电动汽车空调压缩机的性能要求
除部分客车空调压缩机是由专门的辅助发动机驱动外，大部分电动汽车空调压缩机均由电动汽车主机带动，压缩机的转速受电动汽车影响，变化很大，并且工作条件很差。因此，对汽车空调压缩机在性能和结构上提出了下列特殊要求；
(1)要有良好的低速性能，即要求在低速运转时有较大的制冷能力和较高的效率：
(2)高速运行时要求能降低发动机用于空调力面的功率消耗，提高汽车动力性；
(3)体积小，重量轻．达也是对所有电动汽车零件的要求。从发动机机舱安装空调的空间越来越小这—角度考虑，也要求压缩机小型化。
(4)要能经受恶劣的运行条件，可靠性好。由于汽车发动机室温度较高，怠速时常达80 Y 以上，并且电动汽车空凋的冷凝压力较高，因此要求压缩机耐高温和高压。由于电动汽车在颠簸的道路广高速行驶，部件必须有良好的抗振性，机组密封性能要好。
(5)对电动汽车的不利影响要小。要求压缩机运行平稳、噪音低、振动小，开、停压缩机时对发动机转速的影响不应太大，启动扭矩要小.
纯电动汽车整车控制器（TAC） 项目介绍： 纯电动汽车整车控制器对新能源汽车的动力性、安全性、经济性、操纵稳定性和舒适性等都有重要影响，它是新能源汽车上的一种关键装置。在车辆行驶过程中，整车控制器通过开关输入端口、模拟量转换模块、CAN总线等硬件线路采集路况信息、驾驶员意图、车辆状态、 设备运行状态等参数，依托高速运行的 CPU和控制端口来执行预设的控制算法和管理策略，再将指令和信息等通过 CAN总线、开关输出端口等对动力系统的执行部件进行实时的、可靠的、科学的控制，以实现车辆的动力性、可靠性和经济性。 其硬件结构框图如图一所示。
tihJTJt 川“ J人 整车控制器实物图如图二所 示。 it电" * st 电 M U 电柢第iC 4- if 邨 ESlh 卜 [? ■: *■ DC IX*科电乳 ■ 1 .^ptt'AN :■' - 彝竝 tt」 7%谢洩M!* WI KX T.7*帀小
性能指标: 1）工作环境温度：-30 C—+80C 2）相对湿度：5%~93% 3）海拔高度：不大于3000m 4）工作电压：18VDC —32VDC 5）防护等级：IP65 功能指标： 1）系统响应快，实时性高 2）采用双路 CAN总线（商用车 SAE J1939协议） 3）多路模拟量采样（采样精度10位）；2路模拟量输出（精度 12位）4）多路低/高端开关输出 5）多路I/O输入 6）关键信息存储 7）脉冲输入捕捉 8）低功耗，休眠唤醒功能 该项目使用的INFINEON 的物料清单:
整车控制器(VMS, vehicle management Syetem ),即动力总成控制器。是整个汽车的核心控制部件，它采集加速踏板信号、制动踏板信号及其他部件信号，并做出相应判断后， 控制下层的各部件控制器的动作，驱动汽车正常行驶。作为汽车的指挥管理中心，动力总成控制器主要功能包括：驱动力矩控制、制动能量的优化控制、整车的能量管理、CAN网 络的维护和管理、故障的诊断和处理、车辆状态监视等，它起着控制车辆运行的作用。因此VMS的优劣直接影响着整车性能。 纯电动汽车整车控制器 (Vehicle Controller)是纯电动汽车整车控制系统的核心部件，它对汽车的正常行驶，再生能量回收，网络管理，故障诊断与处理，车辆的状态与监视等功能起着关键的作用。 与各部件控制器的动态控制相比，整车控制器属于管理协调型控制。 整个车辆系统采用一体化集成控制与分布式处理的车辆控制系统的体系结构，各部件都有 独立的控制器，整车控制器对整个系统进行能量管理及各部件的协调控制。为满足系统数 据交换量大，实时性、可靠性要求高的特点，整个分布式控制系统之间采用CAN总线进 行通讯。 整车控制器主要由控制器主芯片，Flash存储器和RAM存储器及相关电路组成，控制器主 芯片的输出与Flash存储器和RAM存储器的输入相连。 整车控制器通过 CAN总线接口连接到整车的 CAN网络上与整车其余控制节点进行信息交换和控制。 控制器硬件包括微处理器、CAN通信模块、BDM调试模块、串口通信模块、电源及保护 电路模块等。微处理器选用了Motorola公司专门为汽车电子开发的MCgS12，它具有运 算速度快和内部资源与接口丰富的特点，适合实现整车复杂的控制策略和算法。CAN通信 模块符合CAN2.0B技术规范，采用了光电隔离、电源隔离等多项抗干扰设计；BDM调试模块用于实时对控制程序进行调试、修改;串口通信模块用于对控制系统的诊断和标定；电源模块进行了二级滤波的冗余设计，保证控制器在车载12V系统供电情况下正常工作，并具短路保护功能。 CAN，全称为"Controller Area Network ”，即控制器局域网，是一种国际标准的，高性价的现场总线，在自动控制领域具有重要作用。CAN是一种多主方式的串行通讯总线，具有较高的实时性能，因此，广泛应用于汽车工业、航空工业、工业控制、安全防护等领域。 决策层控制单元是车辆智能化的关键，其收集车辆运行过程中的信息，并根据智能算法的决 策向物理器件层控制单元发送命令；动力源控制单元负责调节动力源系统部件以满足决策层控制单元的命令要求；驱动/制动控制单元则调节双向变量电机和能耗制动系统实现车辆的各种工况，如驱动控制、防抱制动等。 整车控制器功能需求： 整车控制器在汽车行驶过程中执行多项任务，具体功能包括：(1)接收、处理驾驶员的驾驶
2012年中国发展纯电动汽车的四大问题分析 目前第二代纯电动汽车在技术、运行经济、基础设施配套、政府政策支持等方面还存在着产业化发展的瓶颈，在轿车领域的发展还没有达到预期目的，大部分产品集中于短途低速、城区公共交通及旅游区交通等特定用途，包括高尔夫球场场地车、公园游览车、工厂内的牵引车或两轮电动自行车等。纯电动汽车的产业化进程才刚刚起步，要能够大批量生产，并且质量稳定、符合标准，还有较长的路要走。 （一）技术争议 这几年，通过实施863计划，我国纯电动车的研发能力大大提高，技术难点正逐步克服，检测手段也不断增强，整车技术已能够达到或非常接近国际水平，部分技术能够达到国际先进水平。比如双CAN总线控制器网络系统，交流感应电机和永磁电机的全数字四象限矢量控制技术，分布式、网络化电池管理系统，以及智能化高压电安全管理系统等，都基本上已是当前国际上最先进的技术。因此，有专家认为我国纯电动汽车的产业化已不存在近期难以克服的重大技术问题。 但是，也有专家认为当前的纯电动汽车技术还存在不少问题，如蓄电池的使用寿命不长而更换成本高；国产零部件尚未完全过关，关键元器件均需进口；低温条件下电池超快充电技术未根本解决等。而且，当前纯电动汽车开发还基本以实验室研发为主，各项关键技术指标在实际复杂运行环境下缺乏批量化的质量控制，不能保证达到测试时的数据值一致性。此外，虽然目前某些关键技术有所突破，但关键技术的突破并不意味着市场化的可能性，汽车是一个完整的、复杂的大系统，纯电动车更是由计算机控制，对电动机、变速器等零部件的要求很高。只有关键技术和传统技术、关键部件和传统配件的全面发展，才能开发出先进的、可以市场化的纯电动汽车。而且这种换掉整个能源体系、不要燃油机的方式将会给汽车产业链带来巨大变化，无论发达国家还是发展中国家都不是几年内能够接受得了的，因此存在很多争议。 （二）运行经济性 纯电动汽车不使用燃油，不受油价飞涨的影响。但是由于纯电动汽车需要改变整个动力体系，要花一部分额外的成本来装电机、电池，而电机控制系统的成本较高，带动整车销售价格也提高。从目前各国试运行和部分产业化的情况来看，包括低性能两轮电动车在内的小型纯电动汽车产业化情况较好，而高性能较大型纯电动汽车的设计目的本就有较远距离、较大速度的需求，直接的后果的就是加大车身重量、对电机功率和电池容量要求比较大、成本加重、经济性下降。在这种情况下，与同时也在不断进步的内燃机节能技术相比，如果没有政府的政策鼓励性经济补贴，用户选择购买价格昂贵的纯电动汽车并不见得划算。这也成为纯电动汽车产业化的瓶颈之一。 当然，随着电池价格下降和纯电动车产量增大，购买价格会逐渐降低。日本经产省制定计划，与日本汽车产业、电机产业、各大学和研究所共同研发高性能、低价格的充电电池技术，在2015年将装配高性能电池的电动汽车成本降低到目前微型车的水平。届时可以大大提高纯电动汽车的运行经济性。
XXEV 动力性计算 1 初定部分参数如下 2 最高行驶车速的计算 最高车速的计算式如下： mph h km i i r n V g 5.43/70295 .61487 .02400377.0.377.00 max ==??? =?= （2-1） 式中： n —电机转速（rpm ）； r —车轮滚动半径（m ）； g i —变速器速比；取五档，等于1； 0i —差速器速比。 所以，能达到的理论最高车速为70km/h 。 3 最大爬坡度的计算 满载时，最大爬坡度可由下式计算得到，即 00max 2.8)015.0487 .08.9180009 .0295.612400arcsin( ).....arcsin( =-?????=-=f r g m i i T d g tq ηα
所以满载时最大爬坡度为tan( m ax α)*100%=14.4%＞14%，满足规定要求。 4 电机功率的选型 纯电动汽车的功率全部由电机来提供,所以电机功率的选择须满足汽车的最高车速、最大爬坡度等动力性能的要求。 4.1 以最高设计车速确定电机额定功率 当汽车以最高车速m ax V 匀速行驶时，电机所需提供的功率(kw )计算式为： max 2 max ).15.21....(36001 V V A C f g m P d n +=η （2-1） 式中： η—整车动力传动系统效率η（包括主减速器和驱动电机及控制器的工作效率），取0.86； m —汽车满载质量，取18000kg ； g —重力加速度，取9.8m/s 2； f —滚动阻力系数，取0.016； d C —空气阻力系数，取0.6； A —电动汽车的迎风面积，取2.550×3.200=8.16m 2(原车宽*车身高)； m ax V —最高车速，取70km/h 。 把以上相应的数据代入式（2-1）后，可求得该车以最高车速行驶时，电机所需提供的功率(kw )，即 kw 1005.8970)15.217016.86.0016.08.918000(86.036001).15 .21....(360012 max 2 max ＜kw V V A C f g m P D n =???+???=+?=η （3-2） 4.2满足以10km/h 的车速驶过14%坡度所需电机的峰值功率 将14%坡度转化为角度：018)14.0(tan ==-α。 车辆在14%坡度上以10km/h 的车速行驶时所需的电机峰值功率计算式为：
空调压缩机：不断推进电动化 三电（SANDEN）从1971年开始生产车载空调压缩机。如今已在欧洲、北美和亚洲拥有生产基地，掌握着全球25％的份额。 受全球环保规定和高燃效技术发展的影响，在汽车行业中，发动机的小型化和HEV（混合动力车）·EV（电动汽车）化的速度正在加快。 关于应对环保规定的办法，除了提高发动机效率、添设增压器来缩小发动机体积外，HEV还可尽量延长电机驱动时间，EV可在轻量化的同时配备高性能电池等。具体做法因汽车厂商而异。 备有3类压缩机 本公司的空调压缩机大致分为三类。 面向需要提高现有内燃机效率、实现小型化的汽车厂商，供应的是借助传统发动机皮带传动类型的压缩机。面向以发动机为主体、电机为辅的车辆（Mild- HEV）供应的是皮带传动和电机驱动兼顾的混合式压缩机。对于以电机为主体（Strong-HEV、EV）的车辆，则供应电动压缩机。（图1）。 图1：空调压缩机的类型包括使用发动机驱动的类型，同时使用发动机和 电机驱动的混合动力型，单纯使用电机驱动的类型3种。 本公司的电动压缩机开发始于1986年。开发伊始虽然也经历过摸索阶段，但是在向推进车辆电动化的美国汽车厂商供货的过程中，产品化速度非常之快。 1990年，电动车“EVS-10”在美国投入使用。当时就是本公司供应的电动压缩机，但产量还非常少，在成本、充电电池、基础设施的限制下未能普及。
当时的电动压缩机需要另配逆变器，成本昂贵，空间利用率也比较低。之后，本公司在电动压缩机与逆变器的一体化、压缩机构的高效化及小型轻量化等方面推进了开发。 对于2005年上市的本田“思域混合动力”车型，本公司以此前开发的电动压缩机为基础，又开发出了皮带传动与电机驱动兼顾的混合式压缩机（图2）。这种混合式压缩机能够在车内温度高、车速慢等空调负荷较高的情况下同时使用皮带传动和电机驱动，使制冷能力达到最大（图3）。 图2：本田2005年9月上市的“思域混合动力” （a）车辆。（b）混合 式压缩机。同时支持发动机驱动与电机驱动。 图3：混合式压缩机的驱动分为三种（a）发动机运转带动压缩机工作时。 （b）空调专用电机运转带动压缩机工作时。（c）发动机用与电机用压缩 机同时运转时。 而在空调负荷较低时，则可以区别使用皮带传动和电机驱动，在车辆停止时单独使用电机驱动，以最低限度的制冷性能抑制车内温度的上升。 最新型电动压缩机 本公司2009年开始向德国戴姆勒（Daimler）的高级混合动力车“S400”供应电动压缩机（图4）。S400的要求非常高，面临低电压驱动等众多难题。但戴姆
我国电动汽车现状及存在问题 发表时间：2018-08-17T15:36:09.453Z 来源：《电力设备》2018年第13期作者：朱亮 [导读] 摘要：近年来，全球变暖、能源枯竭和生态危机等问题加剧，人们开始寻求解决此问题的有效方法，因电动汽车在节能减排和替代方面具有显著优势，大力研究电动汽车相关技术和应用，促进产业发展已成为发达国家和相关企业关注的重点之一。 （江西省电力有限公司电动汽车服务分公司江西南昌 330000） 摘要：近年来，全球变暖、能源枯竭和生态危机等问题加剧，人们开始寻求解决此问题的有效方法，因电动汽车在节能减排和替代方面具有显著优势，大力研究电动汽车相关技术和应用，促进产业发展已成为发达国家和相关企业关注的重点之一。 关键词：电动汽车；现状；存在问题 汽车作为一种最常见的交通工具，已经有上百年的历史。时至今日，我们的生产生活越来越离不开汽车，它已经成为当代人类社会不可或缺的元素之一，是人类文明的显著标志。然而，汽车数量的激增，随之而来的负面影响也日益凸显，尤其是汽车尾气排放导致空气污染，对人们身体健康造成巨大威胁，成为现代社会难以根除的“顽疾”。人们开始把眼光聚焦于低能耗、低排放的新能源汽车，希望借此从根本解决传统能源汽车对环境的伤害。而电动汽车就是未来汽车动力发展的重要方向。 1电动汽车的发展历史 其实，电动汽车并不是一个新鲜事物，早在19世纪三四十年代，第一辆电动汽车就已经上路了。而真正意义上具有实用价值的第一辆电动汽车，是在19世纪六十年代由托马斯·帕克制造的。不过从20世纪二十年代开始，由于石油行业的繁荣，油价降低，人们更加醉心优化和改善内燃发动机的设计，电动汽车的发展步伐被迟滞了。第二次世界大战中，由于大量传统能源的消耗，导致燃料短缺，电动汽车又被人们记起来，包括法国标致公司在内的著名汽车制造商都陆续推出了自己的电动汽车。一直到上世纪九十年代，许多汽车厂商都没有忘记电动汽车，但也仅仅把它当成概念化的产品，生产的数量有限，无法冲击传统能源汽车的地位。 2我国电动汽车发展现状 2.1市场状况 中国电动汽车产业的起步较晚，但近年来一直紧跟随世界前沿技术，取得了不小的进步，并且在中国政府的强力推动下，电动汽车的产量和销量均实现了巨大的飞跃。据统计，我国2016年1~11月新能源汽车产量为42.7万辆，销量为40.2万辆，比上年同期分别增长59.0%和60.4%。其中纯电动汽车产量为成34.0万辆，销量为31.6万辆，比上年同期分别增长75.6%和77.8%；插电式混合动力汽车产量为8.7万辆，销量为8.6万辆，比上年同期分别增长16.2%和18.0%。中国本土汽车品牌逐渐增多，市场上可供选择的车型也日渐丰富。 2.2技术研发 中国从“十五”开始发展中国新能源汽车，组织实施了国家“十五”电动汽车重大科技专项，重点开发汽车整车技术和关键零部件技术，建立了电动汽车“三纵三横”的矩阵式研发布局，期间推动出台了26项国家标准，累计申请796项国内外专利；自“十一五”以来，经过15年的努力，中国在电动汽车研发方面取得了巨大进展。在公共平台技术方面，实现了新能源汽车标准体系和整车、电池、电机测试平台的建立。在整车技术方面，实现了纯电动汽车在续驶里程、可靠性、安全性等方面的提高。我国燃料电池轿车采用独具特色的“电-电混合”动力系统平台技术方案，实现了燃料电池城市客车在三大系统（燃料电池/蓄电池混合动力、电动化底盘、整车控制）的应用和在三大技术（燃料电池耐久性、氢气安全性、整车燃料经济性）取得重要突破。 2.3扶持政策 近几年，我国电动汽车行业迅猛发展，离不开政府颁布的相关扶持政策。仅2016年就颁布相关政策共277项，其中国家政策39项，地方补贴政策56项，产业政策80项，充电基础设施政策102项。这些政策对于电动汽车产业的发展起到了重要作用。2001年，启动了《国家“863”计划电动汽车重大专项》。2009年出台了“十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程”、新能源汽车购车补贴和购置税减免和充电设施建设奖励等一系列政策措施，以及2012年国务院出台《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020）》，2013年四部委联合出台《关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知》。2014年来，国家更是密集出台政策，加大推广力度。同时，国家及地方政府出台了系列补贴奖励和税收减免等政策，旨在加速推动电动汽车市场的发展。 财政部数据显示，2009~2015年年底，中央财政累计安排补助资金334.35亿元对新能源汽车推广应用予以补助。但自2015年起，一些不法企业利用补贴政策，采取虚假生产、产品不符合一致性要求等方式骗取国家补贴资金，导致电动汽车“虚假”发展，国家补助资金大量流失。因此，为了促进我国新能源汽车行业健康稳定发展，国家相关部门将从提高补贴获得条件、完善补贴标准和机制、改进补贴资金拨付方式、建立地方政府为责任主体的监管体系等，调整新能源汽车国家补贴政策。新的政策的颁布，在一定程度上将影响电动汽车的销量，最新数据显示，2017年1月我国电动汽车销量仅为0.54万辆，同比下降61%。虽然电动汽车销量出现下降，但业内人士表示此现象不会影响电动汽车市场发展的良好趋 3电动汽车的现状 人类社会的进步繁荣，伴随着资源的耗费与环境的恶化。在人类文明高度发展的21世纪，人们又将汽车发展的方向瞄准了低成本、低能耗、低污染的电动汽车。然而，在实际的设计制造及推广过程中，电动汽车受到诸多因素的制约，导致无法真正有效普及。 3.1电池能量和续航能力的有限性，制约了电动汽车的动力、速度与持续里程。众所周知，电动汽车的动力来源于电池，而目前，电动汽车的电池动力还无法真正与燃料发动机汽车的动力相提并论。由于“心脏”的制约，电动汽车一般充满电只能行驶几十公里，在瞬时加速、越野性能等指标上，电动汽车与燃料汽车的差距还相当大，暂时无法满足车主的要求。 3.2电动汽车的配套基础设施不健全、不完善，普及起来有难度。由于电动汽车的续航能力和电力容量有限，到一定的里程极限就必须要充电才可以继续行驶，因此，要普及电动汽车，就必须完善公共充电设备。没有运行正常、保障有力的充电设施，电动汽车设计制造得再科学、再完美，也无法替代传统汽车的主导地位。 3.3电动汽车的商业运营模式尚不清晰，行业标准还不统一，这些因素都严重制约了电动汽车的发展。 4电动汽车的发展前景 综上所述，虽然纯电动汽车在我国的发展仍存在诸多问题，但以发展前景而论仍是有相当大的潜力的。 4.1环保方面
电动车空调的技术要求 1.1 要求 1）电机与压缩机一体式设计。电机在压缩机内部对压缩机进行驱动，通过冷媒循环可自行冷却而不需外加冷却设备； 2）欠压保护。当动力电源电压过低（低于260V±5V）时，驱动器将自动切断电路以保护电池与压缩机。在不重启压缩机的情况下，若电源电压回升至275V ±5V则压缩机自动重新启动； 3）过流保护。当电路中电流过高时，驱动器将自动切断电路以避免电流过大对压缩机及驱动器造成损坏； 4）预留调速信号输入接口。通过在调速线上输入400Hz，12V占空比可调的PWM 信号可以对压缩机转速进行调节，0-100%占空比对应转速为1000RPM-6500RPM； 5）可通过CAN通信功能进行调速； 5）驱动器压缩机一体化设计，通过贴合压缩机冷端表面进行冷却； 6）驱动控制器控制电源12VDC； 1.2 参数 1）工作环境温度范围：驱动器：-30℃to85℃；压缩机：-30℃to105℃； 2）电源： 1 ->工作电压范围：260V-380VDC； 2->额定输入电压：320VDC； 3->额定输入功率：2437W； 4->控制电源电压范围：9-15VDC； 5->控制电源最大输入电流:500mA； 3）电机参数： 1->电机类型：直流无刷无传感器电机，6极； 2->额定电压：336VDC； 3->额定功率:2437W； 4->额定转速:6500RPM； 5->最小转速:1000RPM；
6->转速误差:<1% 4)压缩机参数: 图1:压缩机外形图 1->排量:27cc/rev； 2->尺寸:208X121X176mm； 3->额定转速:6500RPM； 4->制冷剂:R134a； 5->冷冻油:RL68H；（120ml） 6->制冷量:4875W； 7->性能曲线: 图2:性能曲线图
GB/T 18385-2005 （2005-07-13发布，2006-02-01实施） 前言 本标准修改采用ISO 8715:2001《电动道路车辆道路行驶特性》(英文版)。 标准格式按照GB/T 1.1—2000的要求进行编写，在附录B中给出了本标准章条号与ISO 8715:2001章条编号的对照一览表。 考虑到我国电动汽车开发的实际情况，在采用ISO 8715:2001时，本标准在技术内容上做了一些修改。有关技术性差异已编入正文，并在它们所涉及的条款的页边处用垂直单线标识。在附录C中给出了这些技术性差异及其原因的一览表以供参考。 本标准代替GB/T 18385—2001《电动汽车动力性能试验方法》。本标准与上一版本的主要差异： ——适用范围进行了修改，由适用于最大设计总质量不超过3 500 kg的电力驱动的电动汽车修改为适用于纯电动汽车。由于适用范围扩大，为适应3 500 kg以上的纯电动汽车的要求，标准的部分内容做了相应的修改。 ——第3章中的术语动载半径及定义按照GB/T 6326修改为动负荷半径，定义直接引用GB/T 6326。 ——试验记录表进行了适当的调整。 本标准的附录A、附录B和附录C均为资料性附录。 本标准由国家发展和改革委员会提出。 本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:中国汽车技术研究中心。 本标准主要起草人:赵静炜。 本标准首次发布于2001年，本次为第一次修订。 GB/T 18385-2005 电动汽车动力性能试验方法 Elestric vehiles-Power performance-Test method (ISO 8715:2001 Elestric road vehicles-Road operating characteristics,MOD) 1 范围 本标准规定了纯电动汽车的加速特性、最高车速及爬坡能力等的试验方法。 本标准适用于纯电动汽车。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 3730.2 道路车辆质量词汇和代码(idt IS0 1176:1990) GB/T 6326 轮胎术语(GB/T 6326—1994，neq ISO 3877-1:1978)
新能源汽车整车控制器系统结构 和功能说明书 新能源汽车作为一种绿色的运输工具在环保、节能以及驾驶性能等方面具有诸多内燃机汽车无法比拟的优点，其是由多个子系统构成的一个复杂系统，主要包括电池、电机、制动等动力系统以及其它附件（如图1所示）。各子系统几乎都通过自己的控制单元（ECU）来完成各自功能和目标。为了满足整车动力性、经济性、安全性和舒适性的目标，一方面必须具有智能化的人车交互接口，另一方面，各系统还必须彼此协作，优化匹配，这项任务需要由控制系统中的整车控制器来完成。基于总线的分布式控制网络是使众多子系统实现协同控制的理想途径。由于CAN总线具有造价低廉、传输速率高、安全性可靠性高、纠错能力强和实时性好等优点，己广泛应用于中、低价位汽车的实时分布式控制网络。随着越来越多的汽车制造厂家采用CAN协议，CAN逐渐成为通用标准。采用总线网络可大大减少各设备间的连接信号线束，并提高系统监控水平。另外，在不减少其可靠性前提下，可以很方便地增加新的控制单元，拓展网络系统功能。 新能源汽车控制系统硬件框架 整车控制器电机控制器仪表ECU电池管理系统车载充电机MCU 外围 电路信号 调理 电路功率 驱动 电路电源 电路通讯 电路
图1新能源汽车控制系统硬件框架 一、整车控制器控制系统结构 公司自行设计开发的新能源汽车整车控制器包括微控制器、模拟量输入和输出、开关量调理、继电器驱动、高速CAN总线接口、电源等模块。整车控制器对新能源汽车动力链的各个环节进行管理、协调和监控，以提高整车能量利用效率，确保安全性和可靠性。该整车控制器采集司机驾驶信号，通过CAN总线获得电机和电池系统的相关信息，进行分析和运算，通过CAN总线给出电机控制和电池管理指令，实现整车驱动控制、能量优化控制和制动回馈控制。该整车控制器还具有综合仪表接口功能，可显示整车状态信息；具备完善的故障诊断和处理功能；具有整车网关及网络管理功能。 其结构原理如图2所示。 电源模块 CAN 加速踏板传感器 制动踏板传感器模 拟 量 调 理微 控 制 器光 电
详解电动汽车各系统常见故障及处理 一、故障检测方法 汽车故障检测是通过观察、检测、分析及判断等一系列工作完成的，其基本方法主要分为两类：直观检测法与现代仪器设备检测法。 （1）直观检测法直观检测法又称人工经验检测法，是指检测人员借助丰富的实践经验和一定的理论知识，在汽车不解体或局部解体的情况下，依据直观的感觉，借助简单工具，采用眼观、耳听、手摸和鼻闻等手段对汽车进行检查、试验和分析，查明故障原因和故障部位。 （2）现代仪器设备检测法现代仪器设备检测法是在人工经验检测法的基础上发展起来的一种检测方法，是指在汽车不解体的情况下，使用测试仪器、检测设备或工具，检测整车、总成或机构的参数、曲线和波形，为分析、判断汽车故障原因提供定量依据。 实际上，上述两种方法经常会同时使用，称为综合检测法。 电动汽车的故障处理同传统汽车故障处理的含义相似，而因为电动汽车构造的特殊性又在细节上与传统内燃机汽车存在着差异。基本流程首先应找到故障产生的部位；之后用相应的仪器进行测试，分析、研究故障产生的原因，推理验证故障的产生情况；然后进行维修，确认故障已经修复；最后驾驶人试车，以检验故障修复的效果。 二、动力系统常见故障及处理方法 2.1动力电池系统 电动汽车中高压系统的功能是确保整车系统动力电能的传输，并随
时检测整个高压系统的绝缘故障、断路故障、接地故障和高压故障等，是确保整车设备和人员安全的首要任务，也是电动汽车产业化的关键技术之一。 电动汽车的主要部件----动力电池系统属于高压部件，其设计的好坏直接影响着整车安全性及可靠性。在动力电池系统中，从故障发生的部位看，分为传感器故障、执行器故障（接触器故障）和部件故障（电芯故障）等，动力电池系统故障诊断及处理十分必要。 动力电池系统故障按照故障发生的部位可以分为三类，即单体电池故障、电池管理系统故障、线路或连接件故障。 （1）单体电池故障单体电池的故障包括三种。 ①第一种故障电池性能正常，无需更换，对应故障有单体电池soc 偏低和单体电池soc偏高。如果单体电池SOC偏低，则该电池在汽车行驶过程中，电压最先达到放电截止电压，使得电池组实际容量降低，应对该单体电池进行补充充电。如果单体电池soc偏高，则该电池在充电末期最先达到充电截止电压，影响充电容量，需对该单体电池进行单独补充放电。 ②第二种故障电池性能衰退严重，应立即更换，对应故障有单体电池容量不足和单体电池内阻偏大。在电池组中，最小的单体电池容量也限制了整个电池组的容量，因此发生单体电池容量不足故障会影响车辆续驶里程。锂离子电池内阻如果过大，会严重影响电池的电化学性能，如充放电过程中的极化严重、活性物质利用率低、循环性能差等。
纯电动汽车动力性计算公式
XXEV 动力性计算 1 初定部分参数如下 整车外廓（mm ） 11995×2550×3200(长×宽×高) 电机额定功率 100kw 满载重量 约18000kg 电机峰值功率 250kw 主减速器速比 6.295:1 电机额定电压 540V 最高车（km/h ） 60 电机最高转速 2400rpm 最大爬坡度 14% 电机最大转矩 2400Nm 2 最高行驶车速的计算 最高车速的计算式如下： mph h km i i r n V g 5.43/70295 .61487 .02400377.0.377.00 max ==??? =?= （2-1） 式中： n —电机转速（rpm ）； r —车轮滚动半径（m ）； g i —变速器速比；取五档，等于1； 0i —差速器速比。 所以，能达到的理论最高车速为70km/h 。 3 最大爬坡度的计算 满载时，最大爬坡度可由下式计算得到，即 00max 2.8)015.0487 .08.9180009 .0295.612400arcsin( ).....arcsin( =-?????=-=f r g m i i T d g tq ηα
kw 100w 5.8810)15.211016.86.08cos 016.08.9180008sin 8.918000(86.036001).15 .21..cos ...sin ..(36001 20 02 max ＜k V V A C f g m g m P slope slope D =???+???+???=++=ααη 从以上动力性校核分析可知，所选100kw/540V 交流感应电机的功率符合所设计的动力性参数要求。 5 动力蓄电池组的校核 5.1按功率需求来校核电池的个数 电池数量的选择需满足汽车行驶的功率要求，并且还需保证汽车在电池放电达到一定深度的情况下还能为汽车提供加速或爬坡的功率要求。 磷酸锂铁蓄电池的电压特性可表示为： bat bat bat bat I R U E .0+= （4-1） 式中： bat E —电池的电动势（V ）； bat U —电池的工作电压（V ）； 0bat R —电池的等效内阻（Ω）； bat I —电池的工作电流（A ）。 通常，bat E 、0bat R 均是电池工作电流bat I 以及电流电量状态值SOC （State Of Charge ）的函数，进行电池计算时，要考虑电池工作最差的工作状态。假设SOC 为其设定的最小允许工作状态值（SOC low ），对应的电池电动势bat E 和电池等效内阻0bat R 来计算电池放电的最大功率，即可得到如下计算表达式： 铅酸电池放电功率： bat bat bat bat bat bat bd I I R E I U P )..(.0-== （4-2） 上式最大值，即铅酸蓄电池在SOC 设定为最小允许工作状态值时所能输出的最大功率为： 2 max 4bat bat bd R E P = （4-3）
电动汽车与传统内燃机汽车之间的主要差别是采用了不同的动力源，它由蓄电池提供电能，经过驱动系统和电动机，驱动电动汽车行驶。电动汽车的能量供给和消耗，与蓄电池的性能密切相关，直接影响电动汽车的动力性和续驶里程，同时影响电动汽车行驶的成本效益。 电动汽车在行驶中，由蓄电池输出电能给电动机，用于克服电动汽车本身的机械装置的内阻力，以及由行驶条件决定的外阻力。电动汽车在运行过程中，行驶阻力不断变化，其主电路中传递的功率也在不断变化。对电动汽车行驶时的受力状况以及主电路中电流的变化进行分析，是研究电动汽车行驶性能和经济性能的基础。 1、电动汽车的动力性分析 1.1 电动汽车的驱动力 电动汽车的电动机输出轴输出转矩M，经过减速齿轮传动，传到驱动轴上的转矩Mt，使驱动轮与地面之间产生相互作用，车轮与地面作用一圆周力F0，同时，地面对驱动轮产生反作用力Ft.Ft 与F0大小相等方向相反，Ft方向与驱动轮前进方向一致，是推动汽车前进的外力，将其定义为电动汽车的驱动力。有： 电动汽车机械传动装置是指与电动机输出轴有运动学联系的减速齿轮传动箱或变速器、传动轴及主减速器等机械装置。机械传动链中的功率损失包括：齿轮啮合点处的摩擦损失、轴承中的摩擦
损失、旋转零件与密封装置之间的摩擦损失以及搅动润滑油的损失等。 1.2 电动汽车行驶方程式与功率平衡 电动汽车在上坡加速行驶时，作用于电动汽车的阻力与驱动力始终保持平衡，建立如下的汽车行驶方程式： 以电动汽车行驶速度va乘以(2)式两端，考虑机械损失，再经过单位换算之后可得： 或 由（4）、（5）两式可以看出，电动汽车在行驶时，电动机传递到驱动轮的输出功率与体现在驱动轮上的阻力功率始终保持平衡。将(4)变换可得： 式中PM为电动机的输出功率。 用曲线图表示上述功率关系，将电动机的输出功率、汽车经常遇到的阻力功率与对应车速的关系归置在x-y坐标图上得到电动汽车功率平衡图如图1所示。
No.22011 BUS TECHNOLOGY AND RESEARCH 客车技术与研究 电动汽车动力电池公告检测中存在的问题及建议 杨杰，夏晴，史瑞祥，凌泽 （重庆车辆检测研究院国家客车质量监督检验中心，重庆401122） 摘要：以动力锂电池为例，重点介绍其在一致性、安全性和电性能这三方面的公告检测中存在的主要问题并提出建议，为国内电动汽车的研发提供参考，以促进电动汽车动力电池质量的提高和技术的发展。关键词：动力电池；公告检测；电动汽车；问题及建议 中图分类号：U469.72；U467文献标志码：B文章编号：1006-3331（2011）02-0023-03 Problem and Suggestion for Electric Vehicle Power Battery Annoucement Test YANG Jie,XIA Qing,SHI Rui-Xiang,LING Ze （Chongqing Vehicle Test&Research Inst.,National Coach Quality Supervision and Test Center, Chongqing401122,China） Abstract：Taking a lithium-ion battery as an example,the authors introduce problems and put forward suggestions about the consistency,safety and electrical properties in the battery annoucement test,which provide reference for the electric vehicle research to promote the quality improvement and technology development of the power battery. Key words：power battery;annoucement test;electric vehicle;problem and suggestion 第2期 截至国家工业和信息化部（以下简称工信部）发布的第222批《车辆生产企业及产品公告》，已列入19批《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录》，涉及60余家企业的200多种节能与新能源汽车产品。随着当前电动汽车研发的迅猛开展，电动汽车产品中的有关问题也越发凸显。动力电池作为电动汽车的核心零部件之一，其试验检测受到高度重视。重庆车辆检测研究院国家客车质量监督检验中心率先在国内健全了工信部要求的22项电动汽车专项检测能力，在电动汽车动力电池方面开展了大量的试验检测及研究工作，积累了丰富经验。本文以动力锂电池为例，指出其在公告检测中存在的主要问题并提出建议，为国内电动汽车的研发提供参考，以促进电动汽车动力电池质量的提高和技术的发展。 1试验检测中存在的主要问题 2009年7月1日，工信部发布的《电动汽车生产企业及产品准入管理规则》（工产业[2009]第44号）已正式施行。根据该《规则》，电动汽车除了应当符合常规汽车产品的有关检测标准外，还应当符合电动汽车产品的专项检测标准（共22项）。其中涉及动力电池的专项检测标准5项[1-5]，这也是我国目前《车辆生产企业及产品公告》对于电动汽车动力电池的强制性检测依据。本文针对标准QC/T743-2006《电动汽车用锂离子蓄电池》（该标准具体分为19项单体电池试验和13项模块电池试验两部分内容），重点介绍电动汽车动力电池在一致性、安全性和电性能这三方面试验检测中存在的主要问题。 1.1一致性方面 一致性问题是制约电动汽车动力电池质量的关键因素。“标准”以单体电池放电容量的标准差系数和模块电池放电电压的标准差系数来衡量电池的一致性；对于单体电池，一致性分析的内容包括常温、低温、高温等不同工况的放电容量。对于模块电池，一致性分析的内容包括恒流放电、恒流充电、搁置等不同阶段的各单体电池放电终止电压。由于目前这一指标还处于数据积累阶段，“标准”仅给出了分析方法，无具体的限值要求，因而在实际检测中，缺少对于电池一致性进行评价和考核的依据[6-7]。 图1是某模块电池恒流放电曲线。根据“标准” 作者简介：杨杰（1982-），男，硕士；主要从事新能源汽车电池、电机、电控的试验检测与研究工作。 23
电动车基本知识讲解 银河汽车网 2008-11-23 阅读：3755次 【字体：大中小】 第一章电动车基本知识 一、电动自行车的定义 它是以蓄电池作为辅助能源,具有两个车轮,能实现人力骑行,电动或电助动功能的特 种自行车. 二、电动车的基本构造和功能 1、充电器，它是给电池补充电能的装置,一般分二阶段和三阶段充电模式两种. 2、电池，主要采用铅酸电池组合,另外镍氢电池与锂离子电池也在一些轻便折叠电动车上开始使用了. 3、控制器，它是控制电机转速的部件,也是电动车电气系统的核心,具有欠压、限流、过流保护功能. 4、转把、闸把、助力传感器，这些部件都是控制器的信号输入部件，转把信号是电动车速度的控制信号，闸把信号是电动车刹车时，闸把内部电子电路输出给控制器的一个电信号，控制器接收到这个信号，就会切断对电机的供电，从而实现刹车断电功能，助力
电压的单位，符号是V，一千伏特称为1KV 六、安时是什么意思 它是安培乘以小时的意思，英文代号Ah，是电池电能容量的单位，电动车常用电池为12安时容量，它的高低直接影响电动车续行里程的长短，电池经多次使用或不正常使用后其容量下降，就是指这一数值。 七、安培是什么意思 电流的单位，符号是A 八、欧姆是什么意思 电阻的单位，符号是Ω 九、集成电路是什么意思 为完成某些特定的电路功能，将很多的电子元器件高度集中起来，并用特定的形式进行组装起来的电子器件，集成电路的型号不同，其功能也不一样，多采用集成电路，有利于减小体积，提高可*性，英文简称IC 十、电动车的基本性能 电动车的基本性能目前尚未见到完整的统一规定,但电动车应当和必须具备以下性能: 1、车速，电动自行车的车速20㎞/h（国家规定） 2、载重，车体自身及其配件应符合国家质量标准，总载重量不少于75㎏。 3、加速性能，电池电量充足，在平直的道路上，电动自行车起步至最高车速20㎞/h,最大行车距离不超过8米。 4、爬坡能力，电动车爬坡能力不少于7度。 5、充一次电行驶能力不少于25㎞。 6、电机寿命，无刷电机不少于30万㎞，有刷电机不少于6万㎞。 7、电池寿命，在完全充放电的情况下，铅酸电池使用时间不少于300次。 8、无极变速。 9、控制器和充电器应该的智能型的，控制器面板有电池剩余电量和速度显示，还应当具有基本的保护功能，如欠压保护，过流保护，刹车断电等。 十一、如何区分电机的类型？有刷和无刷。 想区分电机的类型，必须查看电机轴端的引出线路，用手捏摸电机轴端引出套管中有
【电动汽车拆解】（三） 空调压缩机：不断推进电动化 小野时人三电开发本部全球开发统括室室长 三电（SANDEN）从1971年开始生产车载空调压缩机。如今已在欧洲、北美和亚洲拥有生产基地，掌握着全球25％的份额。 受全球环保规定和高燃效技术发展的影响，在汽车行业中，发动机的小型化和HEV（混合动力车）·EV（电动汽车）化的速度正在加快。 关于应对环保规定的办法，除了提高发动机效率、添设增压器来缩小发动机体积外，HEV还可尽量延长电机驱动时间，EV可在轻量化的同时配备高性能电池等。具体做法因汽车厂商而异。 备有3类压缩机 本公司的空调压缩机大致分为三类。 面向需要提高现有内燃机效率、实现小型化的汽车厂商，供应的是借助传统发动机皮带传动类型的压缩机。面向以发动机为主体、电机为辅的车辆（Mild- HEV）供应的是皮带传动和电机驱动兼顾的混合式压缩机。对于以电机为主体（Strong-HEV、EV）的车辆，则供应电动压缩机。（图1）。 本公司的电动压缩机开发始于1986年。开发伊始虽然也经历过摸索阶段，但是在向推进车辆电动化的美国汽车厂商供货的过程中，产品化速度非常之快。1990年，电动车“EVS-10”在美国投入使用。当时就是本公司供应的电动压缩机，但产量还非常少，在成本、充电电池、基础设施的限制下未能普及。 当时的电动压缩机需要另配逆变器，成本昂贵，空间利用率也比较低。之后，本公司在电动压缩机与逆变器的一体化、压缩机构的高效化及小型轻量化等方面推进了开发。 对于2005年上市的本田“思域混合动力”车型，本公司以此前开发的电动压缩机为基础，又开发出了皮带传动与电机驱动兼顾的混合式压缩机（图2）。这种混合式压缩机能够在车内温度高、车速慢等空调负荷较高的情况下同时使用皮带传动和电机驱动，使制冷能力达到最大（图3）。
王金富：纯电动汽车发展存在三大瓶颈问题 2010年03月13日09:32中国经济网杜萍我要评论(45) 字号：T|T 全国人大代表、北汽福田汽车股份有限公司副总经理王金富 中国经济网北京3月11日讯 (中国县域经济报记者杜萍)“电动汽车面临的问题，应该站在行业的角度来思考，我认为不管是新能源汽车，还是电动汽车，它所面临的不是企业与企业之间竞争的问题，而是国家战略层面上的问题。瓶颈有三个：标准、政策、配套设施建设。要想推动电动汽车的发展，就要解决这三个瓶颈，否则企业的投入就非常盲目，浪费也非常大，而且延缓了电动汽车产业突破的最佳时间。”全国人大代表、北汽福田汽车股份有限公司副总经理王金富直陈对我国电动汽车产业的看法。 王金富代表认为，目前，纯电动汽车的发展存在三大瓶颈问题。一是标准的缺失，二是配套政策的不完善，三是基础设施的规划和建设的有序推进。他认为，要推动纯电动汽车的发展，如果不能在国家层面给予政策支持，企业发展动力不足，将大大延缓产业发展，而且有可能错过未来十年电动汽车产业发展的最佳机遇期。 当前，对于国内电动汽车产业发展而言，电池、电机、电控等关键零部件的发展依然是技术难点，国内企业应加大技术研发与储备。然而，由于标准的缺失，很多企业都热情满满却信心不足。我国纯电动汽车国家标准尚未出台，意味着汽车企业当前对纯电动汽车的研发具有一定的“临时性”，等标准出台后，有些做法可能还需要修正。 王金富代表认为，标准的制定能力，是国家、产业核心竞争力的重要体现。从某种程度上看，基础配套设施的跟进同样受标准缺失的制约。当前，很多地方政府并不是没有积极性，而是在建充电站时，遇到了意想不到的困难。有的纯电动汽车采用“插电式”(电力耗尽后找个插座充电)；但有的纯电动汽车采用“电池式”(电力耗尽后直接更换电池，不需要插座)。“插电式”的纯电动汽车也众口难调，各厂家不仅电池尺寸大小不一，有的连充电接口也不尽相同。这些问题的解决都依赖于国家标准的尽快出台。 基础设施建设还需要国家电网及相关的能源部门给予支持。然而，当国家电网公司今年初提出将在全国27个城市开建电动车充电站的规划时，业内专家同样表示担忧：因国家标准缺失，充电站的实际应用效果将会大打折扣，可能会造成很多企业研发的电动车根本无法进入两大电网的充电站进行充电。