电动汽车模块封装工艺与可靠性综述
IGBT模块可靠性方面的瓶颈问题：芯片本身，电连接部分，这里包括芯片正面，芯片背面，DBC与基板的连接，功率电极与DBC，驱动电极与DBC的连接，功率模块本身的材料体系。
第一部分芯片本身
芯片正面的Al层重建现象Al metallization reconstruction，就是功率循环中，Al层变得粗糙，这样键合处的接触电阻变大，从而导致失效，富士电机的模块再芯片表面Al层淀积一层Ni[1]，Ni层由于具有较高的机械强度，这样能够缓解功率循环种的热机应力，可靠性大大提高，同样的道理可以在芯片表面淀积强度更高的金属层。在文献[2]中提出了用一种压缩的钝化层来抑制Al层重建增长的办法，图3中左图表示的是部分移除钝化层的试验效果，从图上可以看出，钝化层确实起到了抑制晶粒生长的效果。图3右图是近距离的观察芯片表面情况，在功率循环后，没有出现Al reconstruction现象，但是可以看出晶粒边缘由于气穴效应被消耗，这种现象同样出现在没有钝化层的芯片表面。
图 1 左图是功率循环前，有图是功率循环后
图 2 芯片淀积Ni的可靠性对比
图 3 使用钝化层的效果
模块的芯片键合线的常见的失效现象是键合线的lift-off和heel crack现象，如图4-5，铜线键合能够解决这个问题，但这样就要求芯片表面金属为铜层，在英飞凌.XT封装的模块中采用这样的方案[3]。基本工艺流程如图7。
图 4 liftoff现象图 5 heel crack现象
图 6 芯片表面的Cu淀积铜层
图7 工艺流程
Cu层的厚度一般是几um到20-30um，Cu层越薄，其翘曲越小，另外阻挡层的改善能够减少翘曲，图8。可靠性方面主要阻挡层的缺陷是关键，若阻挡层有缺陷，则会生成CuSn等
图8 翘曲与Cu厚和阻挡层关系图9 阻挡层的失效
第二部分芯片正面的电连接
前面提到了liftoff和heel crack现象，如图4-5，Cu制程工艺难度大，贺利氏开发一种Al 包Cu线[4]，图10，这样既可以利用Cu线优良的导电和机械性能，又能兼容现有的工艺，另外Al带键合也是一种解决办法，潜在的铜带键合，图11，铝铜带键合技术都有较大的潜力。
[5][5][5][5][5][5][5][5][5][5][5][5][5][5][5][5][5][4][4][4]
图10 Al包铜线图11 铝带铜带键合
另外，封装键合的线弧对可靠性影响较大，据文献[6]显示，键合线的弧高和距离比越小时，可靠性明显。不同的比例，功率循环的失效模式会不一样。但是弧高太长会降低过流能力，增加寄生电感。
图12 键合弧高和可靠性关系
DLB（直接端子绑定）为三菱开发出来的另一项键合工艺，已经用于其J系列的电动汽车模块中[4]，这种封装寄生电感能降低50%，这样开关过程中的电压过冲会降低，寄生电阻能降低50%，更高的功率循环能力和过电流能力[7]，这种工艺要求芯片表面淀积一层Cu、Au、Ag等金属[8]，Cu端子烧结上去。
图13 DLB技术
另一种办法是采用柔性的电极，进行烧结到芯片表面[6]，赛米控SKiN系列产品采用这种工艺。这种柔性电极由两层薄膜组成，一层是polyimide薄膜，另一层是Cu或Al膜，对于功率芯片来说，一般在100um厚度，对于逻辑芯片，35um足够。通过和标准的封装相比，其寄生电感，浪涌能力和可靠性方面都有提升。
图14 烧结原理图
芯片正面采用铜箔烧结，然后在烧结的铜箔上进行粗铜线（300um）键合，这项技术有丹佛斯开发[9]。铜箔一般厚度70um，在这里充当了一个缓冲层的作用，有降低瞬态热阻，
图15 DBB技术图16 粗铜线键合
Al线合金优化[10]：富士电机研究发现传统铝线在150-200℃下，会发生重结晶现象，研究发现Al线中晶粒会变粗，Al线的强度降低，其裂纹的生长速度会增加，若采用高强度的铝线合金，能够将Al线重结晶温度提升100℃，可靠性会大大增加。图22对比了传统Al线和新Al线的PC循环的对比，传统Al线的晶粒增大了很多（一种颜色表示一种晶粒），而新型的Al线则几乎不变。
图17 a是传统Al线，b是新型Al合金线
另外，研究发现若芯片的结温不一样，则失效的部分不一样，结温低时，容易失效的是bondwire的lift-off现象，其次是solder的疲劳老化，再次是芯片金属Al层的金属晶粒生长失效。因此要提高可靠性，这三个方面需要同时提高。
【摘要】新能源汽车由于其具有环境友好、可持续发展等特点受到了各国政府及研究者的广泛关注。本文总结了美国、日本等学者都对新能源汽车产业的发展及相应政策做的研究分析，同时总结了我国学者对中国新能源汽车产业发展及问题、相关产业政策和消费者市场等方面的相关文献进行了综述，旨在为进一步的研究有所启示和帮助。 【关键词】新能源汽车文献综述消费者市场 新能源汽车产业的发展对我国汽车产业的升级、减少环境污染和节约能源起到了决定性的作用。近几年，我国政府开始大力支持和推广新能源汽车产业，制定了一系列产业政策、消费政策、税收政策等，引起了学者们的广泛专注，引发了巨大的投资浪潮，极大地促进了新能源汽车产业的发展。目前我国关于新能源汽车方面的研究还相对较少，研究领域也相对有限，本文通过对比总结国内外新能源汽车的相关研究，对我国目前新能源汽车产业及消费者市场等方面问题的研究情况进行综述。 一、国外新能源汽车的相关研究 新能源汽车是低碳的必然选择，也是汽车产业的发展趋势。新能源汽车产业化发展的直接推动力就是国家制定的战略及相关扶持政策。美国、日本等发达国家对新能源汽车的发展高度重视，通过财政支持、税收优惠等手段来支持新能源汽车的开发和发展，并取得了成就。国外在新能源汽车产业的研究通常在政府引领下联合大学、研究机构及企业共同展开，主要关注新能源开发技术、产业化、市场化等相关理论的研究，对于新能源汽车的研究成功也主要集中在美国、日本和欧洲等国的研究。 美国对新能源汽车产业的研究主要集中在产业理论与政策，并主要针对电池汽车和氢能源汽车。John R.Wilson和Griffin Burgh（2003）在氢能源研究报告中分析了氢能源在美国能源独立和安全方面的作用，但是他们指出大规模利用将会面临技术、热动力损失、规模和安全等多方面的问题，同时氢能源配套技术和基础设施的发展严重滞后于氢燃料汽车技术，所以美国想要进一步发展氢能源还需要克服很多技术上和经济上的困难。Amble（2011）较全面地研究了近年来美国新能源汽车的发展趋势及政府为保障新能源汽车发展所形成的政策法律体系。在此基础上，提出在世界范围内发展新能源汽车须建立统一的生产、安全国际标准体系。2013年美国能源部氢燃料电池技术负责人Sunita Satyapal所说，氢燃料电池技术发展仍有诸多挑战，基础设施是关键，但政府目前还不打算拨款修建加氢站。 日本主要致力于混合动力汽车和研发和产业化推广。其中有日本学者Max Ahman（2004）重点研究在新能源汽车的研发与发展中日本政府所产生影响，以及在政府支持计划中技术灵活性的重要性，还介绍了日本政府为促进新能源汽车产业的发展所出台的一些综合政策。Yoichi Kaya（2006）实例验证了氢能及其燃料电池的能源利用率和无污染性，指出氢能源引用推广的关键是提高能源转化技术水平、提高燃料效率和加强相关基础设施建设。HasishiIshitani（2007）在概括了日本新能源已有产业政策深入探讨了未来纯电动和燃料汽车的技术研发格局和发展方向。Masonori Mond（2007）证实了氢能源环保性能的高效性，阐述了日本氢能加气站的建设运营状况，并提出了日本下个阶段大力发展氢能和燃气电池等基础设施的建议。井志忠（2007）对日本新能源产业的发展模式进行研究，总结了日本新能源产业发展的动因、政策扶持体系和官产学一体化的研发与应用格局。 二、中国新能源汽车产业发展及问题相关研究 我国新能源汽车产业始于21世纪初，2001年我国启动了“863”计划后形成了“三纵三横”的开发布局。2010年，我国新能源汽车的发展基本上紧随世界发展潮流，新能源汽车产业被定为七大战略性新兴产业之一。针对于新能源汽车的产业发展，程振彪（2010）认为我国新能源汽车和国际相比有着自己的优势部分，如新能源公交车。杨萍、易克传（2011）指出总体来说我国新能源汽车产业的发展基础较好，市场前景广阔，但也需要在各个方面加以努力促进新能源汽车产业的发展。目前我国的新能源汽车产业发展中整车企业和关键零部件企
预防电动车火灾教你五 大防火妙招 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
预防电动车火灾教你五大防火妙招徐州市消防支队统计显示，入夏后，电动车火灾案例明显上升。5月以来，有记录的已有3起。昨天下午，消防部门称：“调查发现，多数电动车自燃发生在充电过程中”。 为避免电动车火灾事故的发生，消防部门昨日发布了相关消防安全指南，从选购、使用、充电等方面，为你正确使用电动车提供帮助。 解读 电动车易发火灾的几种情况 在这份电动车消防安全指南上，详细注明了电动车火灾的原因以及地点等各方特点，同时也对易发生火灾的电动车车型进行了解读。 1、多因电路电池故障电动车火灾有的发生在行驶中，但多数发生在充电过程中。电动车行驶中发生火灾多发生在车辆电气线路超负荷、短路情况下，由于未安装电气安全装置或电气安全装置失效，不能及时有效切断电源，大电流引燃绝缘材料或其他易燃、可燃材料所致。充电过程中发生火灾的主要原因是电动车自身电气线路短路、充电器线路超负荷、电动车电池故障引起。
2、多在建筑首层室内由于电动车自身较重、上下搬动不便，不适宜露天存放，用户通常夜间将电动车搬到室内存放并充电，存放地点多在建筑的首层门厅、走道或楼梯间内，有条件的集中存放在车库、车棚内。 电动车在建筑首层室内充电时，一旦发生火灾，火焰和浓烟将封堵建筑的安全出口、逃生通道，极易造成人员伤亡，甚至群死群伤火灾事故。 3、多是豪华型电动车近年来，豪华电动车的产销比例越来越高。豪华电动车围档、坐垫、灯具大多采用高分子材料制作，这些高分子材料燃烧性能好，燃烧速度快，燃烧时会产生大量有毒烟气。 豪华电动车的弊端主要有：电气线路一旦起火极易引燃车辆，车辆燃烧时产生大量有毒烟气，导致人员中毒伤亡。 4、维修不当也是原因有的厂家为了追求生产效率、降低生产成本，在设计电动车时不解决明显的缺陷，如设计电流与线路及接插件的不匹配、插件与接头的处理不当、线路敷设的不规范等，这些因素极易引发电瓶车短路、超负荷、电阻过大等火灾事故。 电瓶车用量大幅度增加，也导致很多没有专业维修技能的人员加入到电瓶车维修行业中来，他们在维修过程中盲目修改电瓶车内部线路，可能
《新能源汽车》课程标准 课程名称：新能源汽车 适用专业：汽车检测与维修技术 教学模式：项目化教学 总学时：32 实践学时：6 第一部分前言 一、课程性质 《新能源汽车标准》课程是汽车电子专业一门介绍标准的专业选修课，收录了截止至2014年4月1日我国颁布的新能源汽车专项检验标准。通过本课程的教学，要求学生了解涉及新能源汽车的动力电池、电机电控、零部件、安全要求、性能实验、定型实验等领域的国家及行业专项检验标准，为今后的专业生涯打下基础。要求学生在学习中给予足够的重视。 先修课：《汽车电工电子基础》、《汽车底盘构造与维修》、《汽车底盘构造与维修》、《汽车电器设备检测与维修》； 后续课程：《顶岗实训》、《毕业设计》、《汽车维修实训》。 二、课程设计理念 1.课程采取教、学、做一体化的教学模式； 2.构建以“岗位职业能力和综合素质培养”为主线的教育； 3.推进基于工作工程的课程开发与设计、推进项目教学法； 4.加强校企合作，坚持产学研相结合。 三、课程设计思路 本课程是采用教师为主导、学生为主体的教学方法，将理论知识融入学生操作训练过程中，使学生会新能源汽车电池系统的检验、安装；新能源汽车电机系统的检验、安装；新能源汽车控制系统的检验、安装及新能源汽车的故障分析与排除和新能源汽车系统的生产工艺文件制定。充分体现课程的职业性、实践性和开放性。将对应的技能训练分为以下几个环节： （一）课堂操作示范。课堂上示范讲解。 （二）课堂模仿操作：学生模仿老师的操作方法，进行现场测量。
（三）学生课外作业：由教师提出一个作业要求，要求学生完成，学生分小组讨论，最后得出结果。 （五）作业展示结果：分小组展示作业结果，，学生和教师共同评价结果。 第二部分课程目标 一、课程目标 对于汽车电子专业的学生，新能源汽车技术课程是汽车电类课程的延伸课程，要求在学习中给予足够的重视。学生通过理论和实践的学习，掌握新能源汽车原理与构造知识；新能源纯电动车电气结构基础知识；新能源混合动力车电气结构基础知识；会新能源汽车电子故障分级与诊断；具有新能源汽车动力系统安装、检测、调试能力。为学生今后顶岗实习，完成各种常见电路的设计和维修打下坚实基础。通过学习和训练，并能达到中级汽车维修电工和汽车装配工水平。 二、职业能力目标 （一）、知识目标 1. 掌握新能源汽车原理与构造知识；； 2. 熟悉新能源纯电动车电气结构基础知识；； 3. 熟练掌握新能源混合动力车电气结构基础知识；； 4. 新能源汽车电子故障分级与诊断知识；； 5. 熟练掌握新能源汽车电子维修知识。 （二）、能力目标 1. 有较强的自学能力，能及时了解和掌握新能源汽车电子技术的新发展、新成就； 2. 新能源汽车动力系统安装、检测、调试能力； 3. 新能源汽车混合动力和纯电动系统安装、检测、调试能力与管理岗位。 （三）、素质目标 1. 具有坚定正确的政治方向，热爱祖国，拥护党和国家的路线、方针和基本政策； 2. 具有健康的世界观、人生观、价值观和良好的公德与职业道德； 3. 具有团队协作精神、吃苦精神、奉献精神和创新精神；； 4. 具有良好的心理素质、健全的体魄和人文素养； 5. 爱岗敬业，严格执行工作程序、工作规范、工艺文件和安全操作规程。
电动汽车无线充电技术的现状与展望 王利军（合肥工业大学，合肥230000） 刘小龙（合肥工业大学，合肥230000） 端木沛强（合肥工业大学，合肥230000） 景池（合肥工业大学，合肥230000） 【摘要】介绍了无线充电技术的分类、电动汽车无线充电技术的工作原理以及电动汽车无线充电技术的应用情况，对比分析电动汽车传统能源供给方式及无线充电方式的优缺点。分析电动汽车用无线充电技术的特点，并介绍应用于电动汽车的无线充电技术的研发现状。然后以行驶中的充电技术为重点，对将来电动汽车用无线充电技术的发展进行展望。Abstract：The categories, operating principles and applications of wireless charging technology are introduced in this paper. The advantages and disadvantages are analyzed by comparing traditional energy supply mode and wireless charging mode. The characteristic of wireless charging technology for EV is analyzed. And then the development present of wireless charging technology is introduced. Finally，the future of wireless charging technology for EV is described with focus on charging of a moving vehicle on road． 【关键词】电动汽车无线充电无线电力输送电磁感应 Key words：electric vehicle; wireless charging technology; wireless power transmission; electromagnetic induction; 0 引言 随着社会的进步、科技的发展、环境和能源问题的日益突出，发展和普及电动汽车等新能源汽车的呼声日趋高涨，国内外纯电动汽车( EV) 和插电式混合动力汽车( PHEV) 的量产和销售也已开始。然而当前电动汽车的普及还面临着诸多问题。其中充电技术方面，现在电动汽车的充电方式全部是接触式充电(无论是充电模式还是换电模式) ，非接触式的无线充电技术尚处于起步阶段。然而，从便利性来看，非接触式无线充电技术更适用。由于电动汽车二次电池的能量密度远不及汽油，必须经常进行充电作业，且每次充满电都需要数小时。而利用无线充电技术可以省却繁琐的充电作业，甚至可以在汽车行驶中自动进行充电，实现智能化和人性化，同时解决了接触式充电在安全和维护方面的问题。 1 无线充电技术 无线充电技术引源于无线电力输送技术。无线电力传输也称无线能量传输或无线功率传输，主要通过电磁感应、电磁共振、射频、微波、激光等方式实现非接触式的电力传输。根据在空间实现无线电力传输供电距离的不同，可以把无线电力传输形式分为短程、中程和远程传输三大类。 1.1 短程传输 通过电磁感应电力传输（ICPT）技术来实现，一般适用于小型便携式电子设备供电。ICPT 主要以磁场为媒介，利用变压器耦合，通过初级和次级线圈感应产生电流，电磁场可以穿透一切非金属的物体，电能可以隔着很多非金属材料进行传输，从而将能量从传输端转移到接收端，实现无电气连接的电能传输。电磁感应传输功率大，能达几百千瓦，但电磁感应原理的应用受制于过短的供电端和受电端距离，传输距离上限是10 cm 左右。 1.2 中程传输 通过电磁耦合共振电力传输（ERPT）技术或射频电力传输（RFPT）技术实现，中程传输可为手机、MP3 等仪器提供无线电力传输。ERPT 技术主要是利用接收天线固有频率与发射场电磁频率相一致时引起电磁共振，发生强电磁耦合的工作原理，通过非辐射磁场实现电能的高
智能电网综述 摘要：智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向，并被认为是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。目前，以美国、英国、法国、德国为代表的欧美国家，己经纷纷加入到研究和发展智能电网的行列中来，将智能电网(Smart Grid )作为末来电网发展的远景目标之一，建立一个高效能、低投资、安全可靠、灵活应变的电力系统。具有对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务的智能电网是未来电网的发展方向。本文阐述了智能电网的内涵和特点，分析了国内外智能电网的研究进展和我国发展智能电网的条件，对一些现有的研究行进了分析和讨论。 关键词：智能电网；智能化；信息化；节能减排； 1 智能电网的概念 随着一些国家对电网的环境影响、可靠性和服务质量的关注，电网朝着更经济、稳定、安全和灵活的方向发展，因此提出了“智能电网”的概念。智能电网是以通信网络为基础，通过传感和测量技术、电力电子技术、控制方法以及决策支持系统技术，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和高服务质量的目标，其主要特征包括自愈、引导用户、抵御攻击、提供满足用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、电力市场以及资产的优化高效运行。 目前，全世界智能电网的发展还处在起步阶段，没有一个共同的精确定义。对于智能电网，各个国家的定义有所不同。美国能源部在《Grid 2030》中将智能电网定义为:一个完全自动化的电力传输网络，能够监视和控制每个用户和电网节点，保证从电厂到终端用户整个输配电过程中所有节点之间的信息和电能的双向流动。中国物联网校企联盟将智能电网更具体的定义为:智能电网由:智能配电网、智能电能表、智能发电系统、新型储能等系统组成。欧洲技术论坛把智能电网定义为:一个可整合所有连接到电网用户所有行为的电力传输网络，以有效提供持续、经济和安全的电力。而国家电网中国电力科学研究院将智能电网定义为:以物理电网为基础(中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础)，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以充
GB/T《电动汽车传导充电电磁兼容性要求和试验方法》 标准编制说明 （一）工作简况（包括任务来源、主要工作过程、主要参加单位和工作组成员及其所做的工作等） 1、任务来源 GB/T《电动汽车充电耦合系统的电磁兼容性要求和试验方法》的计划由国家标准化管理委员会下达，文号为：国标委综合[2016]89号，计划编号为：20162465-T-339。 2、主要参加单位 本项目由全国汽车标准化技术委员会归口,标准参与单位包括电动汽车整车、关键部件生产企业及检测机构。 3、主要工作过程 a)2016年07月，在兰州市召开电动汽车电磁兼容工作组第三会议，会议 介绍项目背景，并首次讨论GB/T《电动汽车充电耦合系统的电磁兼容性要求和试验方法》标准草案，与会代表就编制原则、适用范围等内容达成初步共识。 b)2017年08月，在西宁市召开电动汽车电磁兼容工作组第四会议，会议 详细讨论标准草案，并明确标准中各主要技术内容的编制方案。 c)2018年01月，在天津市召开电动汽车电磁兼容工作组第五会议，会议 介绍标准草案最新修改内容，并对此前工作组成员反馈意见和处理情况进行详细说明和集中研讨。 d)2018年07年，在襄阳市召开电动汽车电磁兼容工作组第六会议，会议 进一步讨论标准草案，并针对标准技术内容进行集中研讨，会后请各相关单位就双枪充电、AC/DC充电辐射发射电流值等问题做好标准研究和验证工作。 e)2018年12月，在南京市召开电动汽车电磁兼容工作组第七会议，会议 回顾电动汽车电磁兼容标准化工作开展情况，并请各相关单位就上次会议结论重点围绕AC/DC充电电流对谐波发射和电磁辐射影响、双枪充电测试方案以及系统测试方案等问题介绍各自研究成果。会议详细讨论了标准草案，与会专家就标准适用范围、技术要求和试验方法等主要内容达成一致意见。会后要求工作组相关方面尽快按照讨论结论修改标准形成征求意见稿，并计划于12月底在全国汽车标准化技术委员会网站进行征求意见。 f)2018年12月，标准征求意见，并向社会公示，公示期自2019年1月4 日至2月19日，共45天。共收到意见123条，起草组对意见进行认真研究和分析，必要时进行测试验证。 g)2019年10月，在天津召开意见处理讨论会议，对意见处理的结果进行 讨论，并取得共识。 h)2019年11月，由于标准内容多、测试复杂，根据工作安排，在按照意 见处理结果进行修改完善后，再次提交征求意见。 （二）标准编制原则和主要内容（如技术指标、参数、公式、性能要求、试验方法、检验规则等）的论据，解决的主要问题，修订标准时应列出与原标准的
电动汽车车载网络 引言 汽车技术发展到今天，很多新型电气设备得到了大量应用，尤其是电动汽车的电气系统已经变成了一个复杂的大系统。为了满足电动汽车各子系统的实时性要求，需要对公共数据实行共享 电动汽车作为清洁绿色的新能源汽车, 将在未来交通体系中发挥越来越重要的作用。 汽车中电器的技术含量和数量是衡景汽车性能的一个重要标志。汽车电器技术含量和数量的增加，意味着汽车性能的提高。但汽车电器的增加，同样使汽车电器之间的信息交且桥梁——线束和与其配套的电器接插件数量成倍上升。在1955年平均一辆汽车所用线束总长度为45 米。为了在提高性能与控制线束数量之问寻求一种有效的解决途径，在20世纪80年代初，出现了一种基于数据网络的车内信息交互方式——车载网络。 一、汽车车载网络的组成 车载网络按照应用加以划分，大致可以分为4 个系统：车身系统，动力传动系统、安全系统和信息系统。
图1奥迪A4的车载网络系统 车身系统电路主要有二大块： 主控单兀电路、受控单兀电路、门控单兀电路。 主控单元按收开关信号之后，先进行分析处理，然后通过CAN 总线把控制指令发 送给各受控端，各受控端晌应后作出相应的动作。 车前、车后控制端只接收主拄 端的指令，按主控端的要求执行，并把执行的结果反馈给主控端。门控单元不但 通过总接收主控端的指令，还接收车门上的开关信号输入。根据指令和开关信号， 门控单元会做出相应动作，然后把执行结果发往主控单元。 在动力传动系统内，动力传动系统模块的位置比较集中， 可固定在一处，利 用网络 将发动机舱内设置的模块连接起来。在将汽车的主要因素一跑、停止 与拐弯这些功能用网络连接起来时，就需要较高速的网络传输速度。动力数据总 线一般连接3块电脑，它们是发动机、ABS/ EDL 及自动变速器电脑（动力CAN 数 据总线实际可以连接安全气囊、四轮驱动与组合仪表等电脑 ）。总线可以同时传 递10组数据，发动机电脑5组、AB 》EDL 电脑3组和自动变速器电脑2组。数 据总线以500Kbit /s 速率传递数据，每一数据组传递大约需要 0.25ms ,每一电 控单元7-20ms 发送一次数据。优先权顺序为ABVEDL 电控单元--发动机电控单 元 -- 自动变速器电控单元 因此，线束变长， 而且容易受到干扰的影响。 为了防干扰应尽量降低通信速 度，但，丹 駅 咗'i / - Q I "—-r__ L] 车身控 & 阳Poy 灯朮平调幣转萱/灯 厂是砸硕! —
智能小车设计文献综述 摘要：随着电子工业的发展，智能技术广泛运用于各种领域，智能小车不仅在工业智能化上得到广泛的应用，而且运用于智能家居中的产品也越来越受到人们的青睐。国外智能车辆的研究历史较长。相比于国外，我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚，在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家但是也取得了一系列的成果。随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，智能控制将有广阔的发展空间。本设计的智能小车利用红外对管检测黑线与障碍物，并以单片机为控制芯片控制电动小汽车的速度及转向，从而实现自动循迹避障的功能。并对智能小车研究现状以及未来的应用与发展前景做一个全方面的介绍。 关键词:智能技术，自动循迹，避障 1前言 随着电子技术、计算机技术和制造技术的飞速发展，数码相机、DVD、洗衣机、汽车等消费类产品越来越呈现光机电一体化、智能化、小型化等趋势。智能化作为现代社会的新产物，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。智能小车，也称轮式机器人，是一种以汽车电子为背景，涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多科学的科技创意性设计，一般主要路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。一般而言,智能车系统要求小车在白色的场地上,通过控制小车的转向角和车速,使小车能自动地沿着一条任意给定的 黑色带状引导线行驶[1]。智能小车运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动 控制，运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动控制，通过单片机来控制直流电机的工作，从而实现对整个小车系统的运动控制。 2智能小车的发展历史、国内外研究现状 2.1国外研究现状 国外智能车辆的研究历史较长，始于上世纪50年代。它的发展历程大体可以分成三个阶段[2][3][4]： 第一阶段，20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段。1954年美国Barrett Electronics 公司研究开发了世界上第一台自主引导车系统AGVS（Automated Guided Vehicle System）。该系统只是一个运行在固定线路上的拖车式运货平台，但它却具有了智能车辆最基本得特征即无人驾驶。早期研制AGVS的目的是为了提高仓库运输的自动化水平，应用领域仅局限于仓库内的物品运输。随着计算机的应用和传感
电动汽车的研究背景及现状 1.研究的背景 汽车的发展引起了地球资源的过大消耗。地球上的能源是有限的，能源紧缺是全人类面临的越来越严重的问题，是一个全球问题，关系到全球的经济与军事安全。我国的能源问题已经成为国民经济发展的战略问题，从国家安全角度出发，石油资源已经和国家安全、经济发展紧密的联系起来，能源的稳定供应是一个国家所关注的重点，也是我国能源安全战略的核心内容。如果继续按照传统的能源动力系统发展下去，将难以持续我国这个泱泱汽车大国的兴起。 汽车在给人们带来便利的同时也污染了环境。汽车尾气的排放引起了城市的温室效应，同时也引起了臭氧层的破坏，形成酸雨等大气环境问题，进而对动植物也产生了很大的危害。面对汽车造成的空气污染，人们可以直接闻到汽车尾气排放的带有刺鼻臭味的燃烧不完全的雾化混合气。随着生活水平的提高，人类对生存环境的要求越来越高，降低汽车的尾气排放的呼声也与日俱增。 面对资源紧缺与环境保护问题，发展电动汽车成为汽车工业发展的主流趋势。 1.1电动汽车的定义和分类 电动汽车是指用车载电源为动力，电动机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的汽车。电动汽车应具有汽车的性能和属性，但动力线路与原内燃机动力线路不同，又具有电力车辆的基本特征。电动汽车通常被分为蓄电池电动车（Battery Electric Vehicle，BEV）、混合动力电动汽车（Hybrid Electric Vehicle，HEV）和燃料电池电动汽车（Fuel Cell Electric Vehicle，FCEV）三大类。 1.2电动汽车的早期发展 尽管电动汽车技术目前看来还处于新兴发展时期，但它的产生却早于燃油车，并已经历了多个兴衰周期。以下是主要的时期： 1834年 Thomas Davenport 电动三轮车不可充电的干电池驱动 1881年法国古斯塔夫?特鲁夫电动三轮汽车以铅酸电池为动力 1882年英国人阿顿与培里三轮电动汽车以铅酸电池为动力 1890年美国电动汽车以蓄电池为动力 直到20世纪60年代后，由于能源、环境问题使人们对电动汽车又开始重新重视，世界各国政府与汽车制造商对电动汽车的研究开发均有不同程度的投入。但主要还是在近来十几年中，电动汽车的研究开发进入了高峰期，并在各项技术发展商开始取得了一定的成果和进步。 2.电动汽车在各国的发展现状 近几十年来，世界各国著名的汽车制造商都在加紧研制各类电动汽车，并取得了一定程度的进展和突破。 2.1日本 日本一直以来出于对能源危机和环境保护的关注及占领未来世界汽车市场的考虑，十分重视电动汽车的研制和开发。以下是日本研制电动汽车的进程： 1976年日本成立电动汽车协会 20世纪80年代本田公司开始研究开发电动汽车 1996年本田推出“PLUS”纯电动汽车 1997年本田的“PLUS”被推向了美国 1997年12月丰田公司推出第一款批量生产的混合动力轿车普锐斯
电动汽车全方位保养指南 随着国家对新能源汽车的大力推广和民众对新能源汽车认可度的提高，纯电动汽车越来越多的走进了我们的生活，但是电动汽车在使用和电动汽车保养上与传统汽车会有所不同，电动汽车又该如何保养呢？ 不用换机油滤芯 因为纯电动车没有燃油发动机，仅靠电机驱动，所以省去了更换机油机滤的麻烦。但电动汽车也有防冻液，与传统车辆不同的是防冻液用于冷却电机，并也需根据厂家规定时间进行更换，一般更换周期为2年或4万公里，而防冻液的种类与传统汽车完全相同。对于车辆的其他耗损零件，像雨刷器、刹车片等都与传统燃油车一致，可以根据实际使用情况定期更换。 电池养护 电池是纯电动汽车的重中之重，车辆的电池组一般由百块左右的独立电池组成，出现故障时一般由厂商进行专业检查维修。通常，电池组的检查主要是对电池成组情况、电池电压、电量、电池温度、CAN总线通讯状态等进行检测，因为一旦有个别电池单体出现问题，就会影响整个动力电池组的工作状态。此外，在电动汽车保养过程中，高压线束的导电性和绝缘性检测也尤为重要，大多数汽车厂家对高压线束的保修期为5年，因为和传统汽车的燃油系统一样，高压线束的好坏直接决定着这台车能不能开和安全与否的问题。需要注意的是，由于车内布有高压电路，所以这些都要在4S店完成，车主不要自行拆卸。 另外，在日常使用过程中需要注意以下几点： 1、正确把握电池的充电时间 蓄电池在充电时一定要注意时间，不要一充就是一两天，这会导致充电过度，使电瓶发热。过度充电、放电及充电不足都会缩短其使用寿命。一般情况下充电10小时左右最为适宜，若充电过程中电瓶温度超过65℃，应停止充电。 2、长时间不用时应保证处于满电状态
混合动力电动汽车中电力电子技术应用综述 1 引言 电力电子技术是研究应用电力半导体器件实现电能变换和控制的学科，它是一门由电子、电力半导体器件和控制三者相互交叉而出现的新兴边缘学科。它研究的内容非常广泛，主要包括电力半导体器件、磁性材料、电力电子电路、控制集成电路以及由其组成的电力变换装置。目前，电力电子学研究的主要方向是[1>：（1）电力半导体器件的设计、测试、模型分析、工艺及仿真等； （2）电力开关变换器的电路拓扑、建模、仿真、控制和应用； （3）电力逆变技术及其在电气传动、电力系统等工业领域中的应用等。 电动汽车（EV）作为清洁、高效和可持续发展的交通工具，既对改善空气质量、保护环境具有重大意义，又对日益严重的石油危机提供了解决方法；同时，电动汽车作为电力电子技术的一个新的应用领域，涵盖了DC／DC和DC／AC的全部变换，是实用价值非常高的运用领域[2>。 2 混合动力电动汽车简介 当前世界汽车产业正处于技术革命和产业大调整的发展时期，安全、环保、节能和智能化成为汽车界共同关心的重大课题。为了使人类社会和汽车工业持续发展，世界各国尤其是发达国家和部分发展中国家都在研究各种新技术来改善汽车和环境的协调性。 电动汽车作为21世纪汽车工业改造和发展的主要方向，目前已从实验室开发试验阶段过渡到商品性试生产阶段，世界上许多知名汽车厂家都推出了具有高科技水平的安全或环保型概念车，目的是为了引导世界汽车技术的潮流。 2.1 各种类型电动汽车特点及其发展 根据所使用的动力源不同，电动汽车大致可分为三类：蓄电池电动汽车或纯电动汽车(Battery Electric Vehicle)、以氢气为能源的燃料电池电动汽车（Fuel Cell Electric Vehicle）和混合动力电动汽车（Hybrid Electric Vehicle）。 纯电动汽车是单独依靠蓄电池供电的，但目前动力电池的性能和价格还没有取得重大突破，因此，纯电动汽车的发展没有达到预期的目的； 燃料电池电动汽车具有能量转化率高、不污染环境、使用寿命长等不可比拟的优势。但是由于目前燃料电池技术和研究还没有取得重大突破，燃料电池电动汽车的发展也受到了限制； 混合动力电动汽车是同时采用了电动机和发动机作为其动力装置，通过先进的控制系统使两种动力装置有机协调配合，实现最佳能量分配，达到低能耗、低污染和高度自动化的新型汽车。自1995年以来，世界各大汽车生产商已将研究的重点转向了混合动力电动汽车的研究和开发，日本、美国和德国的大型汽车公司均开发了包括轿车、面包车、货车在内的混合动力电动汽车。 以作为混合动力电动汽车研发前沿的丰田汽车公司为例，所开发的混合动力电动汽车已达到实用化水平，自1997年所推出的世界上第一款批量生产的混合动力电动汽车Prius开始，其后又在2002年推出了混合动力面包车，该车混合动力系统采用了世纪首次批量生产的电动四轮驱动及四轮驱动力/制动力综合控制系统。2003年，丰田又推出了新一代Prius，也被称为“新时代丰田混合动力系统统——THS II”（见图1），节能效果可达到100km油耗不足3L。从2004年开始，丰田公司向欧洲市场推出了一款新的Lexus RX型豪
电动转向助力的原理、分类及发展综述 摘要：转向系统作为汽车的一个重要组成部分，其性能的好坏将直接影响到汽车的转向特 性、稳定性和行驶安全性。在国外，各大汽车公司对汽车电动助力转向系统（Electric power steering-EPS,或称Elec-tric Assisted Steering-EAS）的研究有20多年的历史。为了解决转向系统“轻”与“灵”的矛盾[1]，采用现代控制技术和电子技术的电动助力转向系统(EPS)应运而生。随着近年来电子控制技术的成熟和成本的降低，EPS越来越受到人们的重视，并以其具有传统动力转向系统不可比拟的优点，迅速迈向了应用领域，部分取代了传统液压动力转向系统（Hydraulic powersteering,简称HPS）。 关键词：工作原理、分类、发展 1.EPS的工作原理及特点 电动助力转向系统是在传统机械转向系统的基础上发展起来的。它利用电动机产生的动力来帮助驾驶员进行转向操作，系统主要由三大部分构成，信号传感装置(包括扭矩传感器、转角传感器和车速传感器)，转向助力机构(电机、离合器、减速传动机构)及电子控制装置[2]。电动机仅在需要助力时工作，驾驶员在操纵转向盘时，扭矩转角传感器根据输入扭矩和转向角的大小产生相应的电压信号，车速传感器检测到车速信号，控制单元根据电压和车速的信号，给出指令控制电动机运转，从而产生所需要的转向助力。其结构示意图如图1所示。 图1 带双小齿轮的电动机机械转向助力器总体视图
1.1EPS的优点 1.1.1节约了能源消耗。没有转向油泵，且电动机只是在需要转向时才接通电源，所以动力消耗和燃油消耗均可降到最低。 1.1.2对环境无污染。该系统应用电力作为能源，消除了由于转向油泵带来的噪声污染。也不存在液压助力转向系统中液压油的泄漏与更换而造成的污染。同时该系统由于没有使用不可回收的聚合物组成的油管、油泵和密封件等配件，从而避免了污染。 1.1.3增强了转向跟随性。在电动助力转向系统中，电动机与助力机构直接相连，可以使其能量直接用于车轮的转向。该系统利用惯性减振器的作用，使车轮的反转和转向前轮摆振大大减小。因此转向系统的抗扰动能力大大增强。 1.1.4改善了回正特性。由于采用了微电子技术，利用软件控制电动机动作，在最大限度内调整设计参数以获得虽佳的回正特性。从最低车速到最高车速，可得到一簇回正特性曲线，通过编程实现电机在不同车速及不同车况下的转矩特性，这些转矩特性使得该系统能显著提高转向能力，提供了与车辆动态性能相匹配的转向回正特性。 1.1.5提高了操纵稳定性。当驾驶员转动转向盘一角度，然后松开时，EPS系统能够自动调整使车轮回正。同时还可利用软件在最大限度内调整设计参数以获得最佳的回正特性。 1.1.6系统结构简单，占用空间小，布置方便。由于该系统具有良好的模块化设计，所以不需要对不同的系统重新进行设计、试验、加工等，不仅节省了费用，也为设计不同的系统提供了极大的灵活性，而且更易于生产线装配。 2.EPS的分类 EPS按照电动机布置位置的不同，可以分为：转向柱助力式(Column-assisttype EPS)、齿轮助力式(Pinion-assisttype EPS)、齿条助力式(Rack—assisttype EPS)、直接助力式(Direct-drivetype EPS)四种[3]。 转向柱助力式电动助力转向器(C-EPS)的助力电机固定在转向柱的一侧，通过减速增扭机构与转向轴相连，直接驱动转向轴助力转向。这种形式的电动助力转向系统结构简单紧凑、易于安装。现在多数EPS就是采用这种形式。此外，C-EPS的助力提供装置可以设计成适用于各种转向柱，如固定式转向柱、斜度可调式转向柱以及其它形式的转向柱。但由于助力电机安装在驾驶舱内，受到空间布置和噪声的影响，电机的体积较小，输出扭矩不大，一般只用在小型及紧凑型车辆上。 齿轮助力式电动助力转向器(P-EPS)的助力电机和减速增扭机构与小齿轮相连，直接驱动齿轮实现助力转向。由于助力电机不是安装在乘客舱内，因此可以使用较大的电机以获得较高的助力扭矩，而不必担心电机转动惯量太大产生的噪声。该类型转向器可用于中型车辆，以提供较大的助力。 齿条助力式电动助力转向器(R-EPS)的助力电机和减速增扭机构则直接驱动齿条提供助力。由于助力电机安装于齿条上的位置比较自由，因此在汽车的底盘布置时非常方便。同时，同C-EPS和P-EPS相比，可以提供更大的助力值，所以一般用于大型车辆上。 直接助力式电动助力转向器(D-EPS)的助力电机和减速增扭机构同转向齿轮形成了一个独立的单元。它与C-EPS比较相似，两者的主要区别是扭矩传感器的安装位置有所不同。通过优化电控单元(ECU)内部的算法，让电机向齿条直接提供转向助力可以获得良好的转向路感。
毕业设计（论文）文献综述 毕业设计（论文）题目电动汽车充电对配电系统的影响文献综述题目电动汽车充电对电网负荷的影响学院自动化学院 专业电气工程与自动化专业 姓名 班级 学号 指导教师
一、前言 随着时代的发展，汽车的普及，石油的消耗也日益增加，作为不可再生的石油资源，总有枯竭的一天，而且汽车尾气的排放对环境有很大的污染，所以利用电能替代石油，实现汽车尾气的零排放，将是未来汽车行业的发展趋势。截至2015年一月，从公开信息显示，目前杭州已经建成了70座充换电站、620个充电桩，其中杭州主城区投入运营的充换电站有27个。在杭州市区里，一辆新能源车要找到最近的充电站，只要开4.5公里。 2015年9月，关于充电桩的好消息频频传出，如国务院常务会议上提出加快电动汽车充电基础设施、电动汽车充电接口国家标准修订稿通过审查，以及国务院办公厅日前发布《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》，到2020年，我国将基本建成适度超前、车桩相随、智能高效的充电基础设施体系，满足超过500万辆电动汽车的充电需求。尤为引人关注的是，北京通信展举行期间，国务院副总理马凯称：国家准备将充电桩普及的任务交由铁塔公司负责。 国内外电动汽车在近几年的发展情况如下：经过2012和2013年的缓慢起步，全球电动汽车销量终于在2014年下半年爆发，全年销售已超过30万辆大关，中国新能源汽车品牌突飞猛进，比亚迪从2013年的第40名跃升至第七位，康迪电动车也挤进第十名。在2015年，全球电动汽车销售量达到40万辆左右。 随着电动汽车规模化应用,电网原有装机和线路容量是否能应对新增充电负荷需求,即在不扩大规模的情况下,如何提高原有电网利用率,增加容纳能力,同时最大限度降低充电负荷对电网的负面影响,在分析充电负荷特性基础上,针对电动汽车充电对电网各方面的影响,提出相应对策,将对电动汽车产业化进程具有重要的研究意义。 二、主题 由于电动汽车使用一般不受季节变化的影响,并且其变化周期是以天为周期,因此采用典型电网日负荷曲线来分析电动汽车充电站大量接入对电网日负荷曲线的影响电网24小时负荷分布中，每天中有两个负荷局峰,分别是上午十点左右和夜间二十点左右。 我国电动汽车起步较发达国家晚,但研究发展快。各汽车生产商进入研发电动汽车的行列,已经在促进电动汽车各方面技术发展方面取得有益的成见。由于配套设施等主要原因,家用电动汽车并没有广泛的推广开来，现有的电动汽车充电站主要对电动公交车和工程车辆进行充电。同时针对电动汽车充电站运行和电动汽车充电对配电
驾驶电动车安全须知 ★电动车驾驶人安全行车规范 在通过交通繁华路段时，要提前降低车速，做到“礼让三先，文明行车”。 行车时，要注意观察前方路况、行人和车辆动态，正确操纵电动车，沉着驾驶。 控制行车速度，不要开快车。因为电动车制动的稳定性、有效性均不如汽车，且开快车，既不易于发现前方路况，也不易于被对方发现，甚至还容易使驾驶人疲劳。 不要强行超车，超车前应观察四方车辆动态，打开转向灯。超车后须在不妨碍其他车辆正常行驶的情况下，在打开转向灯，靠右行驶；否则，易发生交通事故。 根据路况、天气、车辆的技术性能及驾驶员经验等确定安全的纵向车距。 不要酒后驾车，驾驶人身体状况不良好时，也不宜驾驶；否则，会因神志不清，反应迟钝，判断不准确，引起操作失误而出现事故。 平时要做好车辆的保养及维修工作。 ★电动车驾驶人安全驾车“十不开” 1、道路宽直，视线良好，不盲目加速，不开英雄车。 2、前车占道、行人横过公路要礼貌让人，不开野蛮车。 3、视线不清、路况不明，首先要减速，探明情况，不开冒险车。 4、路况良好、技术熟练，不开麻痹大意车。 5、繁华路段，交叉路口、人多车多，应礼让三先，不开抢道车。 6、城镇、厂矿、学校门前、文体活场所附近，情况复杂，须小心谨慎，不开大意车。 7、亲朋乘车、电话干扰，车外热闹，不开精神分散车。 8、身体疲劳、休息不足、精力不足，不开疲劳车。 9、车身有故障，检查排除，不开病态车。 10、事急天晚，须急躁沉着冷静，不开急躁车。 ★安全第一行车必看 1、安全来自谨慎，事故出在麻痹。 2、喇叭不是命令，刹车不是保险。 3、出车看气候；行车看风向；鸣号看反应；行人看动态。 4、司机责任重、常敲警钟，生命财产，在我手中。 5、安全行车学问深，警钟长鸣是根本。 6、车行如箭，情况万变，笑谑攀谈，祸在瞬间。 7、宁可有理让无理，不可无理对有理。 8、手撑雨伞视线差，身穿雨衣听力差，细心观察防意外，群众安全放心上。 9、马达一响，集中思想，车轮一动，想到群众。 10、转弯不忘三件事：减速、鸣号、靠右行。 11、车过铁路、交叉路口时，要一慢、二看、三通过。 12、知险不成险，险在不知险，行车一条线，情况千万变。 13、雨天驾驶九分险，把握十分方安全。 14、安全行车，礼让在先。 15、道路宽敞当作狭路开，县乡公路当作市区开，偏僻地段当作闹市开，熟路当作生路开。 16、十次肇事九次快，宁停三分不抢一秒。 17、不管事情多紧急，安全始终数第一。
世界电动车发展现状 一、产能分析 电动车是目前世界上唯一能达到零排放的机动车。由于环保的要求，加之新材料和新技术的发展，电动车进入了发展高-潮。电动汽车作为绿色交通工具，将在21世纪给人类社会带来巨大的变化。顺应当前国际科技发展的大趋势，将电动汽车作为中国进入21世纪汽 车工业的切人点，不仅是实现中国汽车工业技术跨越式发展的战略抉择，同时也是实现中国汽车工业可持续发展的重要选择。目前我国电动车研究已取得阶段性成果，完成了概念车车身设计构想书及界面设计，电池方面正在组织开发镍氢电池、锂离子电池、锌空气电池、燃料电池，有望取得突破。电动汽车的标准体系已经编制完成，同时建立了有关电动 汽车的数据库。电动汽车项目的国际合作正在按计划进行。 二、市场需求状况 近年来在全球范围内掀起了一股电动汽车热，世界各汽车工业强国从资金和政策上积极支 持电动汽车的研制工作。国际国内市场需求巨大。就国内而言，未来潜在的市场很诱人。2017年北京奥运会组委会已宣布，将投入20亿元左右确保奥运会期间接送运动员所使用的汽车，奥运场地使用的特种车辆和部分公交车辆采用电动汽车，使北京成为中国使用电动汽车的示范城市。杭州已决定投入一些电动公交车试运行;2017年的上海世博会同样会 有上千辆电动汽车投入运行。 三、主要产品分析 目前电动汽车分为三种：纯电动汽车、燃料电池电动汽车和混合动力电动汽车。纯电动汽车（ev）正向小型化和专用化方向发展，燃料电池电动汽车（fcev）成为跨国汽车集团联 合攻关相互竞争的焦点。从经济角度看，混合动力电动汽车为当前市场推崇的原因有：（1）在石油资源没有枯竭以前，汽车发展仍将主要以燃油汽车为主，但其总量不会增加，汽车保有量的增加将主要依赖于混合动力电动汽车，混合动力电动汽车是未来10年汽车 的发展的主要方向。据比较乐观的估计，混合动力电动汽车将在2017年实现商品化。（2）混合动力电动汽车可以实现单用发动机难以达到的下一代超低油耗汽车的目标。（3）混合动力燃料电池电动汽车成熟、成为主流方向的技术方案将在未来10年内形成，燃料 电池电动汽车将在2017年实现商品化。 电动汽车的成本构成及影响电动汽车推广因素的分析 电动汽车目前成本仍高居不下，究其原因是：电动汽车目前尚处于研发阶段，样车和试运行阶段，根本无批量可言，这是与流水线生产燃油汽车所不能比拟的。同时目前各式电动 汽车能示范运行的，都是在原燃油汽车的底盘、车厢之基础上改装而成的，即将发动机、 油箱等系统全数拆下，然后装上电动机，电池等相关配套设备就形成电动汽车，而混合动 力是在原然油系统基础上加装一套电池、电气驱动系统，形成了油、电混合驱动系统。那