国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

電動(dòng)汽車(chē)核心控制器發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析

2019-05-30 11:26江鵬飛
山東工業(yè)技術(shù) 2019年12期
關(guān)鍵詞:控制器電動(dòng)汽車(chē)趨勢(shì)

摘 要:通過(guò)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制器、電機(jī)控制器及電池管理系統(tǒng)三大核心控制器進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹,闡述了目前國(guó)內(nèi)外電動(dòng)汽車(chē)核心控制器的發(fā)展現(xiàn)狀,并對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行相關(guān)分析。

關(guān)鍵詞:電動(dòng)汽車(chē);控制器;現(xiàn)狀;趨勢(shì)

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.006

大力發(fā)展新能源汽車(chē)、加快交通能源轉(zhuǎn)型是實(shí)現(xiàn)汽車(chē)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。如今,中國(guó)已經(jīng)成為全球最大的新能源汽車(chē)市場(chǎng),我國(guó)新能源車(chē)企如何乘著政策東風(fēng)在市場(chǎng)上站穩(wěn)腳跟是決定我國(guó)汽車(chē)行業(yè)成敗的關(guān)鍵。其中,在電動(dòng)汽車(chē)核心控制器技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破是重要環(huán)節(jié)。

1 電動(dòng)汽車(chē)核心控制器發(fā)展現(xiàn)狀

(1)整車(chē)控制器。整車(chē)控制器(Vehicle Control Unit,簡(jiǎn)稱VCU)是實(shí)現(xiàn)整車(chē)控制決策的核心控制單元,對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性及舒適性有很大影響。VCU通過(guò)采集油門(mén)踏板、擋位、剎車(chē)踏板等信號(hào)來(lái)判斷當(dāng)前需要的整車(chē)工作模式(充電模式或行駛模式),采取閉環(huán)控制從而計(jì)算出當(dāng)前車(chē)輛所需的實(shí)際轉(zhuǎn)矩[1];負(fù)責(zé)整車(chē)網(wǎng)絡(luò)中信息的組織與傳輸、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的管理、信息優(yōu)先權(quán)的動(dòng)態(tài)分配以及網(wǎng)絡(luò)故障的診斷與處理;對(duì)制動(dòng)能量回饋進(jìn)行控制。

目前整車(chē)控制器技術(shù)在國(guó)外已趨于成熟,各汽車(chē)電子零部件巨頭如博世、法雷奧都紛紛進(jìn)行整車(chē)控制器研發(fā)和生產(chǎn)。部分汽車(chē)設(shè)計(jì)公司,如AVL、RICARDO,也為整車(chē)廠商提供整車(chē)控制技術(shù)方案,在電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制器領(lǐng)域也有不少成功案例。國(guó)產(chǎn)廠商大多已具備自主研發(fā)生產(chǎn)整車(chē)控制器并進(jìn)行整車(chē)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力,如比亞迪、北汽等企業(yè)均為自己配套。

(2)電機(jī)控制器。電機(jī)控制器(Motor Control Unit,簡(jiǎn)稱MCU),MCU是控制主牽引電源與電機(jī)之間能量傳輸?shù)难b置。主要作用是控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)三相輸入交流電的電壓、電流、相序及頻率來(lái)調(diào)校整車(chē)各項(xiàng)性能,完成對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向及能量回收的控制,保障車(chē)輛的基本安全及精準(zhǔn)操控。

我國(guó)驅(qū)動(dòng)電機(jī)已基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,但電機(jī)控制器在功率密度、芯片集成設(shè)計(jì)、熱管理設(shè)計(jì)等方面與國(guó)外差距較大。我國(guó)電力電子技術(shù)起步相對(duì)較晚,部分電機(jī)電控核心組件如IGBT芯片仍不具備完全自主生產(chǎn)能力,這使得國(guó)內(nèi)電機(jī)控制器的功率密度水平和國(guó)外量產(chǎn)產(chǎn)品存在較大差距。以IGBT模塊為例,作為新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和直流充電樁的核心器件,其成本占新能源整車(chē)成本的10%,占充電樁成本的20%。中國(guó)作為世界上最大的功率半導(dǎo)體市場(chǎng),占世界市場(chǎng)份額達(dá)50%以上,但中高端IGBT功率半導(dǎo)體主流器件,基本被歐美與日本等國(guó)外廠商壟斷,如英飛凌、三菱、日立、東芝等。

(3)電池管理系統(tǒng)。電池管理系統(tǒng)(Battery Management System,簡(jiǎn)稱BMS),是銜接電池組、整車(chē)控制器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器的重要紐帶,是動(dòng)力電池組的核心技術(shù),也是整車(chē)企業(yè)最為關(guān)注的核心技術(shù)。電池管理系統(tǒng)的主要任務(wù)是監(jiān)測(cè)動(dòng)力電池組的單體電壓、溫度、總電壓和總電流的狀態(tài),與整車(chē)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,預(yù)測(cè)電池的荷電狀態(tài),管控電池循環(huán)壽命,進(jìn)行電池?zé)峁芾砑半娦揪夤芾恚瑢?duì)電池出現(xiàn)的故障進(jìn)行診斷和報(bào)警,延長(zhǎng)其使用壽命等功能[2]。

國(guó)外比較早就開(kāi)始研究電動(dòng)汽車(chē),且研究初期就比較重視BMS的研究。經(jīng)過(guò)政府和各大企業(yè)幾十年的努力,來(lái)自美、日、韓、德的諸多汽車(chē)行業(yè)巨頭,如SK、DENSO、LG Chem等,已經(jīng)占據(jù)電池管理系統(tǒng)領(lǐng)域的半壁江山。我國(guó)開(kāi)始研究BMS起步較晚,在市場(chǎng)占有率上落后于國(guó)外產(chǎn)品。但在政府的大力支持、高校的努力推動(dòng)下和企業(yè)的積極進(jìn)取下,一大批像比亞迪、寧德時(shí)代、派司德科等優(yōu)質(zhì)企業(yè)已經(jīng)在全球嶄露頭角。

2 電動(dòng)汽車(chē)核心控制器發(fā)展趨勢(shì)

(1)整車(chē)控制器。隨著電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)逐漸繁榮與成熟,新能源汽車(chē)供應(yīng)鏈企業(yè)之間加強(qiáng)協(xié)作是未來(lái)的發(fā)展方向。整車(chē)控制器企業(yè)將與動(dòng)力電池、電機(jī)、整車(chē)廠商等企業(yè)協(xié)同發(fā)展,在動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和整車(chē)之間尋求最佳方案。具備電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制技術(shù)的企業(yè)將逐漸發(fā)展成為方案提供商,專門(mén)進(jìn)行軟件層面的系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及整車(chē)性能試驗(yàn)調(diào)試等。而硬件部分將逐漸趨于專業(yè)化,由專門(mén)的汽車(chē)電子企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)。

(2)電機(jī)控制器。電機(jī)控制器作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的核心部件,其發(fā)展趨勢(shì)主要集中在以下四個(gè)方面:一是高度集成化帶來(lái)的安全性能提升。目前,電機(jī)控制器、車(chē)載充電機(jī)、DC/DC、電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)等高壓部件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)集成化,其高壓安全、溫度控制、電磁兼容等性能將更加嚴(yán)格;二是高功率密度化。依據(jù)各類車(chē)輛對(duì)動(dòng)力性能的要求及車(chē)輛總布置的空間需要,提高電機(jī)控制器對(duì)電能的可承載能力、體積隨分裝向小型化發(fā)展是實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制器高功率密度的重要途徑;三是高壓化。IGBT的耐壓能力也將由650V往更高的750V乃至1200V發(fā)展;四是電磁兼容性能提升,EMC等級(jí)將會(huì)達(dá)到更高的Class5水平。

(3)電池管理系統(tǒng)。目前,國(guó)內(nèi)在BMS性能方面和國(guó)外頂尖水平相比,還存在不小差距,仍然是我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的一塊短板。其發(fā)展趨勢(shì)主要有四大方面:一是電池狀態(tài)估算技術(shù)的提升。利用建立更加可靠的電池模型、電池測(cè)試大數(shù)據(jù)等分析手段,補(bǔ)償電池老化而導(dǎo)致的模型變化,優(yōu)化充、放電控制算法,進(jìn)一步提高SOC、SOH等技術(shù)精度;二是電芯均衡管理向非能量耗散型轉(zhuǎn)化,提高能量的利用率;三是動(dòng)力電池?zé)峁芾碛娠L(fēng)冷技術(shù)向具有換熱系數(shù)高、熱容量大、冷卻速度快的液冷技術(shù)發(fā)展;四是進(jìn)一步升級(jí)BMS自診斷技術(shù),提前預(yù)防BMS系統(tǒng)失效。

3 結(jié)束語(yǔ)

伴隨著新能源汽車(chē)的進(jìn)一步推廣,新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)也將迎來(lái)更大的發(fā)展契機(jī)。在展望新能源汽車(chē)快速發(fā)展的同時(shí),也必須清楚地看到當(dāng)前仍然還面臨著的諸多重大挑戰(zhàn)。我國(guó)新能源汽車(chē)企業(yè)要正確把握電動(dòng)汽車(chē)三大核心控制器的發(fā)展方向,加大對(duì)技術(shù)創(chuàng)新和新產(chǎn)品研發(fā)的投入,以領(lǐng)先的技術(shù)、良好的品質(zhì)引領(lǐng)新能源汽車(chē)行業(yè)發(fā)展潮流,為我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展提供可靠的保障。

參考文獻(xiàn):

[1]純電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)[J].變頻器世界,2018(06):43-46.

[2]何忠霖,彭憶強(qiáng),丁宗恒.純電動(dòng)汽車(chē)鋰離子電池管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)現(xiàn)狀分析[J].汽車(chē)零部件,2019(01):71-76.

項(xiàng)目來(lái)源:湖北省十堰市2018年軟科學(xué)項(xiàng)目“‘雙積分背景下基于知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的十堰市新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)策研究”(2018年18號(hào))。

作者簡(jiǎn)介:江鵬飛(1989-),男,湖北十堰人,車(chē)輛工程碩士,助教,主要從事新能源汽車(chē)技術(shù)及政策研究。

猜你喜歡
控制器電動(dòng)汽車(chē)趨勢(shì)
南京溧水電子3款控制器產(chǎn)品
基于無(wú)橋隔離SEPIC轉(zhuǎn)換器的電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)備
趨勢(shì)
水泥生料立磨壓差變參數(shù)二型模糊控制器設(shè)計(jì)
基于NFV的分布式SDN控制器節(jié)能機(jī)制
初秋唇妝趨勢(shì)
中國(guó)傳染病十年新趨勢(shì)
2020年北京私家電動(dòng)汽車(chē)將基本“一車(chē)一樁”
智慧交易系統(tǒng)趨勢(shì)攻略之一:趨勢(shì)線
北汽電動(dòng)汽車(chē)登陸上海
嘉兴市| 尼木县| 金湖县| 临城县| 延川县| 锡林郭勒盟| 高清| 调兵山市| 新晃| 曲沃县| 新田县| 保靖县| 淳化县| 西青区| 多伦县| 岢岚县| 巧家县| 上饶市| 宁波市| 中西区| 乡城县| 荣成市| 张家港市| 辰溪县| 尼木县| 集安市| 五莲县| 礼泉县| 卓资县| 常宁市| 察隅县| 通道| 朝阳区| 唐海县| 太仓市| 随州市| 衡阳市| 宜黄县| 曲阳县| 静宁县| 惠水县|