輸出電機(jī)驅(qū)動(dòng)扭矩,實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制、整車能量優(yōu)化管理、監(jiān)測和協(xié)調(diào)管車上其他用電器、故障處理及診斷功能、系統(tǒng)狀態(tài)儀表顯示。實(shí)際上,需要在整個(gè)系統(tǒng)里面獲取逆變器和電池管理系統(tǒng)的通信信號和加速踏板的信息來對整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行診斷處理。

從這個(gè)角度來看,實(shí)際上動(dòng)力丟失的問題,是電動(dòng)汽車的一種保護(hù)機(jī)制,是平衡當(dāng)時(shí)故障發(fā)生的未知狀態(tài)和車輛駕駛者的安全狀態(tài)之間的平衡,這里有一個(gè)緩沖時(shí)間。因?yàn)檫@個(gè)平衡,往往設(shè)置了不同的保護(hù)機(jī)制和降低使用的狀態(tài),整車故障一般分為1級故障為嚴(yán)重故障、2級故障為一般故障。整車系統(tǒng)出現(xiàn)一般故障時(shí),汽車進(jìn)入跛行故障模式,主要以限制系統(tǒng)輸出功率的方式實(shí)現(xiàn)。整車系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重故障時(shí),整車系統(tǒng)進(jìn)入緊急停止工作狀態(tài)。實(shí)際上會做的比較復(fù)雜,一般會定義成為更多的故障分類,對故障進(jìn)行分類如下:

L1:零扭矩和立即下高壓(含禁止上高壓):由于故障的等級比較高,立即處理,主要擔(dān)心不處理會導(dǎo)致車輛本體有進(jìn)一步的危害,如起火、電擊等極端狀況

L2:延時(shí)下高壓:根據(jù)故障的類型,給駕駛者一定的時(shí)間把車停到安全的區(qū)域,這時(shí)候往往會提示操作

L3:限功率和跛行模式:故障對車輛有影響但是可控的時(shí)候

L4:無故障和不處理故障:故障輕微,可以失效運(yùn)行的狀態(tài)

所以從長遠(yuǎn)來看,國內(nèi)的新能源汽車的存量一旦達(dá)到規(guī)模,不僅僅是持續(xù)增長,也需要對于技術(shù)的細(xì)節(jié),特別是質(zhì)量保證(包括新車質(zhì)量和動(dòng)力系統(tǒng)耐久性)進(jìn)行跟蹤和提高,和之前的文章一樣,雖然豐田做了20多年混合動(dòng)力,存量的規(guī)模達(dá)到了1000萬,在細(xì)節(jié)上面也需要精益求精地不斷提高和優(yōu)化,這是對做汽車的一種認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度。

小結(jié):

在電動(dòng)汽車初期的階段,采取一種超常規(guī)的發(fā)展模式,當(dāng)數(shù)量累計(jì)到一定階段,是需要在質(zhì)量把關(guān)上把新能源汽車當(dāng)作普通汽車來對待,特別是有關(guān)安全方面需要持續(xù)改進(jìn)和監(jiān)督。不應(yīng)該因?yàn)橛袉栴}而把新能源汽車歸入不靠譜的類型,而是要有一些耐心督促新能源汽車企業(yè)把自家的產(chǎn)品打磨好,從內(nèi)功上步步做到全壽命周期穩(wěn)定和可靠。

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