關注電(diàn)動汽車(chē)(EV)能效水(shuǐ)平

——2020年11月20日 風丘科技(jì)

前言:電(diàn)動汽車(chē)(EV)近些(xiē)年發展迅猛,已被汽車(chē)業內(nèi)普遍認為(wèi)是未來(lái)汽車(chē)發展的新方向,但(dàn)是現如今電(diàn)動汽車(chē)仍然存在一些(xiē)短(duǎn)闆,導緻其還(hái)無法替代傳統燃油車(chē),首先想到的肯定就是電(diàn)動車(chē)的續航問題。其實解決電(diàn)動車(chē)續航問題主要需要在兩個(gè)方面改進:能量密度更高(gāo)的電(diàn)池,功耗更低(dī)(效率更高(gāo))的用電(diàn)負載。更高(gāo)能量密度的電(diàn)池的研發與應用任重道(dào)遠,因此當下對電(diàn)動車(chē)整車(chē)和(hé)各系統的功耗和(hé)效率進行(xíng)有(yǒu)效的測試與評估,是提升電(diàn)動汽車(chē)續航能力的主要途徑,能量流測試的概念也就孕育而生(shēng)了。


| EV能量流路徑分析

能量流就是整車(chē)能量的傳遞路徑,以及在傳遞過程中的傳遞效率和(hé)能耗情況。專業的能量流測試,有(yǒu)助于明(míng)确整車(chē)以及各系統的能耗以及能量轉化效率,有(yǒu)針對性的改進設計(jì),提高(gāo)能效水(shuǐ)平。

電(diàn)動汽車(chē)(EV)在制(zhì)動工況時(shí)存在特殊的能量回收機制(zhì),因此可(kě)将整車(chē)的主要能量流分為(wèi)充電(diàn)-行(xíng)駛工況能量流和(hé)制(zhì)動工況能量流。

從外接充電(diàn)到行(xíng)駛,電(diàn)動汽車(chē)主要電(diàn)能依次流經:外部充電(diàn)設備→車(chē)載充電(diàn)機OBC→電(diàn)池包→交直流逆變器(qì)→電(diàn)機電(diàn)控→車(chē)輪,能量流詳解見圖1:


圖1 充電(diàn)-行(xíng)駛過程中的能量流傳遞路徑

如果在制(zhì)動工況能量回收,主要電(diàn)能能量流則由車(chē)輪再回到電(diàn)池包:車(chē)輪→電(diàn)機電(diàn)控→交直流逆變器(qì)→電(diàn)池包,能量流詳解見圖2:


圖2 能量回收過程能量流傳輸路徑

由此可(kě)以看出每一處都會(huì)有(yǒu)能量的損失(大(dà)多(duō)以熱能散發掉),每個(gè)車(chē)型在同一處的能耗又是不一樣的,這樣整車(chē)的能效差異就出來(lái)了。


| 解析BV能量流測試 

電(diàn)動汽車(chē)(EV)從整車(chē)用電(diàn)系統類别上(shàng)看,主要分為(wèi)高(gāo)壓系統,低(dī)壓系統。高(gāo)壓系統主要為(wèi):(1)電(diàn)驅動系統:驅動電(diàn)機/電(diàn)機控制(zhì)器(qì)(MCU)(2)供電(diàn)系統:電(diàn)池包/車(chē)載充電(diàn)機(OBC)(3)其他高(gāo)壓負載:空(kōng)調(AC)/加熱器(qì)(PTC)/高(gāo)壓配電(diàn)盒(PDU)/DCDC等;低(dī)壓系統主要包括12V電(diàn)源、風扇、水(shuǐ)泵、BMS、儀表等:


image.png

圖3 EV整車(chē)電(diàn)氣結構

根據以上(shàng)的電(diàn)動汽車(chē)的整車(chē)電(diàn)氣結構分析,可(kě)整理(lǐ)出能量流測試的主要測試需求

image.png

測試簡述:車(chē)輛(liàng)運行(xíng)過程中,全程采集車(chē)速、油門(mén)/制(zhì)動踏闆信号、電(diàn)池電(diàn)流、電(diàn)池電(diàn)壓、電(diàn)池溫度、電(diàn)機輸出轉速、電(diàn)機輸出轉矩;整車(chē)主要部件(包括電(diàn)機控制(zhì)器(qì)、空(kōng)調系統、DCDC等)的工作(zuò)電(diàn)流、電(diàn)壓數(shù)據。


| 專業的測試設備與方案 

風丘科技(jì)攜手德國IPETRONIK為(wèi)電(diàn)動汽車(chē)客戶提供專業的能量流測試設備與方案:包括高(gāo)低(dī)壓系統的電(diàn)壓與電(diàn)流信号測試、高(gāo)低(dī)壓系統的溫度信号測試、專業充電(diàn)設備測試、總線數(shù)據采集以及專業的汽車(chē)測量軟件及後處理(lǐ)分析軟件。IPETRONIK數(shù)據采集設備具有(yǒu)精度高(gāo)、安全性高(gāo)以及可(kě)靠性高(gāo)的優勢外,還(hái)具備靈活的安裝拓展、标準化(可(kě)訂制(zhì)化)接口等優勢,全面适應不同車(chē)型的能量流測試需要。

image.png

圖4 高(gāo)壓電(diàn)壓/電(diàn)流測量模塊


image.png

圖5 标準接口高(gāo)壓分流計(jì)


image.png

圖6 低(dī)壓系統測量設備


image.png

圖7 專業汽車(chē)測量軟件



| 往期精選

· IPETRONIK電(diàn)動汽車(chē)熱管理(lǐ)方案