隨著國內規模化使用新能源客車頻率的增多,新能源客車與市場的距離被拉近。經歷了數年的持續研發后,業界涌現出一批技術成熟并堪稱典范的新能源客車生產企業,安凱便是其中之一,其新能源客車商業化的道路也漸具雛形。
可商業化途中的“問號”也紛至沓來。比如,如何對安全事故說NO?如何全面掌控車況?如何選擇最合適的車型?如何延長電池等關鍵零部件的使用壽命?如何讓用戶整體成本接近傳統客車?……那么,安凱是如何破解這些難題的呢?
五層把控安全 系統自動排險
據了解,安凱把諸多“問號”整理歸類,概括出三大要素——安全、可靠、用戶價值。其研發的I—EMS平臺專門解決這三大難題。
由于新能源車靠電力驅動,鋰電池在加熱、過充過放電流、振動、擠壓等濫用條件下,可能導致電池壽命縮短以致損壞,甚至會自燃、爆炸,因此,對于安凱而言,確保電池的安全性是新能源客車商業化途中需著重解決的問題。安凱以I—EMS來杜絕相關隱患的發生,在能量管理和電機驅動模塊中,分別裝載電池管理系統和電機驅動控制系統,這兩個系統間可通過信息通信實現交互對話,電池能將身體的狀況告知電機和整車控制系統,電腦可以根據電池的感受和健康狀況發布指令,實現驅動和控制。
如果用專業術語來概括的話,即I—EMS的整車控制模塊可以用五層安全執行系統實現自動排險,保障整車使用電池和電的安全。整車五層安全執行系統包括高壓過流自動熔斷保護系統,高壓過流、通斷自動切換系統,系統高壓電源的安全配電系統,動力系統過流、過壓自保護系統,多級絕緣被動保護及絕緣檢測主動安全控制防護系統。
從來沒有任何一類汽車像電動汽車那樣應用眾多的電子技術。當眾多高低壓電子設備集中在車上,很容易產生電磁干擾。問題嚴重時,車輛就會出現隨機操作失靈。為了防止電磁干擾對車輛的性能產生不利影響,避免車輛中的電子產品功能喪失,保證大量電子設備在同一個電氣化系統中正常工作并毫無影響,就必須確定一個合適的干擾極限,以保證電磁干擾輻射和電磁靈敏度(EMS)極限之間,存在足夠的安全容量限制。這就是人們常說的電磁兼容性。
通過I—EMS平臺,安凱新能源車的車內及對外電磁輻射強度低于0.4微特斯拉(國際衛生標準規定的電磁輻射安全標準為<100微特斯拉),低強度輻射意味著電磁輻射對乘客的隱性傷害得到了有效遏止。
能量管理模塊 緩解電池衰減
提到新能源客車,用戶最擔心的仍舊是電池能量的衰減問題。據介紹,I—EMS中能量管理模塊的運用,將使電池管理智能化。通過對電池電壓、電流和溫度等信息的高速采集和分析計算,可以實時監控電池系統的運行狀態,以便整車控制模塊可以及時發現電池過熱、過壓、過流、欠壓等不利情況并及時控制、修補,確保電池始終處于良好的運行環境中,從而延長電池的使用壽命。不僅如此,純電動車過熱、過壓、過流、欠壓等情況的改善,還將形成對電子附件的保護,電子附件也將因此延長壽命。
實際上,比傳統汽車更具電子化特征的新能源車,越來越像輪子上的電腦。這一趨勢使得車輛動力系統、電池系統、制動系統、轉向系統等性能更好,其既是子系統也是復合系統。這種網絡的開放性和兼容性,使其彼此間能像互聯網一樣時時交互信息,產生對話。
而彼此間對于對話的理解程度究竟幾何,取決于制造商經驗的積累和從數據收集、挖掘轉向數據間的互通能力。對話的基礎是通信協議。幾年來,安凱不斷給新能源客車加注標準模板,到現在,安凱新能源客車的通信協議已經升級至第五代。不斷地升級換代,各系統間的交互能力和健康狀況反應能力也在不斷提高,“身體”狀況能夠準確、及時地向I—EMS反饋,經信息處理中心分析后,完成遠程保養和故障診斷。
控制策略精細化 更強動能回收
雖然新能源車的動力總成裝置與傳統車相比有很大的不同,但其商業屬性并沒有變。像傳統客車一樣,百公里耗電量、最大續駛里程、乘車舒適性等性能指標無一不被用戶所關注。而能量回收、控制策略精細化、高效集成等能力,都影響著上述指標的性能。
要達到最佳的能量回收狀態,就必須根據不同車輛的運行工況制定相應的制動工況,對回收系統各元件進行匹配。然而,由于汽車運行工況極其復雜,不同地區、不同的道路條件、汽車運行速度的變化、氣候及城市交通管理的差異等,對汽車制動工況的定奪都會產生很大的影響。
據悉,安凱為此在整車模塊中建立了多級駕駛員駕駛模型,I—EMS可根據駕駛員的駕駛習慣自動匹配不同的節能型駕駛策略,控制系統具備自適應功能。同時,多級能量回收策略可實現整車80%以上動能的回收,兩者疊加使得安凱新能源客車的百公里耗電量比同級別客車低5%以上。
此外,對于如何延長續駛里程這個問題,美國著名的電動車制造商特斯拉的成功經驗啟發了安凱——一體化設計、高效集成。利用這一思路,安凱將對新能源車進行多層次、多領域、多渠道的集成把控。

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