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电动乘用车发展道路技术障碍
编辑:镇江新舜诚汽车   时间:2018-09-13

  在这两年我国电动乘用车发展迅猛,中国电动乘用车的动力电池、驱动电机、整车平台产业链上下游已贯通;产业体系基本建成。电动乘用车发展前景一片光明。但是在电动乘用车发展道路上难免会遇到一些难点,下面我们来看看呢。

  电动乘用车技术难点

  电机作为电动乘用车三大核心技术之一,做到集成化、高功率密度化、高安全性和高压化也是行业要克服的问题。而这与电动乘用车电控系统的复杂的运作情况有关,需要能够频繁起停、加减速。有效地解决这些问题会令电动乘用车行业发展往前跨出一大步。

  针对BMS的工作电压测试、单体电池电压、温度测试、SOC计算功能测试、充放电控制测试、电池热平衡测试、高压安全功能测试、通讯测试、故障诊断测试等等一系列测试,OEM面临着诸多挑战。

  采用真实的电池组测试BMS有着诸多的弊端:

  a.极限工况模拟给测试人员带来安全隐患,例如过压、过流和过温,有可能导致电池爆炸。

  b.SOC估计算法验证耗时长,真实的电池组充放电试验耗时一周甚至更长的时间。

  c.模拟特定工况难度大,例如均衡功能测试时,制造电池单体间细微SOC差别,电池热平衡测试时,制造单体和电池包间细微的温度差别等。

  d.以及其他针对BMS功能测试,如电池组工作电压、单体电池电压、温度、SOC计算功能、充放电控制、电池热平衡、高压安全功能、均衡功能、通讯、故障诊断、传感器等一系列的测试,OEM都面临着诸多挑战。

  MCU在研发过程中涉及被控对象的仿真。而电机本体的工作原理主要基于电磁感应原理,其各物理量(如磁通量、感应电动势、电磁力等)的交互变化速度远大于机械系统的力与速度的变化,为了保证较高的仿真精度,要求模型的仿真步长要远小于一般机械系统模型的仿真步长。

  相应的,区别于汽车上一般的电控系统,MCU的特殊之处也是在于它具有较高的控制频率和很高的输入信号频率。例如,MCU对逆变器IGBT的PWM控制频率超过10kHz;电机反馈的电机位置旋变信号的频率可达12kHz以上。这就要求HIL实时仿真系统对MCU控制信号采集和电机传感器信号的仿真都要达到很高的频率,一般要求采集频率达到信号频率的1000倍以上,信号仿真输出频率达到信号频率的100倍以上。

  除此之外,电机电控系统作为电动乘用车生产中的重要核心技术,它的制造水平关系着汽车的整体性能和成本。目前,国内在电机、电控领域这些关键技术上还有待提高,部分电机电控核心组件仍不具备完全自主生产能力,国内具有完整知识产权的整车企业和零部件企业为数不多。 随着我国电机电控系统产业链的逐步完善,电机电控系统的国产化率也将逐步提高,按照目前国内的汽车消费水平,肯定会有大批的企业投资研发这些技术,到时候超过欧美也不是没有可能。

 

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