<noframes id="ixm7d"><noframes id="ixm7d"><rt id="ixm7d"><delect id="ixm7d"></delect></rt><noframes id="ixm7d"><rt id="ixm7d"><rt id="ixm7d"></rt></rt><rt id="ixm7d"></rt> <noframes id="ixm7d"><rt id="ixm7d"><delect id="ixm7d"></delect></rt><delect id="ixm7d"></delect><bdo id="ixm7d"></bdo><rt id="ixm7d"></rt><bdo id="ixm7d"></bdo><noframes id="ixm7d"><rt id="ixm7d"><rt id="ixm7d"></rt></rt><rt id="ixm7d"><rt id="ixm7d"></rt></rt><noframes id="ixm7d"><rt id="ixm7d"></rt><noframes id="ixm7d"><rt id="ixm7d"></rt> <noframes id="ixm7d"><rt id="ixm7d"></rt><noframes id="ixm7d"><noframes id="ixm7d"><noframes id="ixm7d"><rt id="ixm7d"></rt><noframes id="ixm7d"><noframes id="ixm7d"><noframes id="ixm7d"><rt id="ixm7d"></rt><noframes id="ixm7d"><rt id="ixm7d"></rt><noframes id="ixm7d"><rt id="ixm7d"></rt><noframes id="ixm7d">

電動汽車范文

2023-11-20

電動汽車范文第1篇

摘 要:在電動汽車的應用中,如果鋰電池出現了熱失控情況,便很容易引發爆炸和火災,進而造成嚴重的安全事故。若要有效防止此類情況的發生,確保電動汽車的安全性,就需要通過合理的測控方式對鋰電池進行熱失控測量與控制,使其產熱速度不超過散熱速度?;诖?,本文就對其熱失控的測控及其防火技術應用進行分析。希望通過本次的分析,可以為鋰電池熱失控情況的有效避免和電動汽車防火性能的提升提供科學參考。

關鍵詞:電動汽車;鋰電池;熱失控測控;防火技術

前言:隨著近年來節能環保理念的不斷深入,電動汽車行業的發展十分迅速。但是在電動汽車的具體應用過程中,由于鋰電池熱失控問題所導致的火災事故始終沒有足夠科學的應對措施。為實現此類情況的有效避免,在電動汽車的研發設計中,技術人員就需要對其鋰電池熱失控測控技術加以深入研究,并將相應的測控系統設置在電動汽車內,以此來實現鋰電池熱失控及其不良影響的有效控制,盡最大限度降低火災事故的發生幾率,提升電動汽車的防火性能。

一、電動汽車中的鋰電池熱失控與火災發生機理分析

通過現有的相關研究可知,因為鋰電池自身的熱分解點比較低,所以在環境溫度過高、機械撞擊、持續性的大電流沖擊、過充過放、散熱不良等各種外部因素的影響下,如果其產熱速度超過了其散熱速度,鋰電池溫度便會出現持續上升的情況,在溫度達到了某一數值的情況下,鋰電池中的正極材料、SEI膜以及電解液俊輝出現熱分解現象,此時便會有大量的熱量產生,同時也會產生CH4、H2、HF以及CO等的小分子氣體。隨著這些熱量與氣體的迅速積累,鋰電池中的材料分解反應速度也會進一步加快[1]。在這樣的相互強化循環條件下,鋰電池溫度將會加速上升,進而出現熱失控現象。一旦出現了熱失控現象,鋰電池內部的溫度與壓力將會在非常短的時間內達到極限,進而導致鋰電池爆炸事故產生。在發生爆炸之后,鋰電池內部的氣體和電解液便會噴出燃燒,進而引發電動汽車火災事故,造成嚴重的經濟損失甚至人員傷亡。

二、電動汽車鋰電池熱失控測控系統設計與滅火技術應用分析

在對電動汽車中的鋰電池熱失控現象進行測控系統的設計過程中,其主要的目的就是熱失控產生及其散熱能力進行判斷。如果可以在鋰電池剛剛出現熱失控時將散熱裝置啟動,便可在溫度相對較低的情況下進行強力散熱。通過散熱量的加大和散熱時間的延長,便可讓鋰電池熱失控進程得以中止,進而有效避免熱失控所導致的火災事故。以下是對本次所設計的電動汽車鋰電池熱失控測控系統具體設計及其滅火技術的應用所進行的分析:

(一)早期的熱失控判斷

通過相關的熱失控試驗研究發現,鋰電池升溫速度的具體變化趨勢可以將其熱失控進程準確地反映出來。所以在具體的測控系統設計中,可以將鋰電池升溫速度用作熱失控表征的最佳判斷指標。無論是何種原因所引起的熱失控故障,鋰電池溫度都會呈現出迅速上升趨勢。針對這一現象,在測控系統設計中,可對其溫度測控網絡進行科學建設,以此來實現鋰電池熱失控狀態下溫度升高速度變化率的科學計算,并將具體的計算結果作為有效依據,對其熱失控進程進行科學判斷,在鋰電池發生爆炸之前盡可能爭取更多的冷卻時間[2]。下圖是電動汽車鋰電池熱失控測控系統總體結構示意圖:

在電動汽車中,其動力電池是通過若干個鋰電池單體串聯所組成的電池組。因此在其熱失控測控系統中,主要借助于BMS溫度采集單元來進行動力電池的監測和保護。通常情況下,一個BMU電池管理單元可以進行兩個電池組的監測,而一個BMS溫度采集單元中則含有兩個及以上的BMU電池管理單元。具體監測中,主要對鋰電池單體電壓和溫度等參數進行監測。在通過BMS溫度采集單元進行了溫度參數的采集之后,便會將獲取到的數據傳遞給熱失控判斷單元,在接收到了相應的溫度數據之后,判斷單元便會對各個鋰電池單體溫度上升速率進行計算。因為BMS溫度采集技術已經十分成熟,所以該系統具有非常好的可靠性。

具體測控過程中,只要發現有BMU電池管理單元中輸出的溫度上升速度增加,也就是溫度上升速率超過零,系統便可立即作出鋰電池熱失控判斷,并立即將冷卻泵啟動,實現冷卻介質的及時泵送。與此同時,熱失控電池組中的電磁閥也將會被接通,讓冷卻介質大量噴向發生熱失控的電池組,進而達到快速降溫的效果。這樣便可讓電池組熱失控進程得以有效中止,防止鋰電池爆炸事故出現。如果整個電動汽車中的多個鋰電池組都出現了熱失控故障,測控系統便會快速對所有電池組進行降溫處理,以此來有效避免惡性事故的產生。

(二)冷卻介質的合理選擇

如果電動汽車中的鋰電池組出現了熱失控故障,其中便會有巨大的熱量積聚。因此在測控系統冷卻液的選擇過程中,不僅需要使其具備足夠大的流量,同時也應該確保其導熱性足夠好。通過這樣的方式,才可以將鋰電池中的大量熱量快速帶走,使其溫度能夠快速下降,以此來達到良好的熱失控進程中止效果,盡最大限度避免由于鋰電池組熱失控故障所引發的電動汽車火災事故。出于各方面因素的綜合考慮,在本次所研究的鋰電池熱失控測控系統中,將乙二醇用作冷卻介質,這樣便可達到快速冷卻的效果。

(三)滅火劑的合理選擇

如果電動汽車中的鋰電池出現了劇烈的熱失控反應情況,測控系統的冷卻能力無法滿足鋰電池熱失控進程的中止需求,熱失控現象將會繼續發展,并很可能出現鋰電池爆炸和火災等的安全事故。因此,在測控系統的具體設計中,為實現電動汽車安全性的良好保障,不僅需要對冷卻降溫介質進行設置,同時也需要做好滅火裝置的設置??紤]到這一方面的需求,本次設計中,將火焰傳感器設置在了鋰電池安全保護裝置中,在檢測到明火時,滅火裝置便會立即將滅火劑噴出,以此來實現火災的有效控制。

因為鋰電池起火和普通形式的火災不同,所以其滅火研究依然屬于一項新的內容。如果鋰電池產生的熱失效故障進程沒有得到及時終止,且滅火措施實施之后鋰電池組依然具有很高溫度,其中的電解液和可燃性氣體依然從中不斷噴出,此時不可將冷卻液停止噴射,否則便會出現鋰電池復燃情況,造成二次災害。經研究發現,ABC干粉、二氧化碳以及水成膜泡沫形式的滅火劑在隔離、化學抑制、部分冷卻以及窒息等處理之后便可將鋰電池產生的明火熄滅,但是細水霧卻無法達到良好的滅火效果。這是因為細水霧滴具有很小的直徑,在氧氣與熱失控釋放的熱量和可燃性氣體條件下,霧滴就會迅速變為熱的蒸汽,而其冷卻和滅火作用都會大幅度降低[3]。就二次復燃阻止能力來看,水成膜泡沫形式的滅火劑具有較好的應用性能,經對比分析發現,相比較其他滅火劑而言,這種滅火劑在滅火之后到復燃之前的間隔時間最長。所以在本次的測控系統設計中,出于安全方面的考慮,將水成膜泡沫形式的滅火劑選作該系統的滅火劑。

三、電動汽車中的鋰電池防火技術分析

為提升電動汽車中的鋰電池防火性能,確保電動汽車的安全性,在此類鋰電池的設計、制造以及應用過程中,一定要注重火災隱患的合理消除,以此來確保鋰電池應用的安全性,提升電動汽車應用中的安全效果。以下是對電動汽車設計制造及其具體應用過程中的鋰電池防火技術所進行的分析;

(一)注重鋰電池材料的合理選擇

對于鋰電池而言,其材料的熱穩定性、導熱性與導電性都會對其性能產生直接影響?;诖?,為有效提升鋰電池的防火效果,在對其進行設計與制造的過程中,研究者應注重其材料的合理選擇,并通過合理的技術措施來確保材料的熱穩定性。比如,對于鋰電池正極材料,可通過Al2O3、SiO2、ZnO、TiO2以及MgO等對其表面進行包裹,以此來確保正極材料安全;對于其中間相的碳微球,為確保其穩定性,可選擇層狀的石墨材料;因隔膜會在高溫條件下發生熱縮變現象,進而導致其微孔尺寸增加,讓鋰離子遷移速度加快,進而加速熱失控趨勢,針對這一情況,可將少量的SiO2或者是Al2O3納米粉添加到隔膜中,以此來實現其熱穩定性的提升[4]。通過這樣的方式,便可有效提升鋰電池的防火性能,避免熱失控所導致的火災現象。

(二)做好鋰電池應用過程中的防火控制

在電動汽車中的鋰電池應用過程中,過度充放電以及過高的環境溫度是導致鋰電池熱失控和火災事故的主要原因。因此,在此類鋰電池的具體應用過程中,為達到良好的防火效果,應用者一定要對這些方面做到足夠重視。在此過程中,除了應該進行熱失控測控系統的安裝之外,也應該注意鋰電池的合理應用,避免過度充放電的情況產生。同時也應該注意電動汽車的停放環境,避免環境溫度過高所引發的鋰電池熱失控現象。通過這樣的方式,才可以讓鋰電池的使用性能及其安全性得以良好保障,盡最大限度達到防火效果,避免鋰電池熱失控所導致的火災和爆炸事故發生,為電動汽車的應用提供良好的安全保障。

結束語:

綜上所述,在電動汽車的應用過程中,鋰電池熱失控是一項非常危險的故障,一旦發生此類故障,便很容易導致鋰電池爆炸和電動汽車火災事故的發生,進而為用戶帶來嚴重的損失,甚至會對用戶的生命安全造成威脅?;诖?,在電動汽車的生產制造及其應用過程中,都應該將熱失控的測控及其防火技術作為重點關注對象,通過熱失控測控系統的合理設計與應用來實現熱失控故障的及時檢測與控制,并達到及時的滅火效果,盡最大限度降低熱失控故障的不良影響,確保電動汽車的應用安全。為達到良好的防火效果,在對此類鋰電池進行設計與制造的過程中,相關企業一定要注重其隔熱材料與隔熱技術的合理應用,提升鋰電池的防火隔熱性能。具體應用中,用戶一定要加強鋰電池的維護管理工作,避免應用不當所導致的熱失控故障,防止鋰電池熱失控引發的火災事故。

參考文獻:

[1]勞中建,張洋,丘嘉樂,梁中棚,連柏堯.基于多傳感器數據融合的電動汽車動力鋰電池火災探測系統[J].自動化與信息工程,2021(04):16-19.

[2]勞玉玲.鋰電池組微通道散熱結構設計與性能研究[D].導師:王雅博.天津商業大學,2021.

[3]穆云磊.鋰電池在火災條件下熱失控數值模擬及耐火性數值研究[D].導師:徐寶鵬.大連理工大學,2021.

[4]尹揚俊.電動汽車動力電池組火災預防及對策[J].今日消防,2021(05):131-132.

電動汽車范文第2篇

設計和技術層面具有很強的多樣性——游戲剛剛開始

本地汽車廠商證明了它們在中國純電動汽車市場上的優勢地位,但對技術更深入的檢視揭示出各汽車廠商之間存在巨大差異。三個方面的差異將影響下一代純電動汽車的開發,并有可能為其他廠商提供在中國市場立足的機會。

動力總成。此次對標分析揭示出各種各樣的動力總成設計理念,包括電池布局、熱管理設計與布線,以及動力系統模塊集成。我們的3-D模型顯示一半的車型使用了網格和行狀的電池組布局,這增加了空間利用率,同時,這種布局相比多尺寸電池模組,減少了封裝變化,可降低模組生產成本(圖9)。

此外,物理集成度也各不相同。只有三個車型顯示了較高的集成水平:電子組件和電氣驅動系統實現了物理集成,且熱管理系統涵蓋了所有組件。另有兩個車型顯示出相同的物理集成水平,但電驅系統和電池部分的熱管理系統是分離的。其余車型使用了較少集成組件:單獨的電氣模塊和單獨的熱管理。其中三個車型使用了被動風冷方式,此類車型相比使用電池水冷技術的車型,充電速度受限(圖10)。

電子電氣架構。本次對標測試顯示,在具備相似功能的車型之間,低壓線束的重量各有不同。這表明在電子電氣架構中存在重大的設計和成本優化空間。與此類似,參與此次測試的廠商各自選擇了不同的ADAS9功能,采用了不同的電子控制單元(ECU)集成設計,所使用的ECU數量也各不相同。這些車型裝配了6~19個分散式ECU(圖11)。一個潛在的發展方向是將所有功能集成在單一汽車控制器中,如美國一家純電動汽車廠商的做法。藉此,廠商或可以相對較低的成本實現性能提升,但這需要大量研發投資,以及先進的內部軟件開發能力。

配置方案。中國純電動汽車在基礎配置版之上提供2~4種配置方案。相比西方廠商通常提供的豐富配置選項,這樣做有效降低了復雜性和成本。

這10款車型中的7款從基礎版到頂配版的價差幅度不超過50%(圖12)。10款中有5款提供方案以外的電池或發動機升級,有三款提供更昂貴的車身選擇,比如顏色和輪轂。由此來看,在定價策略或非硬件收入方面(例如無線軟件更新),似乎存在著有待挖掘的收入潛能??傊?,國際汽車廠商可將我們的研究發現視為簡化產品組合或尋求差異化的參考,尤其是當它們考慮進入中國市場時。

在中國市場的成功策略

中國市場富于變化,要想在中國純電動汽車市場取得成功,企業需要直面巨大的不確定性。雖如此,中國純電動汽車市場可觀的規模和機遇仍然吸引著國際汽車廠商和供應商。而中國企業則需要穩固它們的主導地位,并持續提升盈利能力。

我們從這次對標分析中收獲的洞見展示了中國純電動汽車市場的幾大趨勢,每個趨勢都對應著相關的戰略行動或機遇。

開發周期正在加速。為提高盈利能力,獲得競爭優勢,汽車廠商正加快純電動汽車的開發周期。對于當前(主要是第一代)車型,汽車廠商通過再使用或調整現有內燃機平臺以及采納現成組件等方式,縮短產品上市時間。但隨著越來越多的汽車廠商開發專用的純電動汽車平臺,同時產量不斷提高,下一代純電動汽車的上市時間預計將會進一步縮短。除了對上市時間的影響,更高的產量也會轉化為成本和設計優勢。

市場構成很可能發生改變。目前,中國約有80個純電動汽車品牌,分屬50家汽車廠商。其中12家是初創企業,它們在2019年的市場份額約為7%。但因為它們的成本結構,這些初創企業(尤其是尚未投產的企業)所面臨的市場環境將越來越嚴峻。具體而言,小產量所承載的高額固定成本加重了這些公司的負擔,無力快速擴大規模的初創企業只能從市場上消失。另一方面,國際廠商則將力爭攫取更多市場份額,因為為了滿足監管法規的要求(如雙積分政策),它們必須加大在純電動汽車市場的滲透率。

電動汽車動力總成技術將走向標準化。目前市場在電池系統、電力電子系統、電子電氣架構以及電驅動系統等層面的技術差異預計將會收窄。與內燃機系統動力總成設計的發展類似,電動汽車市場也將聚變為只剩下少數幾種標準化設計。這一場市場競逐,對于那些有能力為動力總成系統提供整合平臺解決方案的供應商來說,無疑將是一個重大契機,特別當它們從協同效應和規模經濟中獲得資本支出優勢后。

原生純電動汽車平臺將獲得更高份額。分析顯示,中國汽車廠商通過使用共用或調整的內燃機平臺縮短了產品上市時間。然而如前所述,我們預計會有更多汽車廠商致力于開發專用的純電動汽車平臺來滿足需求,這一趨勢將進一步縮短產品上市時間,同時帶來設計與成本優勢。并且,我們也預計純電動汽車將更多地在專用生產線上生產,而不是像眼下這樣在靈活、共用的內燃機/電動車生產線上生產。

非中國汽車廠商需要發揮旗下資產的杠桿作用,例如受歡迎的品牌形象,卓越的工程專長及頂級的生產設施,以突出它們與中國競爭對手的差異。同時,它們必須簡化產品組合,提供精簡但更具針對性、更契合本土需求的選擇,并通過軟件和其他科技支持來開拓營收來源。中國汽車廠商則應繼續通過節約成本來提高利潤率,并通過產品差異化來提振營收。成熟的定價策略和努力開源至關重要。

對于供應商而言,合作關系至關重要。非中國供應商可利用成熟的工程技術,成為創新領頭羊。而中國供應商或許可通過協助非中國汽車廠商在市場立足,來拓寬自己的客戶群(圖13)。

電動汽車范文第3篇

【關鍵詞】汽車

需求量

柴油汽車

低碳、經濟、環保

重要意義

作為溫室氣體排放大戶,汽車行業一直在尋求實現減排低碳的有效途徑。在混合動力、電動車尚處于培育階段,柴油車便成為具有技術實力廠家的首選。一提到柴油車,大家腦海中往往浮現出冒著滾滾黑煙的拖拉機或者大卡車,時過境遷,隨著柴油發動機技術日趨成熟,其優勢也更加明顯和突出:由于柴油比汽油提煉的時間短,其價格一般比汽油更便宜;燃料效率方面,柴油車比汽油車可多跑30%以上的距離;在環保方面,柴油發動機可以比汽油發動機減少40%的廢氣排放。

柴油發動機在海外并非新鮮事物,相反已經發展得相當成熟。據了解,相比同類汽油發動機,配備先進技術的柴油發動機可降低30%的燃油消耗,二氧化碳排放可減少25%,同時扭矩提高50%,動力更強勁。另外,柴油發動機在低轉速時就可以爆發出更大的馬力;加上渦輪增壓,在一個很低、很寬泛的轉速平臺上都可以實現最大扭矩輸出,所以當你需要相同的動力水平時,柴油發動機相比汽油發動機用更低的轉速就可以實現,這也就意味著更少的燃油消耗。 整個汽車市場這幾年發展非常的紅火。汽車產銷量09年、2010年達到世界第一位,這是世界公認的。從這張圖可以看出,2020年汽車保有量有望翻一番,我們這里的統計數據在一億五千萬左右到兩億,可能和剛才幾位專家的數據有些出入。隨著汽車保有量增加,能源問題,交通問題,這些綜合的問題都呈現出來了。所以我們要找一條路來降低排放、更加的節能。

很多專家都清楚,清潔柴油車和以往柴油機的概念是不一樣的。隨著電控技術的發展,隨著控制能力增強,我們清潔的柴油動力體現出以下四個方面的優勢,第一個是節能,第二是環保,第三是他們的扭矩,特別是低速扭矩大幅度提高,第四由于扭矩的提升,使其駕駛性非常好,給我們提供了非常好的駕駛樂趣。

我們也可以看一下這幾年的柴油車的發展。在我們乘用車上面的應用,也得到了突飛猛進的發展。1976年,柴油車百公里耗油6.5升,目前的話可以達到4.5升百公里耗油,加速性原來是19秒,現在可以達到9秒。另外大幅度提升了

扭矩,提高了動力性能,功率大幅度提升。這說明柴油轎車這一二十年的發展當中,隨著先進技術的應用,我們柴油技術,柴油車的性能得到了飛速的發展。

如果以1990年這一款柴油發動機作為基準,它的三大指標——動力、油耗、排放作為百分之百的話,我們可以看到近十年和未來五六年的發展過程當中,它的動力性提高了百分之兩百,油耗降低了20%,由于采用先進技術,在未來五六年排放量百分之百可降低,這是新的柴油技術發展的趨勢,和它可帶來的效果。

隨著技術的不斷創新,在未來清潔柴油車也會比同類的汽油車平均油耗下降30%。二氧化碳也是同樣的道理。我們在未來的發展當中,二氧化碳的排放,比同類的汽油機會下降25%。我們看一下,隨著技術的發展,我們汽油機也在一步步發展,包括缸內噴射、小型化。相對應的,我們相應柴油機技術也不斷更新,使得清潔柴油動力也得到了飛速發展,包括未來混合動力、柴油混合、汽油混合,相對都有新型柴油技術的介入。

如果2015年,在中國市場上有5%的柴油車的話,那么根據油耗的算下來,每年有24億噸油會省下來,足夠一輛清潔柴油車往返地球月球四萬五千次。以上海出租車為例,上海有四萬八千輛出租車,如果出租車按10%省油量算的話,每年省的油就是1.9萬噸,能省多少錢呢?可以省1.66個億。如果取一個中間值20%的話,將省3.8萬噸油和3.3個億。當然到了50%,那個幅度會更大。當然二氧化碳的排放也是這樣的情況,如果達到20%的話,我們會有11萬噸二氧化碳減排,這樣的話,更有利于整個城市,或者說整個中國汽車產業低碳化轉型的一個發展方向。

柴油車在減排方面的優勢非常明顯,陜西汽車網總監劉紅斌幫我們算了一筆賬:按照一臺汽油車每年行駛1.5萬公里,每百公里油耗8升來計算,其年碳排放量為3240千克。如果采用種樹補償法,一棵樹一年光合作用吸收的二氧化碳是18.3千克,據此參數,一臺汽油私家車每年排放的二氧化碳完全被吸收,所需要樹木總量約為177棵。

據專家測算顯示,如果“十二五”期間柴油乘用車市場份額能達到30%,則一年省油近300萬噸。按保有量計,10年以后一年因為使用30%的柴油乘用車就能節省相當于一個大慶油田的原油年產量,而且同時每年能減少近900萬噸的溫室氣體排放。

最后的結論是,清潔的柴油汽車也能成為低碳的、節能的一個發展技術路線,為中國的整個汽車工業的發展做出我們應該的貢獻。為我國的環境發展具有重大意義。

電動汽車范文第4篇

2016年05月16日 10:05 來源:杭州市人民政府

近日,杭州市人民政府辦公廳印發了關于推進新能源電動汽車充電基礎設施建設實施辦法的通知,進一步響應了國務院有關加快推進新能源汽車推廣的意見。辦法里明確了充電基礎設施建設的總體要求以及形成一條完善的產業鏈的目標。并細化了工作要求,指出了充電基礎設施建設范圍和標準,將會進一步提升城市環境質量,改善出行方式。以下是辦法原文: 《杭州市推進新能源電動汽車充電基礎設施建設實施辦法》已經市政府同意,現印發給你們,請認真組織實施。

杭州市人民政府辦公廳 2016年5月5日杭州市推進新能源電動汽車充電基礎設施建設實施辦法

為加快我市新能源電動汽車推廣應用,完善新能源電動汽車充電基礎設施配套,根據《國務院辦公廳關于加快新能源汽車推廣應用的指導意見》(國辦發〔2014〕35號)和《國務院辦公廳關于加快電動汽車充電基礎設施建設的指導意見》(國辦發〔2015〕73號)等文件精神,特制定本辦法。

一、總體要求

以建設“兩美浙江”、“美麗杭州”、提升城市環境質量和市民生活品質為目標,堅持“政府引導、市場運作、快慢結合、適度超前”的原則,積極推進新能源電動汽車應用與發展,加快充電基礎設施規劃與建設,逐步形成布局合理、便捷高效、覆蓋全城的新能源電動汽車充電網絡。 本辦法所稱的充電基礎設施(以下簡稱充電樁)是指為新能源電動汽車(含電動公交車、電動出租車、電動環衛車、電動郵政車等,下同)提供電能補給的各類充電設施,包括充電設施樁體、配套變壓裝置、連接電纜等,是新型的城市基礎設施。

二、工作目標

到2020年,全市基本建成適度超前、車樁相宜、智能高效的充電基礎設施體系,確保滿足新能源電動汽車充電服務需求;制定相對完善的標準規范和市場監管體系,形成統一開放、競爭有序的充電服務市場,建成可持續發展的“互聯網充電基礎設施”產業生態體系。

三、充電樁建設與管理

(一)基本分類。

按照不同服務對象,充電樁可分為三類:

1.自用充電樁:為某個特定個體用戶車輛提供充電服務的充電樁,原則上為交流慢充樁。 2.共用充電樁:專為某個單位車輛或特定群體用戶提供充電服務的充電樁,原則上以快充樁為主。

3.公用充電樁:為社會公眾車輛提供充電服務的充電樁,原則上以快充樁為主。

(二)技術標準。

充電樁應當結合固定停車位設置,其建設應當符合國家有關充電樁通用規范、標準和我市有關充電樁技術要求,滿足在杭銷售的絕大多數新能源電動汽車充電要求。原則上交流慢充樁采用220V交流充電,每槍最大功率不超過7.5KW;公用快充樁采用380V交流供電直流充電,每槍功率為40—60KW。共用快充樁相關技術標準按國家規定執行。

(三)產權和建設主體。 1.自用充電樁。自用充電樁產權主體為新能源電動汽車車主。新能源電動汽車生產(銷售)企業在與個體用戶簽訂車輛銷售合同時,應自行或委托充電樁生產企業為用戶在其住宅小區自有車位(或有1年及以上使用權的固定車位,下同)或辦公場所固定車位上安裝自用充電樁。

2.共用充電樁:共用充電樁產權主體為新能源電動汽車業主單位(合同協議已明確的,按合同協議執行)。新能源電動汽車生產(銷售)企業在簽訂車輛銷售合同時,應自行或委托充電樁生產企業在用戶的自有場所或固定期限(指1年及以上)使用權的固定車位上安裝共用充電樁。

新能源電動汽車生產(銷售)企業應當將自用充電樁和共用充電樁的安裝、調試、維護(質保期內)等納入其銷售服務體系,保證用戶正常、安全充電。

3.公用充電樁:在我市公共停車場、大型交通樞紐、會展中心、體育場館、公建商業配建停車場以及依據我市相關優惠政策建設的出租車服務區按照規劃建設要求配建的公用充電樁,產權主體為充電樁建設投資單位。公用充電樁先期可由國網杭州供電公司建設并運營管理,積極鼓勵社會力量參與各類公用充電樁的投資建設與管理運營。

(四)建設審批。

1.在既有建筑物、場地內加建新能源電動汽車充電樁的,視為設備安裝,不另行辦理規劃和土地審批手續。

2.在新建建筑物內同步建設新能源電動汽車充電樁的,納入新建建筑項目,按照基本建設流程進行審批。

3.公用充電樁建設方案應當報市及區、縣(市)兩級新能源汽車基礎設施建設推進小組辦公室確認。公用充電樁建設占用公共綠地的,應當本著“簡化流程、加快審批”的原則,并執行《杭州市城市綠化管理條例實施細則》(市政府令第272號)中明確的城市市政設施建設減免永久占綠和臨時占綠費用有關政策。

(五)建設要求。 1.新建項目預留。

對新建住宅停車庫,新能源電動汽車充電樁布線條件(電源線的溝槽、套管或橋架等)按照停車位100%預留,充電樁電表箱、用電容量按10%的比例預留。對其他建筑工程,均按配建停車位10%的比例預留充電樁布線條件、電表箱位置和用電容量。 2.既有項目改造。

對既有停車場項目公用充電樁改造增建工作,按照我市新能源電動汽車發展和充電樁建設布點規劃,由市新能源汽車基礎設施建設推進小組辦公室(以下簡稱市推進辦)確定公用充電樁建設目標和計劃,各區、縣(市)政府為主協調推進;對居住小區配套停車場自用充電樁增建工作,由新能源電動汽車生產(銷售)企業納入其銷售服務體系并組織實施;對公交場站等共用充電樁改造增建工作,由新能源電動汽車生產(銷售)企業組織實施。

(六)質量與安全管理。

1.強化質量管理。充電樁應當按照相關規定通過檢驗檢測或質量認證后方可投入使用。依法建立健全新能源電動汽車充電設施運營商備案制度,切實提升企業服務品質和社會責任意識。 2.明確安全責任。原則上由產權主體承擔充電樁使用期間的安全管理責任。

四、價格管理

公用充電樁經營企業可向新能源電動汽車用戶收取電費和充電服務費兩項費用。

(一)電費收取標準。按照《浙江省物價局轉發國家發展改革委關于電動汽車用電價格政策有關問題的通知》(浙價資〔2014〕205號)規定執行。為優惠用戶并方便結算,國網杭州供電公司可研究制定公用充電樁綜合電價政策。

(二)充電服務費收取標準。按照“誰投資、誰受益”的原則收取充電服務費,具體收費標準由市價格主管部門根據國家和省政府有關規定,結合我市實際制定發布。

(三)費用結算方式。為方便用戶,鼓勵采用市民卡、充電卡等非現金方式繳付充電服務費。

五、保障機制

(一)成立推進小組。

在杭州市新能源汽車發展與應用領導小組下設立杭州市新能源汽車基礎設施建設推進小組,推進小組下設辦公室(設在市建委),與市區公共停車場(庫)建設領導小組辦公室合署辦公,具體工作由杭州市市區公共停車場(庫)建設發展中心承擔。

(二)納入綜合考評。

將新能源電動汽車充電樁建設推進工作納入我市治理城市交通擁堵的停車場庫建設考核內容,確保高效推進我市新能源電動汽車充電樁建設。

(三)加大財政資金扶持力度。

加快制定新一輪充電樁建設補助辦法,對2015年12月31日后在杭投資建成的充電樁項目,按照實際投資額給予財政補助,并制定具體操作流程,所需資金在每的財政專項資金計劃中予以保障落實。

(四)明確部門職責。

市建委(市推進辦):負責本市新能源電動汽車充電樁設施建設統籌協調、督促推進與考核工作,統籌制定充電樁設施建設相關支持政策;會同各區、縣(市)政府或其明確的牽頭部門負責編制公用充電樁建設計劃并協調推進、組織實施;貫徹落實新建建筑配建停車場新能源電動汽車充電樁預留標準;負責全市新能源電動汽車充電樁智能化、信息化建設。 各區、縣(市)政府:負責本轄區內新能源電動汽車充電樁建設協調推進落實工作,成立相應的推進小組和辦公室,明確本級各相關部門職責和任務,配合市推進辦制定建設計劃;督促街道辦事處、社區委員會及時協調解決轄區內充電樁建設遇到的困難和問題,確保建設目標任務順利完成。 市經信委:負責編制我市新能源電動汽車產業發展規劃,明確新能源電動汽車推廣目標;負責監督新能源電動汽車生產企業(含生產企業授權經營的整車銷售機構)為用戶履行購車建樁義務。

市財政局:落實國家新能源電動汽車推廣應用的財政、稅收優惠政策;負責制定新能源電動汽車充電樁的市財政補助政策;落實專項補助資金,明確資金補助標準、補助范圍、具體操作辦法及對補助資金的使用監管方式。

市旅委:牽頭協調全市大型旅游集散中心(換乘中心)增建充電樁方案的制定和實施工作。 市城管委:負責市財政投資建設公共停車場增建充電樁的協調和推進工作;及時完成充電樁建設占道、臨時排水等相關審批手續。

市質監局:負責制定我市充電樁技術要求;負責充電樁產品的檢驗、檢測或認證的監管;負責杭產充電樁產品質量的監管,同時按照國家規定做好非杭產產品質量的監管工作。 市交通運輸局:負責對交通樞紐、入城口換乘停車場和出租車服務區等增建充電樁方案的制定和實施工作。

市規劃局:負責組織我市充電樁布點規劃的編制,會同市建委做好新建建筑配建停車場新能源電動汽車充電樁預留標準的貫徹落實工作。

市國土資源局:負責充電樁建設項目土地供應和保障工作。

市住保房管局:負責充電樁建設涉及物業服務企業的協調工作,并將物業公司配合充電樁建設情況納入日常管理。

市物價局:負責制定本市公用充電樁充電服務費收取標準;負責充電樁用電價格和服務費收取標準的管理。

市公安消防局:負責牽頭明確停車場配建充電樁的消防技術要求。

國網杭州供電公司:負責根據我市新能源電動汽車應用與發展規劃、充電樁布點規劃及充電樁建設計劃,提前謀劃電力增容,加大電力保障力度,為全市充電樁建設提供優質服務;積極向國家電網爭取政策和資金支持,加大投入力度,加快建設進度,按時保質完成公用充電樁建設任務;根據我市新能源電動汽車發展應用情況,逐步將電動車換電站提升改造為集中式充電服務區。

市城投集團:負責所屬公共及公建配套停車場、公交場站內充電樁的建設和推進工作,并為社會新能源電動汽車提供開放充電服務。

市錢江新城投資集團、市交投集團:負責所屬公共及公建配套停車場內充電樁的建設和推進工作,并為社會新能源電動汽車提供開放充電服務。

西湖電子集團:負責所銷售的新能源電動汽車的共用充電樁建設,共用充電樁應當符合國家標準并符合我市充電樁技術要求。

市科委、市園文局、市人防辦、市公安局交警局等部門:按照各自職責,支持充電樁規范有序建設。

停車場(包括公共停車場、建筑配建停車場等)業主單位:積極推進新能源電動汽車充電樁建設;嚴格按照充電樁配建標準落實新建建筑配建要求。停車場產權單位或管理單位在充電樁投入使用后應當優先滿足新能源電動汽車對充電樁車位的使用需求。

六、工作要求

(一)切實提高認識。推廣和應用新能源電動汽車、促進產業轉型升級是我市“十三五”期間工作重點,各地各有關部門要統一思想、提高認識,按照職責分工,圍繞新能源電動汽車充電樁建設與推進,扎實做好各項工作。

(二)加快項目建設。各地各有關部門要圍繞新能源電動汽車充電樁建設任務,加強督促指導與協調推進;各停車場業主單位要以合作共贏、服務功能提升為目標,加快落實資金和場地,主動開展建設工作,確保及時開工并投入使用。

電動汽車范文第5篇

摘要:針對真空度傳感器電壓偏移后對于電動汽車制動安全和電動真空泵工作耐久性的重大影響,本文在分析真空助力器結構和工作原理基礎上,提出可以通過制動前后真空助力器里真空度變化量來判斷真空度傳感器電壓是否存在偏移,并且從原理上推導了當真空度傳感器電壓發生偏移后,與傳感器電壓未發生偏移時對比,制動前后真空度變化量偏差與制動踏板角度無關,只與制動前初始真空度有關,最后進行了實車數據采集和建模驗證,結果表明本方法可有效的檢測出傳感器電壓偏移導致的可信度故障。

關鍵詞:電動汽車;制動助力系統;真空度傳感器;可信度診斷

祝浩

畢業于西安交通大學動力機械及工程專業,碩士研究生學歷,現就職于一汽集團新能源開發院,任副高級工程師,主要負責新能源整車控制系統開發業務。主要研究方向為混合動力發動機起停機控制,整車驅動模式切換控制、整車動態能量管理等算法開發等。

1前言

對于電動汽車的制動助力系統,目前普遍的觀點是博世iBooster在性能上有更好的綜合表現,但是由于iBooster系統價格較高,制動真空助力器加ESP的方案仍會應用一段時間。對于制動真空助力器而言,由VCU采集真空助力系統里的真空度,然后以此控制電動真空泵工作,從而將助力系統里的真空度維持在一定范圍內。因此VCu能否采集到真空助力系統里真實的真空度值,從而正確的控制電動真空泵工作以保證其耐久性,同時保證真空助力系統中的真空度在設計范圍內以保證行車安全,作用重大。

目前VCU采集真空助力系統真空度的方法是,真空度傳感器安裝于真空助力系統管路上,將真空度值轉換為相應的電壓值,并通過線束將此電壓值傳輸至VCU,VCU通過AD采樣獲取此電壓值,然后根據傳感器的真空度一電壓特性關系,將此電壓值再轉換為真空度值并用于相關的計算和控制。

當前,VCU為確保收到的真空度傳感器電壓值的合理性,對其電壓值進行了診斷,但診斷策略基本上是基于“電壓值已經超出正常工作電壓的上下限值”的原則,即傳感器和信號輸出線束是否已對電源短路或對地短路或是開路,當發生對地短路時,VCU采集到的傳感器輸出電壓接近0V;當發生對電源短路或開路時,VCU采集到的傳感器輸出電壓接近5 V(傳感器供電電壓);但是車輛實際運行過程中,在傳感器輸出電壓因為故障到達上限值前,存在一個“過渡”狀態,例如線束絕緣性能下降或接插件電氣連接處導電性能下降產生壓降,此時傳感器雖然能夠正確的將真空度轉換為電壓,但是VCU采集到的傳感器電壓并不等于傳感器輸出電壓;或是傳感器發生老化偏移或部分損壞,此時傳感器的輸出電壓就已不能真實的反映系統真空度。在上述情況下,VCU采集的傳感器電壓依然在上述上下限值范圍內,因而診斷不出開路/短路故障,但是VCU根據采集到的傳感器電壓值計算得到的真空度已經不能真實的反應系統真空度,即發生可信度故障。

而對傳感器在常用電壓范圍內的可信度診斷,主要是通過其他傳感器值或模型計算值來估計本傳感器的值,如果估計值和傳感器實測值發生較大偏差,則認為發生可信度故障。但是對于制動真空助力系統而言,系統上再布置一個真空度傳感器會造成成本上升,而通過對真空助力系統建模來獲取真空度模型值存在建模和參數化困難的問題,較難實施?,F有其他公開文獻中未曾有針對此問題的進一步研究。

本文依然通過模型值與實測值比較的方法來判斷真空度傳感器電壓值是否正確,在分析真空助力器結構和工作過程基礎上,發現踩制動過程中系統真空度變化量在不需要獲取真空助力器結構參數的的情況下便可以被準確穩定的估算,將此估算值作為模型值,然后與傳感器輸出電壓的實測值比對,便可判斷出VCU采集的傳感器電壓是否異常。

2真空助力器工作原理分析

2.1真空助力器結構及工作原理分析

圖1為電動汽車制動真空助力系統結構圖,電動汽車依靠電動真空泵來提供唯一真空源,真空儲氣罐為真空儲存裝置,電動真空泵與真空儲氣罐之間有單向閥,真空度傳感器安裝于真空助力器上,用于測量真空助力器真空腔里的真空度,整車控制器通過真空度傳感器采集的真空腔的真空度,控制電動真空泵工作,將真空助力器真空腔的真空度控制在一定范圍內。

圖2為真空助力器結構示意圖,在駕駛員踩制動和松制動過程中,真空助力器工作分為四個狀態:

(1)自由狀態:在制動踏板不踩下時,真空助力器保持平衡狀態,空氣閥關閉,真空閥打開,真空腔和工作腔連通;

(2)制動踏板持續踩下狀態:真空閥關閉,真空腔和工作腔隔離,隨著制動踏板的繼續踩下,空氣閥打開,駕駛室里的空氣通過過濾器進入到工作腔中,工作腔壓力上升,并與真空腔產生壓差,產生一定的制動助力,在隔膜向左移動時真空腔里的空氣被壓縮,真空腔壓力上升;

(3)制動踏板角度保持不變狀態:在工作腔和真空腔之間的隔膜向左變形時,與隔膜相連的真空閥座也向左移動,使得空氣閥再次被關閉,工作腔壓力不再升高,真空助力器里各部件保持位置和力平衡狀態;

(4)制動踏板持續松開狀態:空氣閥依然保持關閉狀態,真空閥打開,工作腔里的部分空氣進入到真空腔里,使得真空腔真空度降低,工作腔與真空腔的壓差逐漸變小,助力逐步消失;當真空腔的真空度低于真空度控制的下限時,整車控制器控制電動真空泵工作,當真空腔的真空度達到真空度控制的上限時,整車控制器控制電動真空泵停止工作。

2.2制動過程中真空度變化量分析

對制動過程中的真空助力器各部件運動關系分析可知,制動過程的初始階段,真空閥先關閉,真空腔和工作腔隔離,隨著制動過程中助力的產生,隔膜向左凸起變形,真空腔容積變小,真空腔里的空氣被壓縮,真空腔壓力上升,真空腔壓力上升的程度只與真空腔被壓縮程度有關,由于隔膜與制動踏板連接,因此可以通過制動踏板轉動角度來衡量真空腔被壓縮程度。

因此,當VCU采集的真空度值正確時,在一定的初始真空腔真空度下,制動過程中制動踏板轉動角度一定時,真空腔壓力變化便是定值,可以將這個值作為標準值;當VCU采集到的真空度傳感器電壓值異常時,同一工況下(相同的初始真空腔真空度,相同的制動主缸壓力)通過真空度傳感器實際采集到的制動前后真空度變化值與標準真空度變化值存在偏差,通過偏差大小便可識別出VCU采集的真空度傳感器電壓異常的程度。

由于VCU采集的真空度傳感器電壓異常包括傳感器輸出電壓異常和線束傳輸異常,為便于分析,將線束傳輸異常導致的電壓變化也轉移至傳感器輸出端,即假定VCU收到的電壓異常只由傳感器輸出電壓異常導致,因此只分析傳感器輸出電壓異常即可,即對于某一個真實的真空度,傳感器的特性發生偏移,輸出電壓較正常值發生了一定的改變。

分析過程如下:

對于制動前后真空腔真空度變化量的計算,通用推導過程如下:

從公式(1)可以看出,當真空度傳感器輸出電壓正確時,制動前后真空度變化量只與制動前初真空度以及制動壓縮程度k有關,k為制動前后真空腔體積比,根據理想氣體狀態方程,k也等于制動前后真空腔絕對壓力比,k可以用制動前后制動踏板角度來表示。

3數據采集與驗證

3.1傳感器特性偏移實現

由于當前車輛狀況下無法實現傳感器電壓的真實偏移,因此只能通過軟件來模擬實現,實現過程如下:

VCU通過傳感器電壓查“電壓一真空度”表得到真空度后,再查“真空度一電壓”逆特性表,得到一個新的傳感器電壓,便模擬實現了傳感器電壓偏移后輸出電壓的改變,然后用這個新的傳感器電壓,再查“電壓一真空度”表,其中兩次查取的“電壓一真空度”特性表為正確的傳感器特性表,通過修改“真空度一電壓”逆特性表來模擬傳感器電壓特性不同程度偏移時同樣真空度但輸出電壓發生改變的情況,如圖4和圖5所示:

3.2制動前后真空度損失量一致性驗證

在一汽紅旗E-HS3車上進行了數據采集驗證,試驗用制動真空助力系統真空度傳感器和制動踏板角度傳感器主要參數表1所示:

VCU通過軟件保證每次踩制動前制動系統真-空度均為70 kPa,實施踩制動操作,得到以不同的踩制動踏板速度達到同一制動踏板角度時制動前后真空度變化量;在每次制動時,當VCU收到制動踏板角度大于0度時,VCU開始計時,就能得到達到任何制動踏板角度所耗時間。其中,制動踏板角度和車速由ABS系統采集并通過CAN通信發送至VCU,制動前后真空度變化量由VCU通過真空度傳感器采集計算得到。為抑制傳感器采樣的隨機干擾,除了在硬件采樣電路上進行相應處理外,在軟件處理上,ABS與VCU系統對通過高頻AD采樣采集得到的傳感器電壓,通過一定周期平均值濾波的方法來消除采樣中的噪聲干擾。

對于紅旗E-HS3車輛,當制動踏板完全踩下時,制動踏板角度約為30度,因此選取制動踏板轉動10度,15度,20K三個值表示駕駛員輕度制動,中度制動和重度制動下的制動踏板踩下角度,并以此三個制動踏板角度值作為試驗對比點。對于踩制動的速度,日常駕駛中一般情況下制動時,制動踏板踩下的速度約為10度/秒,因此選擇20度/秒作為緊急制動下的踩制動速度,選擇5度/秒作為緩慢制動下的踩制動速度。

圖6是在車輛靜止情況下,以不同的踩制動踏板速度達到10°的制動踏板角度時,制動前后真空腔真空度變化量的分布情況(87組數據),橫軸為制動耗時,單位秒,縱軸為制動前后真空度變化量,單位kPa;對于本組數據,制動持續時間-與制動前后真空度變化量的相關系數為0.495,二者相關性較弱;制動前后的真空度變化量均值為3.775kPa,標準差為0.067 kPa,標準差系數為0.017。

圖7是在車輛靜止情況下,以不同的踩制動踏板速度達到15°的制動踏板角度時,制動前后真空腔真空度變化量的分布情況(97組數據)。對于本組數據,制動持續時間與制動前后真空度變化量的相關系數為0.483,二者相關性較弱;制動前后的真空度變化量均值為6.39kPa,標準差為0.077 kPa,標準差系數為0.012。

圖8是在車輛靜止情況下,以不同的踩制動踏板速度達到20。的制動踏板角度時,制動前后真空腔真空度變化量的分布情況(94組數據)。對于本組數據,制動持續時間與制動前后真空度變化量的相關系數為0.661,二者相關性較弱;制動前后的真空度變化量均值為8.579kPa,標準差為0.13 kPa,標準差系數為0.015。

根據上述數據,可以認為,在車輛靜止情況下制動前后真空度變化量與制動時間關系可以忽略,只與制動踏板角度有關。

同時,基于上述車輛靜止情況下制動踏板角度為10度、15度、20度下的真空度變化量均值,擬合得到在制動前70kPa的制動系統真空度下,制動前后真空度變化量與制動踏板角度的關系曲線,如圖9所示:

基于圖9擬合擬合,在10度制動踏板角度下,制動踏板角度精度對真空度變化量的影響為2.54%,真空度傳感器精度對真空度變化量的影響為3.97%,綜合影響最壞情況為6.51%;在20度制動踏板角度下,制動踏板角度精度對真空度變化量的影響為1.12%,真空度傳感器精度對真空度變化量的影響為1.75%,綜合影響最壞情況為2.87%;根據圖3理論分析結果,當傳感器電壓偏差大于10%和小于-5%的情況,傳感器精度對真空度偏差識別的影響都可以忽略。

同時在行車過程中,在不同車速下,保持制動前真空腔真空度為-70kPa,進行了不同速度和角度的踩制動操作。圖10和圖11是達到10度制動踏板角度時,制動前后真空度變化量與車速和踩制動速度的分布情況(87組數據),數據中,真空度變化量與車速的相關系數為0.21,真空度變化量與制動持續時間的相關系數為0.53,真空度變化量與車速和制動持續時間的相關性均較弱;數據中,不同制動持續時間和車速下,制動前后的真空度變化量均值為3.77kPa,標準差為O.078kPa,標準差系數為0.02。

綜合上述數據,印證了第二章節的推論,即在同一制動初始真空腔真空度下,當保持制動終了時的制動踏板角度不變時,制動前后的真空腔真空度變化量與制動踏板踩下速度和車速關系可以忽略,只與制動踏板角度有關。

3.3真空度特性偏差驗證

環境大氣壓力99.8kPa,車輛原地靜止,通過修改“真空度一電壓”逆特性表來模擬傳感器特性偏大10%、傳感器特性偏小10%的情況,在制動前真空腔真空度為-70kPaT,進行了不同角度的踩制動操作,并且與傳感器特性未偏移時,在同等數值的制動前真空度下制動前后真空度變化量進行了對比。

對于制動前真實的真空度70kPa,將傳感器特性放大10%后,軟件計算得到的真空度變為一63kPa,以-63kPa真空度為起點,進行了若干次不同角度的踩制動操作;同時,在傳感器特性正確的情況下,同樣以63kPa真空度為起點,進行了若干次制動踏板不同角度的制動,數據對比如圖12所示:

基于擬合結果計算得到傳感器特性偏差+10%時,在制動前真實的真空度為-70kPa下,制動前后真空度變化量與傳感器特性正確時真空度變化量的偏差ε的關系,如圖13所示。

對于圖13中數據,在踏板角度小于7%時,基于實測數據計算的偏差小于30%,這是因為在輕踩制動小剎車踏板角度下,制動前后真空度變化量較小,真空助力器零部件偏差對結果影響較大;在制動踏板角度大于8%后,基于實測數據計算的偏差在-27%到-21.5%之間,與理論值一25%接近,已經足夠用于相關診斷。

變化量偏差

同樣對于制動前真實的真空度-70kPa,將傳感器特性縮小10%后,軟件計算得到的真空度變為-77kPa,以-77kPa真空度為起點,進行了若干次不同踏板角度的制動;同時,在傳感器特性正確的情況下,同樣以-77kPa真空度為起點,進行了若干次不同踏板角度的制動,數據對比如圖14所示:

基于擬合結果計算得到傳感器特性偏差一10%時,制動前后真空度變化量與傳感器特性正確時真空度變化量的偏差ε的關系,如圖15所示:

變化量偏差

從圖15中數據得到,當剎車踏板角度大于8%時,制動前后的真空度變化量偏差ε在-42.7%到-43.7%之間,雖與理論計算值50%有一定的偏差,但已經足夠用于相關診斷。

因此,可以在傳感器特性正常時,在不同的制動初值真空度下實施不同踏板角度的制動后,采集制動前后真空腔真空度變化量,即△Pmoa值,如表2所示。在車輛運行過程中,每次駕駛員實施制動后,將通過傳感器輸出電壓計算得到的制動前后真空度變化量△snsr與APmod比較,根據二者偏差是否超過門限,便可判斷傳感器特性是否發生偏移。

4建模與實車功能驗證

4.1軟件建模

根據上述分析,在每次踩制動前,如果真空腔壓力已經穩定,則采集一次制動前真空腔真空度,并在制動過程中實時計算制動前后的真空腔壓力變化量,并與理論真空腔壓力變化量比較,如果偏差超過門限,則可信度故障計數加1,當故障計數器值超過設定門限后,則認為VCU采集的真空度傳感器電壓存在可信度故障,圖16為控制系統模型算法原理圖。

4.2偏差門限值的設定

當VCU采集的真空度傳感器電壓偏大時,即真實的真空度偏小,則會導致助力變小,影響制動安全性與制動腳感,需要結合制動部門根據制動安全性及制動腳感等因素綜合提出的可接收的真空度變化范圍,來制定允許的真空度傳感器偏差上限值,本文將偏差限值設為15%;

VCU采集的真空度傳感器電壓偏小時,即真實的真空度偏大,雖然會導致制動腳感更好,但會導致電動真空泵超負荷工作,因此需要結合電動真空泵的耐久性指標提出電動真空泵可工作的真空度最大值,然后根據此最大值確定真空度傳感器特性偏差的下限值,本文將偏差設為-10%。

4.3軟件功能驗證

手動將軟件中的真空度傳感器特性(輸入為傳感器輸出電壓,輸出為該電壓對應的真空度值)放大10%和縮小-10%,以模擬傳感器輸出電壓發生偏移,然后進行正常時行車過程,行車過程中,當滿足檢測工況條件時,軟件很好的識別到了傳感器特性偏移故障,證明本檢測方法及檢測策略是正確的,可用來進行真空度傳感器特性偏移導致的可信度故障的檢測。

5結束語

對于裝備制動真空助力器的電動車而言,電動真空泵作為唯一的真空來源,其是否能夠正確工作完全取決于VCU基于收到的真空度傳感器電壓計算的系統真空度值,因此需要對VCU采集的真空度傳感器電壓進行可信度診斷,以確保VCU采集的真空度傳感器電壓能夠真實的反映系統真空度。本文從制動真空助力器結構入手,從理論上分析推導了當真空度傳感器電壓出現可信度故障后,通過異常的傳感器電壓計算得到的制動前后真空度損失量,與通過制動初始時異常的真空度值通過模型計算得到的真空度損失量存在偏差,同時經過建模分析和實車數據采集驗證,得到如下結論:

1、在同一個制動初始真空度下,不同的車速下,以不同的制動速度達到同一個制動踏板角度,制動過程前后的真空度變化量與踩制動速度和車速無關,只與制動初始的真空度以及制動踏板角度有關。

2、當真空度傳感器特性出現偏移后,通過偏移后的傳感器輸出值計算得到的制動前后真空度變化量,與通過制動前的真空度值通過查標準真空度變化量表得到的真空度變化量存在偏差,且這個偏差只與大氣壓力以及制動前真空度值,以及傳感器電壓偏移程度有關;在同一大氣壓力與傳感器與當前偏移程度下,這個偏差只與制動前真空度值有關。

上一篇:電力人才下一篇:大眾汽車

熱門文章

電動汽車

91尤物免费视频-97这里有精品视频-99久久婷婷国产综合亚洲-国产91精品老熟女泄火