隨著國內(nèi)規(guī)模化使用新能源客車頻率的增多,新能源客車與市場的距離被拉近。經(jīng)歷了數(shù)年的持續(xù)研發(fā)后,業(yè)界涌現(xiàn)出一批技術(shù)成熟并堪稱典范的新能源客車生產(chǎn)企業(yè),安凱便是其中之一,其新能源客車商業(yè)化的道路也漸具雛形。
可商業(yè)化途中的“問號”也紛至沓來。比如,如何對安全事故說NO?如何全面掌控車況?如何選擇最合適的車型?如何延長電池等關(guān)鍵零部件的使用壽命?如何讓用戶整體成本接近傳統(tǒng)客車?……那么,安凱是如何破解這些難題的呢?
五層把控安全 系統(tǒng)自動排險
據(jù)了解,安凱把諸多“問號”整理歸類,概括出三大要素——安全、可靠、用戶價值。其研發(fā)的I—EMS平臺專門解決這三大難題。
由于新能源車靠電力驅(qū)動,鋰電池在加熱、過充過放電流、振動、擠壓等濫用條件下,可能導(dǎo)致電池壽命縮短以致?lián)p壞,甚至?xí)匀?、爆炸,因此,對于安凱而言,確保電池的安全性是新能源客車商業(yè)化途中需著重解決的問題。安凱以I—EMS來杜絕相關(guān)隱患的發(fā)生,在能量管理和電機驅(qū)動模塊中,分別裝載電池管理系統(tǒng)和電機驅(qū)動控制系統(tǒng),這兩個系統(tǒng)間可通過信息通信實現(xiàn)交互對話,電池能將身體的狀況告知電機和整車控制系統(tǒng),電腦可以根據(jù)電池的感受和健康狀況發(fā)布指令,實現(xiàn)驅(qū)動和控制。
如果用專業(yè)術(shù)語來概括的話,即I—EMS的整車控制模塊可以用五層安全執(zhí)行系統(tǒng)實現(xiàn)自動排險,保障整車使用電池和電的安全。整車五層安全執(zhí)行系統(tǒng)包括高壓過流自動熔斷保護系統(tǒng),高壓過流、通斷自動切換系統(tǒng),系統(tǒng)高壓電源的安全配電系統(tǒng),動力系統(tǒng)過流、過壓自保護系統(tǒng),多級絕緣被動保護及絕緣檢測主動安全控制防護系統(tǒng)。
從來沒有任何一類汽車像電動汽車那樣應(yīng)用眾多的電子技術(shù)。當(dāng)眾多高低壓電子設(shè)備集中在車上,很容易產(chǎn)生電磁干擾。問題嚴(yán)重時,車輛就會出現(xiàn)隨機操作失靈。為了防止電磁干擾對車輛的性能產(chǎn)生不利影響,避免車輛中的電子產(chǎn)品功能喪失,保證大量電子設(shè)備在同一個電氣化系統(tǒng)中正常工作并毫無影響,就必須確定一個合適的干擾極限,以保證電磁干擾輻射和電磁靈敏度(EMS)極限之間,存在足夠的安全容量限制。這就是人們常說的電磁兼容性。
通過I—EMS平臺,安凱新能源車的車內(nèi)及對外電磁輻射強度低于0.4微特斯拉(國際衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電磁輻射安全標(biāo)準(zhǔn)為<100微特斯拉),低強度輻射意味著電磁輻射對乘客的隱性傷害得到了有效遏止。
能量管理模塊 緩解電池衰減
提到新能源客車,用戶最擔(dān)心的仍舊是電池能量的衰減問題。據(jù)介紹,I—EMS中能量管理模塊的運用,將使電池管理智能化。通過對電池電壓、電流和溫度等信息的高速采集和分析計算,可以實時監(jiān)控電池系統(tǒng)的運行狀態(tài),以便整車控制模塊可以及時發(fā)現(xiàn)電池過熱、過壓、過流、欠壓等不利情況并及時控制、修補,確保電池始終處于良好的運行環(huán)境中,從而延長電池的使用壽命。不僅如此,純電動車過熱、過壓、過流、欠壓等情況的改善,還將形成對電子附件的保護,電子附件也將因此延長壽命。
實際上,比傳統(tǒng)汽車更具電子化特征的新能源車,越來越像輪子上的電腦。這一趨勢使得車輛動力系統(tǒng)、電池系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等性能更好,其既是子系統(tǒng)也是復(fù)合系統(tǒng)。這種網(wǎng)絡(luò)的開放性和兼容性,使其彼此間能像互聯(lián)網(wǎng)一樣時時交互信息,產(chǎn)生對話。
而彼此間對于對話的理解程度究竟幾何,取決于制造商經(jīng)驗的積累和從數(shù)據(jù)收集、挖掘轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)間的互通能力。對話的基礎(chǔ)是通信協(xié)議。幾年來,安凱不斷給新能源客車加注標(biāo)準(zhǔn)模板,到現(xiàn)在,安凱新能源客車的通信協(xié)議已經(jīng)升級至第五代。不斷地升級換代,各系統(tǒng)間的交互能力和健康狀況反應(yīng)能力也在不斷提高,“身體”狀況能夠準(zhǔn)確、及時地向I—EMS反饋,經(jīng)信息處理中心分析后,完成遠(yuǎn)程保養(yǎng)和故障診斷。
控制策略精細(xì)化 更強動能回收
雖然新能源車的動力總成裝置與傳統(tǒng)車相比有很大的不同,但其商業(yè)屬性并沒有變。像傳統(tǒng)客車一樣,百公里耗電量、最大續(xù)駛里程、乘車舒適性等性能指標(biāo)無一不被用戶所關(guān)注。而能量回收、控制策略精細(xì)化、高效集成等能力,都影響著上述指標(biāo)的性能。
要達到最佳的能量回收狀態(tài),就必須根據(jù)不同車輛的運行工況制定相應(yīng)的制動工況,對回收系統(tǒng)各元件進行匹配。然而,由于汽車運行工況極其復(fù)雜,不同地區(qū)、不同的道路條件、汽車運行速度的變化、氣候及城市交通管理的差異等,對汽車制動工況的定奪都會產(chǎn)生很大的影響。
據(jù)悉,安凱為此在整車模塊中建立了多級駕駛員駕駛模型,I—EMS可根據(jù)駕駛員的駕駛習(xí)慣自動匹配不同的節(jié)能型駕駛策略,控制系統(tǒng)具備自適應(yīng)功能。同時,多級能量回收策略可實現(xiàn)整車80%以上動能的回收,兩者疊加使得安凱新能源客車的百公里耗電量比同級別客車低5%以上。
此外,對于如何延長續(xù)駛里程這個問題,美國著名的電動車制造商特斯拉的成功經(jīng)驗啟發(fā)了安凱——一體化設(shè)計、高效集成。利用這一思路,安凱將對新能源車進行多層次、多領(lǐng)域、多渠道的集成把控。