汽車產業發展研究院新能源汽車發展研究部部長朱成,在2014中國汽車高新技術發展國際論壇(AUTOTEC 2014)上表示,電動汽車制動能量回收是提高能源效率、體現電動汽車優勢和特點的重要技術。電動汽車制動能量回收測試和評估方法的行業標準已經開始研究。在中國,新能源汽車產業準入等相關政策的研究也將電動汽車制動能量回收技術作為重要內容之一。
朱成,汽車工業發展研究院新能源汽車發展研究部部長。
以下是演講記錄:
大家下午好。我是中國汽車技術研究中心新能源汽車發展研究部的朱成。我想介紹一下電動汽車制動能量回收技術的評估方法,主要分為三個部分。
電動汽車制動能量回收是提高能源利用效率、體現電動汽車優勢和特點的重要技術。電動汽車制動能量回收測試和評估方法的行業標準已經開始研究。在中國,新能源汽車產業準入等相關政策的研究也將電動汽車制動能量回收技術作為重要內容之一。
制動能量回收技術涉及汽車電子控制、電池、電機等多個領域,是一項需要協調控制的系統技術。目前,國內外對電動汽車制動能量回收技術的測試和評價缺乏測試方法和標準法規,包括評價方法和評價依據。
為了深入研究電動汽車制動能量回收技術,為政策、標準、法規的制定提供參考和支持,我中心與北京工業部、標準研究所、實驗室共同成立了課題組,開展了一系列工作。今天,我的介紹實際上主要是介紹我們之前在這一領域的研究工作,以及目前的評估方法和一些階段性成果。這里面沒有太多的圖表和數據,主要是一些企業,包括行業的一些想法和想法,與大家交流。
我們之前舉行過兩次技術交流研討會,一次是今年3月在天津標準研究院舉行的,另一次是去年4月在北京舉行的。
兩次會議圍繞電動汽車制動能量回收技術,主要討論了以下主要問題。
第一種是制動能量回收的車輛控制策略,這也是最低的控制策略。首先,寶馬在制動能量回收方面的車輛控制策略是眾所周知的,他們稱之為單踏板駕駛感覺。實際上,它包括出租車制動能量的回收,也包括油門釋放后制動能量的恢復,只需踩下油門踏板即可完成車輛的啟動和停止。如果駕駛風格溫和,完全沒有必要踩下制動踏板,從而降低了駕駛員的力量,提高了很多駕駛樂趣。此外,它還包括寶馬和比亞迪汽車上的出租車制動能量回收,這是制動能量回收的兩種控制策略。
對于這兩種控制策略,業內也存在著對立的觀點。例如,大陸公司認為滑行時回收存在許多問題,包括難度等。他們主張只有傳統汽車踩下制動踏板才能回收制動能量。在接下來的幾個問題中將提到一些具體的原因。
二是電液聯軸器的具體制動策略。制動策略實際上涉及到很多方面,比如電機,包括其他方式,比如前驅、后驅甚至四輪驅動。四輪驅動的制動效果肯定比前驅和后驅要好得多。甚至有些企業在制動時對電機和真空泵的制動效果更好。他們不使用真空泵,但他們使用液壓泵……
成本更高,包括制動能量回收和ABS+EBD合作。他們在反對的主要原因實際上是電機的制動能量回收和車身穩定性的匹配。如果是滑行,目前難度更大,所以他們仍然使用踩下制動踏板的方式。因此,這是一個復雜的系統工程,是制動策略的第二點。
三是驅動電機系統的回收效率。一般來說,驅動電機系統本身的回收發電能力相對較好,可以通過優化磁鏈和控制方式來設定發電效率的高效點,根據整車不同的工況,回收率一般為80%和90%。
第四個問題實際上是動力電池系統制動能量回收之間的關系,這種關系也更多。事實上,制動能量的回收對制動電池系統的一致性和使用壽命有一定的影響,這是在溝通過程中提出的一些意見。此外,在不同的環境中,包括不同的SOC、電流和其他條件下,動力電池系統的回收和再利用效率通常是基于我們在早期所做的一些實驗結果。當以高速率充電和放電時,當電阻相對較大時,其效率將較低。
最后一個是制動能量回收對電池管理和準確性的影響。事實上,制動能量的回收也會影響電池管理系統的控制精度,包括SOC估計。
第五點是制動能量回收對車輛性能的影響。首先,第一輛車的性能解決了能耗經濟性,這實際上是我們必須研究的主要問題,即如何評估其對能耗經濟性的貢獻。
第二點是舒適度。至于滑行狀態下的制動能量回收,包括凱迪拉克和寶馬的路試,并不是所有人都支持寶馬提出的這種駕駛模式,也有一些反對意見,這些反對意見也集中在舒適性上。這是我們研究的一些成果。這種駕駛模式主要由年輕人和接受新事物的人支持。對于駕駛員來說,這是一種全新的駕駛體驗,可以降低駕駛員的勞動強度,同時也增加了很多駕駛樂趣,提高了操縱性。但事實上,從法律上講,他們的原因是,一旦制動能量被回收,其制動減速度就會大于正常駕駛的制動減速度。一次加速一次減速,駕駛員和乘客都容易出現暈動病,這是對方的一些意見,主要是從舒適度的角度出發。
第三點是安全。與原始恢復狀態相比,制動距離實際上不應該延長。事實上,這種安全性與上述制動策略有關,包括與ABS的匹配,甚至車身穩定系統。如果不能很好地與ABS和EBD相匹配,其制動距離將比原始制動能量回收制動距離更長。
事實上,在研究了上述五個問題之后,我們還討論了不同類型的制動能量回收。例如,純電動、插電式混合動力、深度混合動力和微型混合動力,最終目標是研究制動能量回收的評估效果及其測試和評估方法。
我的第二部分是評估方法。在研究評估方法之前,目前對制動能量回收汽油技術有一種看法,因為目前電動汽車的推廣模式有很多,其中之一就是電池租賃。在這種模式下,事實上,一些電池工廠并不想要這種制動能量回收技術,因為它的收入主要來自于此。在這種情況下,如果有制動能量回收,實際上相當于減少了整車的消耗,但它的電池壽命也減少了。
這是國內外現有的制動能量回收評價指標,主要包括制動能量反饋率,包括電機反饋的電能占制動能量的比例,包括能量回收率,以及不同的指標、其定義及其特點,主要列出了五種,包括兩種,一個是制動能量的貢獻率,另一個是累積里程。
現有的測試方法,事實上,這是我們的中心,尤其是實驗室,它也進行了一些初步工作,包括車輛測試、子系統……
臺架試驗和模擬試驗。
目前,NEDC工況主要用于我國乘用車。如果研究制動能量回收,合適的工況是經過研究的,大多數企業更喜歡NEDC中的城市工況。
此外,對于不同的車型,整車的重量對制動能量回收有很大的影響。一般來說,車輛的重量越大,制動能量回收效果越好。這是顯而易見的,尤其是公交車。我們知道,很多公交車實際上都有制動能量回收,它的制動能量回收效果確實比汽車好得多。
這些是國外的一些評估方法,典型的是美國的EPE和ARB法規。所采用的方法是流入電池的能量的測量值與制動能量的最大理論值的比值。此外,它規定這一比例的15%-75%是輕型混合動力。
此外,比亞迪在中國采用的方法是通過測量制動過程中反饋給動力電池組的電量與電動汽車在沒有制動能量回收的情況下的功耗之比來評估制動能量回收效率。
經過研究,我們還建議通過整合以下指標來評估整車的制動能量回收率。其中,根據美國ERP規定的制動能量回收系統的效率,此外還有累計里程的貢獻率和制動距離的變化。事實上,制動距離無法延長。
這是我們中汽天津實驗所前期進行的測試平臺建設,包括陀螺儀、電壓傳感器等。同時,對檢測系統進行了一些測試和測試,并獲得了一些數據。
在這些指標中,在能耗經濟性評價指標方面,目前實際常用的是制動能量回收對車輛獲得動力或能耗率的貢獻。他的定義實際上是在車輛和整車都有制動能量回收的情況下,與沒有制動能量回收時的累計里程和能耗率的增加比例相比,累計里程和能源消耗率的增加比率。
這里有一個問題,因為目前的標準實際上是在這個領域制定的,所有的汽車都可能被迫配備。然而,手動停車是可能的,因為有些人不習慣這種做法,他們也可能停車。事實上,包括車身穩定系統在內的怠速啟停,包括測試,可以是強制性的,實際上可以手動關閉。
最后,我們評估方法的測試方案應該是這樣的情況,也就是說,參考國家標準、能耗率和里程累積法,分別在車輛開關時測試NEDC循環,在制動能量回收開關時測試兩次,一次在市區,一次短速。首先,比較恒速行駛在制動能量回收開啟和關閉狀態下的累計里程數和能耗率。如果這兩輛車是一輛車,首先比較它們在NDDC循環后的累計里程或能耗率變化及其貢獻率,以評估制動能量回收的經濟效果。
為什么會有定速駕駛的評價,其實是為了評價結果的客觀性,更加科學客觀。因為在這種打開和關閉的狀態下,實際上有一種方法,他可以增加制動能量回收功能關閉狀態下的能耗,也就是說,他可以使車輛在制動能量回收的關閉狀態下能耗非常低,這樣他最終的貢獻率會非常好。
以上是用于測試和評估制動能量回收技術的一些階段性測試方法。第三步是下一步,也是進一步完善評價方法研究,建立技術評價體系。
我們計劃由該中心對制動能量回收評價體系進行驗證,這實際上是該中心在上一段中公布的電動汽車制動能量回收評估方法的研究和驗證。同時,這項研究工作也將聚焦于……
對上述制動能量回收技術的所有關鍵點,如車輛控制策略、點液耦合制動策略、驅動系統的制動能量回收效率、蓄電池系統的制動能源回收效率和對壽命的影響,都將進行進一步的研究。事實上,主要的驗證工作是測試的驗證工作。
在我們這邊,我們也歡迎有興趣進行這項研究的企業或單位參與這項工作,為我們提供一定數量的車輛技術支持,開展評估方法測試系統的驗證和研究,為政策和標準的制定提供依據。汽車產業發展研究院新能源汽車發展研究部部長朱成,在2014中國汽車高新技術發展國際論壇(AUTOTEC 2014)上表示,電動汽車制動能量回收是提高能源效率、體現電動汽車優勢和特點的重要技術。電動汽車制動能量回收測試和評估方法的行業標準已經開始研究。在中國,新能源汽車產業準入等相關政策的研究也將電動汽車制動能量回收技術作為重要內容之一。
朱成,汽車工業發展研究院新能源汽車發展研究部部長。
以下是演講記錄:
大家下午好。我是中國汽車技術研究中心新能源汽車發展研究部的朱成。我想介紹一下電動汽車制動能量回收技術的評估方法,主要分為三個部分。
電動汽車制動能量回收是提高能源利用效率、體現電動汽車優勢和特點的重要技術。電動汽車制動能量回收測試和評估方法的行業標準已經開始研究。在中國,新能源汽車產業準入等相關政策的研究也將電動汽車制動能量回收技術作為重要內容之一。
制動能量回收技術涉及汽車電子控制、電池、電機等多個領域,是一項需要協調控制的系統技術。目前,國內外對電動汽車制動能量回收技術的測試和評價缺乏測試方法和標準法規,包括評價方法和評價依據。
為了深入研究電動汽車制動能量回收技術,為政策、標準、法規的制定提供參考和支持,我中心與北京工業部、標準研究所、實驗室共同成立了課題組,開展了一系列工作。今天,我的介紹實際上主要是介紹我們之前在這一領域的研究工作,以及目前的評估方法和一些階段性成果。這里面沒有太多的圖表和數據,主要是一些企業,包括行業的一些想法和想法,與大家交流。
我們之前舉行過兩次技術交流研討會,一次是今年3月在天津標準研究院舉行的,另一次是去年4月在北京舉行的。
兩次會議圍繞電動汽車制動能量回收技術,主要討論了以下主要問題。
第一種是制動能量回收的車輛控制策略,這也是最低的控制策略。首先,寶馬在制動能量回收方面的車輛控制策略是眾所周知的,他們稱之為單踏板駕駛感覺。實際上,它包括出租車制動能量的回收,也包括油門釋放后制動能量的恢復,只需踩下油門踏板即可完成車輛的啟動和停止。如果駕駛風格溫和,完全沒有必要踩下制動踏板,從而降低了駕駛員的力量,提高了很多駕駛樂趣。此外,它還包括寶馬和比亞迪汽車上的出租車制動能量回收,這是制動能量回收的兩種控制策略。
對于這兩種控制策略,業內也存在著對立的觀點。例如,大陸公司認為有很多p……
滑行時回收的問題,包括難度等。他們主張只有傳統汽車踩下制動踏板才能回收制動能量。在接下來的幾個問題中將提到一些具體的原因。
二是電液聯軸器的具體制動策略。制動策略實際上涉及到很多方面,比如電機,包括其他方式,比如前驅、后驅甚至四輪驅動。四輪驅動的制動效果肯定比前驅和后驅要好得多。甚至有些企業在制動時對電機和真空泵的制動效果更好。他們不使用真空泵,但使用成本更高的液壓泵,包括制動能量回收和ABS+EBD合作。他們在反對的主要原因實際上是電機的制動能量回收和車身穩定性的匹配。如果是滑行,目前難度更大,所以他們仍然使用踩下制動踏板的方式。因此,這是一個復雜的系統工程,是制動策略的第二點。
三是驅動電機系統的回收效率。一般來說,驅動電機系統本身的回收發電能力相對較好,可以通過優化磁鏈和控制方式來設定發電效率的高效點,根據整車不同的工況,回收率一般為80%和90%。
第四個問題實際上是動力電池系統制動能量回收之間的關系,這種關系也更多。事實上,制動能量的回收對制動電池系統的一致性和使用壽命有一定的影響,這是在溝通過程中提出的一些意見。此外,在不同的環境中,包括不同的SOC、電流和其他條件下,動力電池系統的回收和再利用效率通常是基于我們在早期所做的一些實驗結果。當以高速率充電和放電時,當電阻相對較大時,其效率將較低。
最后一個是制動能量回收對電池管理和準確性的影響。事實上,制動能量的回收也會影響電池管理系統的控制精度,包括SOC估計。
第五點是制動能量回收對車輛性能的影響。首先,第一輛車的性能解決了能耗經濟性,這實際上是我們必須研究的主要問題,即如何評估其對能耗經濟性的貢獻。
第二點是舒適度。至于滑行狀態下的制動能量回收,包括凱迪拉克和寶馬的路試,并不是所有人都支持寶馬提出的這種駕駛模式,也有一些反對意見,這些反對意見也集中在舒適性上。這是我們研究的一些成果。這種駕駛模式主要由年輕人和接受新事物的人支持。對于駕駛員來說,這是一種全新的駕駛體驗,可以降低駕駛員的勞動強度,同時也增加了很多駕駛樂趣,提高了操縱性。但事實上,從法律上講,他們的原因是,一旦制動能量被回收,其制動減速度就會大于正常駕駛的制動減速度。一次加速一次減速,駕駛員和乘客都容易出現暈動病,這是對方的一些意見,主要是從舒適度的角度出發。
第三點是安全。與原始恢復狀態相比,制動距離實際上不應該延長。事實上,這種安全性與上述制動策略有關,包括與ABS的匹配,甚至車身穩定系統。如果不能很好地與ABS和EBD相匹配,其制動距離將比原始制動能量回收制動距離更長。
事實上,在研究了上述五個問題之后,我們還討論了不同類型的制動能量回收。例如,純電動、插電式混合動力、深度混合動力和微型混合動力,最終目標是研究制動能量回收的評估效果及其測試和評估方法。
我的第二部分是評估方法。在研究評估方法之前,目前對制動能量回收汽油技術有一種看法,因為目前電動汽車的推廣模式有很多,其中之一就是電池租賃。在這種模式下,事實上,一些電池工廠并不想要這種制動能量回收技術,因為它的收入主要來自于此。在這種情況下,如果有制動能量回收,實際上相當于……
降低了整車的消耗,但其電池壽命也降低了。
這是國內外現有的制動能量回收評價指標,主要包括制動能量反饋率,包括電機反饋的電能占制動能量的比例,包括能量回收率,以及不同的指標、其定義及其特點,主要列出了五種,包括兩種,一個是制動能量的貢獻率,另一個是累積里程。
現有的測試方法,實際上這是我們的中心,特別是實驗室,也進行了一些前期工作,包括車輛測試、子系統臺架測試和模擬測試。
目前,NEDC工況主要用于我國乘用車。如果研究制動能量回收,合適的工況是經過研究的,大多數企業更喜歡NEDC中的城市工況。
此外,對于不同的車型,整車的重量對制動能量回收有很大的影響。一般來說,車輛的重量越大,制動能量回收效果越好。這是顯而易見的,尤其是公交車。我們知道,很多公交車實際上都有制動能量回收,它的制動能量回收效果確實比汽車好得多。
這些是國外的一些評估方法,典型的是美國的EPE和ARB法規。所采用的方法是流入電池的能量的測量值與制動能量的最大理論值的比值。此外,它規定這一比例的15%-75%是輕型混合動力。
此外,比亞迪在中國采用的方法是通過測量制動過程中反饋給動力電池組的電量與電動汽車在沒有制動能量回收的情況下的功耗之比來評估制動能量回收效率。
經過研究,我們還建議通過整合以下指標來評估整車的制動能量回收率。其中,根據美國ERP規定的制動能量回收系統的效率,此外還有累計里程的貢獻率和制動距離的變化。事實上,制動距離無法延長。
這是我們中汽天津實驗所前期進行的測試平臺建設,包括陀螺儀、電壓傳感器等。同時,對檢測系統進行了一些測試和測試,并獲得了一些數據。
在這些指標中,在能耗經濟性評價指標方面,目前實際常用的是制動能量回收對車輛獲得動力或能耗率的貢獻。他的定義實際上是在車輛和整車都有制動能量回收的情況下,與沒有制動能量回收時的累計里程和能耗率的增加比例相比,累計里程和能源消耗率的增加比率。
這里有一個問題,因為目前的標準實際上是在這個領域制定的,所有的汽車都可能被迫配備。然而,手動停車是可能的,因為有些人不習慣這種做法,他們也可能停車。事實上,包括車身穩定系統在內的怠速啟停,包括測試,可以是強制性的,實際上可以手動關閉。
最后,我們評估方法的測試方案應該是這樣的情況,也就是說,參考國家標準、能耗率和里程累積法,分別在車輛開關時測試NEDC循環,在制動能量回收開關時測試兩次,一次在市區,一次短速。首先,比較恒速行駛在制動能量回收開啟和關閉狀態下的累計里程數和能耗率。如果這兩輛車是一輛車,首先比較它們在NDDC循環后的累計里程或能耗率變化及其貢獻率,以評估制動能量回收的經濟效果。
為什么會有定速駕駛的評價,其實是為了評價結果的客觀性,更加科學客觀。因為在這種打開和關閉的狀態下,實際上有一種方法可以增加制動能量回收功能關閉狀態下的能耗,也就是說,他可以使能耗……
車輛在關閉狀態下的制動能量回收很差,所以他的最終貢獻率會很好。
以上是用于測試和評估制動能量回收技術的一些階段性測試方法。第三步是下一步,也是進一步完善評價方法研究,建立技術評價體系。
我們計劃由該中心對制動能量回收評價體系進行驗證,這實際上是該中心在上一段中公布的電動汽車制動能量回收評估方法的研究和驗證。同時,本研究工作還將重點研究上述制動能量回收技術的所有關鍵點,如車輛控制策略、點液耦合制動策略、驅動系統的制動能量回收效率、蓄電池系統的制動能源回收效率和壽命影響,并將進一步研究。事實上,主要的驗證工作是測試的驗證工作。
在我們這邊,我們也歡迎有興趣進行這項研究的企業或單位參與這項工作,為我們提供一定數量的車輛技術支持,開展評估方法測試系統的驗證和研究,為政策和標準的制定提供依據。
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1900/1/1 0:00:00