[汽車之家 技術(shù)] 在上一期的文章里,我們對新能源汽車三電核心之一的電機技術(shù)做了分析(回顧電機篇),而本期內(nèi)容中關(guān)于電控技術(shù)的分享,會進一步關(guān)系到我們的選購和使用。且在一定程度上,電控系統(tǒng)所影響到的整車電耗,其實要比續(xù)航數(shù)值更有參考意義,而關(guān)于一輛純電動汽車的合理電耗值到底是如何計算出來的,也將是我們本期內(nèi)容的核心。
● 新能源汽車電控系統(tǒng)的組成
電控技術(shù)不是因新能源汽車而出現(xiàn)的,在傳統(tǒng)燃油車上,電子控制系統(tǒng)(ECU)也同樣重要,它直接負(fù)責(zé)車輛的信號接收、分析以及作出指令判斷。而這項技術(shù)在應(yīng)用到了新能源汽車上后,整車電子控制系統(tǒng)需要承擔(dān)的責(zé)任也將更加復(fù)雜,而所謂的電氣化架構(gòu)也因為電控系統(tǒng)的模塊增多而成為一家車企核心的技術(shù)手段。
做為整臺車的總控制臺,高效、穩(wěn)定以及提高車輛綜合性能,是電控系統(tǒng)在新能源汽車中承擔(dān)的重要責(zé)任。相比于傳統(tǒng)燃油車,汽車在轉(zhuǎn)向電氣化后增加了電池組、驅(qū)動電機、變速箱(減速器)、動能回收系統(tǒng)等等,而如果再加上自動駕駛和增程式系統(tǒng)的話,電控系統(tǒng)所要承擔(dān)的責(zé)任就更多了,所以在傳統(tǒng)燃油車上使用的“單一電子控制器”目前也變成了“車輛中央電子控制器”,從名稱上也能夠看出電控對于新能源汽車的重要意義。
如果說電機和電池技術(shù)決定了一臺電動車的硬件價值,那電控則直接決定了車輛的軟件處理能力,并且也將幫助電機和電池發(fā)揮出最大的硬件潛能。我覺得可以用一句話來形容電控的重要性:如果一輛優(yōu)秀的新能源汽車并非全部來源于電控的好壞,那么一輛糟糕的新能源汽車的原罪可能就是因為電控。
目前一臺狀態(tài)并不算好的新能源車應(yīng)該包括了續(xù)航能力差,最高時速低,驅(qū)動系統(tǒng)反應(yīng)慢等問題,而這其中任何一個狀況都和電控系統(tǒng)有著必然的聯(lián)系。以續(xù)航這件事來說,當(dāng)我們把所有問題怪罪于車輛電池好壞和容量大小的時候,往往忽視了電控在其中扮演的重要角色。
新能源汽車上的電子控制系統(tǒng)又會被在細分為多個子系統(tǒng),包括電機控制單元,電池控制單元,動能回收系統(tǒng)以及整車高低壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等等。目前市場中新能源汽車被分為了插電式混合動力、純電動以及燃料電池系統(tǒng),三類車型在電池與電機方面屬于共性的核心技術(shù),而電控系統(tǒng)則會因為驅(qū)動方式的不同而不同,當(dāng)然其中包含的子系統(tǒng)也有所不同。
中央控制器,電控決定了電機的調(diào)速、扭矩控制等等,同時也將控制電池放電倍率、整車高低壓電轉(zhuǎn)換的效率,它既要控制能耗又要兼顧性能,并且滿足高動態(tài)的車輛響應(yīng)頻率的同時,還要保護電池和電機的安全性。電控系統(tǒng)就像一輛新能源汽車的“老媽子”一樣,它得處處為了車輛做考慮,當(dāng)然也要為處處負(fù)責(zé)。
在上期文章中我們說到了,目前電機和電控系統(tǒng)被新能源車企所重視的程度遠不如電池,而近幾年新能源汽車的成長速度表現(xiàn)也集中在電池領(lǐng)域。從政策扶植的角度上也能夠看到,強調(diào)車輛的電池密度和容量始終是主基調(diào),而在電機和電控層面并沒有強制性的技術(shù)要求。
2018年新能源乘用車補貼標(biāo)準(zhǔn),在扶持力度上仍然傾向于單純的車輛續(xù)航 | |||
車輛類型 | 純電動續(xù)航里程R (工況法、公里) | 補貼金額(萬元) | 備注 |
純電動乘用車 | 150≤R<200 | 1.5 | 單車補貼金額= 里程補貼標(biāo)準(zhǔn)×電池系統(tǒng) 能量密度調(diào)整系數(shù)×車輛 能耗調(diào)整系數(shù)。 單位電池電量補貼上限 不超過1200元/kWh。 |
200≤R<250 | 2.4 | ||
250≤R<300 | 3.4 | ||
300≤R<400 | 4.5 | ||
R≥400 | 5 | ||
插電式混合動力乘用車 (含增程式) | R≥50 | 2.2 |
目前國內(nèi)調(diào)研機構(gòu)給出了一份報告,估算了一臺純電動汽車的成本占比,這也讓我們更直觀的看到三電技術(shù)各自的權(quán)重。目前“三電系統(tǒng)”要占據(jù)一臺純電動汽車70%的制造成本,而電池組及下屬控制系統(tǒng)(BMS)占據(jù)了整車成本的45%,在剩下的25%的成本中,電機又拿走了一大部分,可想而知留給電控的成本還有多少,也說明了目前國內(nèi)對于電控技術(shù)的整體重視程度還不夠。
從今年下半年開始,由于整體新能源汽車市場的續(xù)航水平有了明顯的提高,當(dāng)達到一個理想數(shù)值以后,很多車企開始在產(chǎn)品發(fā)布會和技術(shù)分享中去強調(diào)未來在電機和電控上的成本投入,這的確會是接下來新能源汽車技術(shù)走向的一個好趨勢,那么我們?nèi)绾文軌蚩闯鲞@些研發(fā)投入的效果呢?所以我也想來聊聊由電控系統(tǒng)而衍生的一個關(guān)鍵新能源汽車參數(shù):電耗,它很大可能會成為下一個代替續(xù)航參數(shù)的重要標(biāo)準(zhǔn)。
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