如何看待純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力丟失?
節(jié)前,在河南一輛電動(dòng)汽車(chē),當(dāng)時(shí)車(chē)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(chē)道變道至第四車(chē)道(此時(shí)在切換過(guò)程中,是以低速進(jìn)行的),想到服務(wù)區(qū)充電,而后被貨車(chē)追尾。經(jīng)醫(yī)護(hù)人員現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn),新能源汽車(chē)乘坐人李某當(dāng)場(chǎng)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(wèn)題其實(shí)不簡(jiǎn)單,下面系統(tǒng)來(lái)看分析下這個(gè)問(wèn)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(lèi)的問(wèn)題。
在國(guó)內(nèi)主要還是在用戶(hù)中體現(xiàn),涵蓋的車(chē)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(chē)網(wǎng))
2016年7月 EQ電動(dòng)車(chē)行駛中突然失去動(dòng)力,近期有二次了(太平洋汽車(chē)網(wǎng))
2016年8月 秦EV300開(kāi)到20邁突然失去動(dòng)力(搜狐汽車(chē))
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(zhǎng)安逸動(dòng)新能源 新能源車(chē)屢次在行車(chē)中突然失去動(dòng)力(新浪汽車(chē)投訴平臺(tái))
圖1 國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)有不少的故障是發(fā)生在行車(chē)過(guò)程中,造成動(dòng)力丟失
類(lèi)似這種事情,在國(guó)外,有典型的調(diào)查和召回,包括福特(focus EV)和大眾(Golf EV)
1)福特
2013年,美國(guó)公路交通安全管理局(NHTSA)針對(duì)2012及2013年款電動(dòng)版福克斯展開(kāi)了初步調(diào)查,該機(jī)構(gòu)收到了12項(xiàng)投訴報(bào)告,稱(chēng)該車(chē)型在行駛過(guò)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)版福克斯動(dòng)力喪失故障的所有投訴報(bào)告有一半故障是車(chē)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(chē)在美國(guó)市場(chǎng)召回近5600輛高爾夫電動(dòng)版,以解決電池可能引發(fā)車(chē)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(chē)熄火。 大眾與NHTSA提交的文件說(shuō),這個(gè)問(wèn)題確實(shí)值得關(guān)注,并稱(chēng)“電池在臨界狀態(tài)引起高電壓,這反過(guò)來(lái)可能會(huì)讓車(chē)輛的電力驅(qū)動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生緊急停機(jī)”。 在2015年初稱(chēng)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(cè)試的車(chē)輛上。
從這個(gè)方面來(lái)看,把電動(dòng)汽車(chē)的系統(tǒng)打開(kāi),主要的問(wèn)題來(lái)自以下幾個(gè)方面:
圖2 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(guò)程中,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)會(huì)向整車(chē)管理單元發(fā)送故障信息,并進(jìn)入自己的Fail Safe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(wèn)題,如果處理不當(dāng),事情就很?chē)?yán)重。在BMS層面把檢測(cè)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(jí),故障發(fā)生在大部分的部件里面,很多故障是級(jí)聯(lián)的,因此要做很細(xì)致的經(jīng)驗(yàn)積累,來(lái)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(chē)管理單元:整車(chē)管理單元為純電動(dòng)汽車(chē)的調(diào)度控制中心, 負(fù)責(zé)與車(chē)輛其他部件進(jìn)行通信,協(xié)調(diào)整車(chē)的運(yùn)行,其主要的功能包含:整車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)管理、整車(chē)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(chē)能量?jī)?yōu)化管理、監(jiān)測(cè)和協(xié)調(diào)管車(chē)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(hào)和加速踏板的信息來(lái)對(duì)整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行診斷處理。
從這個(gè)角度來(lái)看,實(shí)際上動(dòng)力丟失的問(wèn)題,是電動(dòng)汽車(chē)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(chē)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(chē)故障一般分為1級(jí)故障為嚴(yán)重故障、2 級(jí)故障為一般故障。 整車(chē)系統(tǒng)出現(xiàn)一般故障時(shí), 汽車(chē)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(chē)系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重故障時(shí),整車(chē)系統(tǒng)進(jìn)入緊急停止工作狀態(tài)。實(shí)際上會(huì)做的比較復(fù)雜,一般會(huì)定義成為更多的故障分類(lèi),對(duì)故障進(jìn)行分類(lèi)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(jí)比較高,立即處理,主要擔(dān)心不處理會(huì)導(dǎo)致車(chē)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(lèi)型,給駕駛者一定的時(shí)間把車(chē)停到安全的區(qū)域,這時(shí)候往往會(huì)提示操作
L3:限功率和跛行模式 :故障對(duì)車(chē)輛有影響但是可控的時(shí)候
L4:無(wú)故障和不處理故障 :故障輕微,可以失效運(yùn)行的狀態(tài)
圖3 發(fā)生問(wèn)題的單元
所以從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,國(guó)內(nèi)的新能源汽車(chē)的存量一旦達(dá)到規(guī)模,不僅僅是持續(xù)增長(zhǎng),也需要對(duì)于技術(shù)的細(xì)節(jié),特別是質(zhì)量保證(包括新車(chē)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(wàn),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(duì)做汽車(chē)的一種認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度。
小結(jié):
在電動(dòng)汽車(chē)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(chē)當(dāng)作普通汽車(chē)來(lái)對(duì)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?wèn)題而把新能源汽車(chē)歸入不靠譜的類(lèi)型,而是要有一些耐心督促新能源汽車(chē)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。
作者:朱玉龍

責(zé)任編輯:仁德財(cái)
-
權(quán)威發(fā)布 | 新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)頂層設(shè)計(jì)落地:鼓勵(lì)“光儲(chǔ)充放”,有序推進(jìn)氫燃料供給體系建設(shè)
2020-11-03新能源,汽車(chē),產(chǎn)業(yè),設(shè)計(jì) -
中國(guó)自主研制的“人造太陽(yáng)”重力支撐設(shè)備正式啟運(yùn)
2020-09-14核聚變,ITER,核電 -
探索 | 既耗能又可供能的數(shù)據(jù)中心 打造融合型綜合能源系統(tǒng)
2020-06-16綜合能源服務(wù),新能源消納,能源互聯(lián)網(wǎng)
-
新基建助推 數(shù)據(jù)中心建設(shè)將迎爆發(fā)期
2020-06-16數(shù)據(jù)中心,能源互聯(lián)網(wǎng),電力新基建 -
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)下看電網(wǎng)企業(yè)數(shù)據(jù)變現(xiàn)之路
2019-11-12泛在電力物聯(lián)網(wǎng) -
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)典型實(shí)踐案例
2019-10-15泛在電力物聯(lián)網(wǎng)案例
-
新基建之充電樁“火”了 想進(jìn)這個(gè)行業(yè)要“心里有底”
2020-06-16充電樁,充電基礎(chǔ)設(shè)施,電力新基建 -
燃料電池汽車(chē)駛?cè)雽こ0傩占疫€要多久?
-
備戰(zhàn)全面電動(dòng)化 多部委及央企“定調(diào)”充電樁配套節(jié)奏
-
權(quán)威發(fā)布 | 新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)頂層設(shè)計(jì)落地:鼓勵(lì)“光儲(chǔ)充放”,有序推進(jìn)氫燃料供給體系建設(shè)
2020-11-03新能源,汽車(chē),產(chǎn)業(yè),設(shè)計(jì) -
中國(guó)自主研制的“人造太陽(yáng)”重力支撐設(shè)備正式啟運(yùn)
2020-09-14核聚變,ITER,核電 -
能源革命和電改政策紅利將長(zhǎng)期助力儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展
-
探索 | 既耗能又可供能的數(shù)據(jù)中心 打造融合型綜合能源系統(tǒng)
2020-06-16綜合能源服務(wù),新能源消納,能源互聯(lián)網(wǎng) -
5G新基建助力智能電網(wǎng)發(fā)展
2020-06-125G,智能電網(wǎng),配電網(wǎng) -
從智能電網(wǎng)到智能城市
-
山西省首座電力與通信共享電力鐵塔試點(diǎn)成功
-
中國(guó)電建公司公共資源交易服務(wù)平臺(tái)摘得電力創(chuàng)新大獎(jiǎng)
-
電力系統(tǒng)對(duì)UPS的技術(shù)要求