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2017中國(guó)新能源汽車測(cè)試評(píng)價(jià)技術(shù)發(fā)展高峰論壇議題解析

時(shí)間:2017/7/4 13:03:36來源:廠商來稿作者:責(zé)編:李宇航評(píng)論:0


2017年7月 26日-27日,由重慶車輛檢測(cè)研究院有限公司( 國(guó)家客車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心)、電動(dòng)汽車資源網(wǎng)聯(lián)合主辦的“2017中國(guó)新能源汽車測(cè)試評(píng)價(jià)技術(shù)發(fā)展高峰論壇”(以下簡(jiǎn)稱“深圳測(cè)評(píng)會(huì)”)將于深圳召開,本屆峰會(huì)以“新能源汽車測(cè)試評(píng)價(jià)技術(shù)”為主題,針對(duì)新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策及發(fā)展動(dòng)態(tài)、新能源汽車整車測(cè)試評(píng)價(jià)及技術(shù)、新能源汽車關(guān)鍵零部件測(cè)試評(píng)價(jià)及技術(shù)、新能源汽車EMC綜合解決方案等進(jìn)行剖析。


    1.《新能源汽車未來發(fā)展方向》


清華大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師,清華大學(xué)汽車研究所所長(zhǎng)、汽車安全與節(jié)能國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任 陳全世


新能源汽車是未來汽車發(fā)展的主流方向,取代傳統(tǒng)純油耗型汽車勢(shì)在必行。我國(guó)“十二五”規(guī)劃綱要已將新能源汽車列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。新能源汽車趨勢(shì)有兩個(gè)方面,一是新能源本身的一些技術(shù)發(fā)展,這個(gè)大的趨勢(shì)大家都很清楚,無非重點(diǎn)核心還是在動(dòng)力電池方面,如何提升能量密度,如何提升續(xù)駛里程,包括降低成本。但是我們也從另外的層面看一下整個(gè)汽車產(chǎn)業(yè)的趨勢(shì),也是新能源汽車發(fā)展的一個(gè)大趨勢(shì),我想主要有三個(gè)方面:輕量化、智能化、低碳化。


2.《新能源汽車國(guó)內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài)》


重慶車輛檢測(cè)研究院、新能源中心、副總工 楊超


自實(shí)行“三縱三橫三平臺(tái)”以來,我國(guó)新能源汽車高速發(fā)展,國(guó)家出臺(tái)許多鼓勵(lì)機(jī)制,如補(bǔ)貼政策,推廣方案等,根據(jù)《汽車產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》,到2020年,新能源汽車年產(chǎn)銷達(dá)到200萬輛,動(dòng)力電池單體比能量達(dá)到300瓦時(shí)/千克以上,力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)350瓦時(shí)/千克,系統(tǒng)比能量力爭(zhēng)達(dá)到260瓦時(shí)/千克、成本降至1元/瓦時(shí)以下。到2025年,新能源汽車占汽車產(chǎn)銷20%以上,動(dòng)力電池系統(tǒng)比能量達(dá)到350瓦時(shí)/千克。


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3.《遠(yuǎn)程監(jiān)控(大數(shù)據(jù))》


湖南中車時(shí)代電動(dòng)汽車股份有限公司總工 汪偉


近年來,新能源汽車安全事故頻發(fā),成為制約新能源汽車商業(yè)化的“短板”,預(yù)防其安全事故也成為國(guó)際性難題和研究熱點(diǎn)。《電動(dòng)汽車遠(yuǎn)程服務(wù)與管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》對(duì)電動(dòng)汽車的安全運(yùn)營(yíng)有非常重大意義。其中,對(duì)汽車運(yùn)行監(jiān)控、大數(shù)據(jù)分析是車輛安全應(yīng)用、質(zhì)量跟蹤與管理的智能化手段。


4.《新能源客車安全現(xiàn)狀及測(cè)試技術(shù)研究》


重慶車輛檢測(cè)研究院,新能源汽車中心副總工程師。高級(jí)工程師 葉磊


隨著我們經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,客車的安全性問題日益突出,由于營(yíng)運(yùn)客車大量的使用也會(huì)帶來環(huán)境污染和能源浪費(fèi)以及能源危機(jī)。所以說對(duì)現(xiàn)在的客車,不管是公路營(yíng)運(yùn)客車,還是我們的公交系統(tǒng)的車輛都會(huì)提出安全、節(jié)能、效率三方面的要求。


從測(cè)試的角度考慮,電動(dòng)客車具有以下特點(diǎn): (1)載客多、逃生通道較擁擠;(2)生產(chǎn)企業(yè)多、技術(shù)水平參差不齊; (3)單一車型產(chǎn)量小,不利于產(chǎn)品持續(xù)改進(jìn)和質(zhì)量提升……隨著近年前期運(yùn)行車輛開始逐步老化,出現(xiàn)了一些安全事故,需要引起行業(yè)高度重視。


5.《長(zhǎng)安電動(dòng)汽車電磁兼容開發(fā)現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與思路》


長(zhǎng)安汽車工程研究總院工學(xué)博士、高級(jí)工程師 李旭


當(dāng)前,中國(guó)在傳統(tǒng)車電磁兼容的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步增加了電動(dòng)汽車電磁兼容相關(guān)要求,電磁兼容是電動(dòng)汽車深度研發(fā)過程中碰到的一個(gè)技術(shù)難點(diǎn),對(duì)整車制造提出了非常大的挑戰(zhàn),主要是開發(fā)設(shè)計(jì)難度高、安全重要性高、標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性高、測(cè)試驗(yàn)證的代價(jià)高。因此,這給電動(dòng)汽車研發(fā)與制造帶來了


因此,面對(duì)著電磁兼容帶來的問題,為了保證電動(dòng)汽車的電磁兼容性,在開發(fā)過程中,必須遵循全面正確認(rèn)識(shí)和貫徹電磁兼容設(shè)計(jì)工作、從項(xiàng)目設(shè)計(jì)之初切入、從零部件入手、注重采用系統(tǒng)的解決方案等原則。


6.《整車對(duì)動(dòng)力電池系統(tǒng)的可靠性及安全性技術(shù)要求》


吉利新能源


整車的布局、設(shè)計(jì)、安全等,很大程度上會(huì)影響著動(dòng)力電池系統(tǒng)的可靠性及安全性。如動(dòng)力電池設(shè)計(jì)在底盤,如果不采取防護(hù)措施,很容易導(dǎo)致電池進(jìn)水,導(dǎo)致線路短路進(jìn)而引發(fā)燃燒。再比如,當(dāng)電動(dòng)汽車發(fā)生碰撞時(shí),電池將承受巨大的沖擊載荷,并且可能受到擠壓、穿刺等損壞,嚴(yán)重的造成電池的燃燒、爆炸等。


7.《整車?yán)m(xù)航里程對(duì)動(dòng)力電池系統(tǒng)的效率要求》


東風(fēng)特汽/陜西通家


電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程越高,就需要提供更多的電池組,但這樣會(huì)加大電池成本,同時(shí)車重也增加了,而對(duì)整車工作效率也大大降低。另外,以加大電池組來提高續(xù)航里程,會(huì)對(duì)電池管理系統(tǒng)造成一定的壓力。


8.《宇通新能源客車EMC問題分析》


宇通客車股份有限公司、博士 樊森


相比于傳統(tǒng)客車,電動(dòng)客車由于增加了DC/AC逆變器、DC/DC變換器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及充電機(jī)等高壓大功率電子電氣設(shè)備,且在其行駛過程中頻繁加速、減速及上下坡的同時(shí),需要進(jìn)行電源變換和能量回饋,這些設(shè)備在整流、變頻、變流時(shí)所產(chǎn)生的電磁干擾使得電動(dòng)客車的電磁兼容(EMC)問題變得更為嚴(yán)重。


9.《解析電動(dòng)汽車車載能源系統(tǒng)》


國(guó)家客車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心新能源汽車中心主任 凌澤


充電機(jī)主要的應(yīng)用是給電動(dòng)汽車上的動(dòng)力電池充電,按是否安裝在車上,充電機(jī)可分為車載式(隨車型)和固定式。固定式充電機(jī)一般為固定在充電站內(nèi)的大型充電機(jī),主要以大功率和快速充電為主。而車載充電機(jī)安裝在車輛內(nèi)部,其優(yōu)勢(shì)就是可以在車庫,路邊或者住宅等任何有交流電源供電的地方隨時(shí)充電,功率相對(duì)較小。

車載充電機(jī)系統(tǒng)主要采用電壓、電流反饋的方法來達(dá)到恒流、恒壓充電的目的,同時(shí)要對(duì)充電過程的各種參數(shù)進(jìn)行控制和監(jiān)測(cè)。充電機(jī)的電路由主充電路和輔助電路組成。主充電路采用的是全橋逆變電路,另一方面為了對(duì)電壓、電流、溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),同時(shí)報(bào)告電池的漏電、熱管理、報(bào)警、剩余容量等一系列狀態(tài),車載動(dòng)力電池需要有電池管理系統(tǒng)進(jìn)行輔助管控。


10.《電動(dòng)汽車電磁兼容設(shè)計(jì)》


北京新能源汽車股份有限公司整車EMC開發(fā)科科長(zhǎng) 高新杰


電動(dòng)汽車電磁兼容性測(cè)試研究的迫切性,但在設(shè)計(jì)中應(yīng)該遵循EMC設(shè)計(jì)思想融入到部件和整車設(shè)計(jì)中,并且基于合理的開發(fā)流程,井然有序的電氣架構(gòu)布局和驅(qū)動(dòng)隔離電源EMC設(shè)計(jì)。但要重點(diǎn)關(guān)注,布局與空間的矛盾,DC/DC輸出端需要關(guān)注,高壓零部件系統(tǒng)集成技術(shù)能力亟需提升,V2G、無線充電等新興技術(shù)應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)制定及實(shí)施等。


11.《電動(dòng)客車EMC技術(shù)應(yīng)用與研究》


比亞迪汽車工業(yè)有限公司EV電器部經(jīng)理 王洪軍


由于電磁兼容性問題具有看不見、摸不著以及隨機(jī)的特性,因此,電動(dòng)客車運(yùn)行中更容易出現(xiàn)“莫名其妙”的故障,影響其某些功能的正常運(yùn)行和安全行駛。


電動(dòng)汽車的電磁兼容性應(yīng)從電磁兼容的三要素來分析,三要素中任何一個(gè)條件的削弱或缺失、電磁干擾都將得到改善和解決。電磁干擾主要分為車載干擾源、自然干擾源和人為干擾源,通常抑制電磁干擾的措施有屏蔽、濾波和塔鐵。


12.《電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)相關(guān)法規(guī)及試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)》


重慶車輛檢測(cè)研究院國(guó)家客車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 史瑞祥


隨著車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)的不斷深入,需要有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行規(guī)范和引導(dǎo)??萍疾吭凇蛾P(guān)于發(fā)布國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃試點(diǎn)專項(xiàng)2016年度第一批項(xiàng)目申報(bào)指南的通知》中,將驅(qū)動(dòng)電機(jī)列入重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目。另外,國(guó)家也發(fā)布了許多的試驗(yàn)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)文件,以下是關(guān)于電機(jī)安全性可靠性的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn):


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13.《整車控制器對(duì)動(dòng)力電池系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)安全控制策略》


蘇州綠控傳動(dòng)科技有限公司技術(shù)總工 李紅志


整車網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),整車控制器兼用來實(shí)現(xiàn)跨子網(wǎng)數(shù)據(jù)通訊,它作為整車的腦部神經(jīng)中樞系統(tǒng),承擔(dān)了整個(gè)系統(tǒng)的能量分配、扭矩管理、錯(cuò)誤診斷等功能。在三級(jí)模塊體系和平臺(tái)架構(gòu)中,整車控制器(VCU)、電機(jī)控制器(MCU)和電池管理系統(tǒng)(BMS)是最重要的核心技術(shù),他們存在著相互關(guān)聯(lián)相互協(xié)作的關(guān)系,從而使電池系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)得到安全空全,提高安全性。


整車控制器通過采集駕駛員踏板,判斷駕駛員的駕駛意圖,確認(rèn)擎引模式,并計(jì)算出目標(biāo)擎引力矩,將相關(guān)控制指令通過CAN總線發(fā)送給電機(jī)控制器,電機(jī)控制器根據(jù)控制命令控制電機(jī)工作與驅(qū)動(dòng)工況。同時(shí),電機(jī)控制器將電機(jī)轉(zhuǎn)速、直流電壓、直流電流等信息,通過CAN總線發(fā)送給整車控制器和儀表。儲(chǔ)能系統(tǒng)中的電池管理系統(tǒng)對(duì)電池組的各個(gè)單體電池電壓和電池包溫度進(jìn)行測(cè)量,并進(jìn)行電量計(jì)算,將電池信息通過CAN總線發(fā)送給整車控制器和儀表??梢?,CAN總線系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車安全的信息必須實(shí)時(shí)無誤地傳遞。


13.《新能源汽車EMC標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展動(dòng)態(tài)》


國(guó)家客車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心汽車電子部副部長(zhǎng)、博士 覃延明


世界各國(guó)和相關(guān)國(guó)際性組織,制定了眾多的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)來限制汽車的電磁兼容問題。我國(guó)自從1983年發(fā)布第1個(gè)電磁兼容國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3907--1983以來,已經(jīng)發(fā)布了多個(gè)有關(guān)電磁兼容的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),但還很不健全,有待進(jìn)一步研究改善。目前發(fā)布的有關(guān)車輛電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)如下:

 

14.《純電動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)》


武漢理工通宇新能源動(dòng)力公司 田韶鵬


對(duì)于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)安全性可靠性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:


(1)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的安全性主要表現(xiàn)在防水,主要是高壓和低壓的線束和連接件IP防護(hù)問題。


(2)其次是上坡駐車的問題,通常用轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的控制切換,自動(dòng)地使車可以穩(wěn)定的不溜坡,不會(huì)倒回去。


(3)電機(jī)的過熱、控制器的過熱和電機(jī)的去磁等保護(hù)都要防止突然的斷電和突然的掉電,以此達(dá)到車輛的轉(zhuǎn)矩安全。


(4)永磁電機(jī)退磁,主要原因是材料本身、電機(jī)設(shè)計(jì)、電機(jī)使用不當(dāng)?shù)纫蛩匾穑瑫?huì)使電機(jī)性能降低,甚至無法使用,從而帶來安全隱患。


(5)安規(guī)電容與絕緣故障造成的安全隱患,電磁兼容(EMC)要求不嚴(yán)格,為了減低EMI裝了安規(guī)電容之后,只要控制器當(dāng)中有一點(diǎn)短路就會(huì)通過安規(guī)電容形成回路,非常嚴(yán)重的。


(6)短路保護(hù)需要在設(shè)計(jì)電機(jī)中考慮,在電機(jī)冷態(tài)在最高電機(jī)轉(zhuǎn)速的時(shí)候容易產(chǎn)生較高反電勢(shì),甚至導(dǎo)致控制器開關(guān)管燒掉。 


15.《電池管理系統(tǒng)電磁兼容設(shè)計(jì)及應(yīng)用特點(diǎn)》


深圳市科列技術(shù)股份有限公司動(dòng)力電池系統(tǒng)研究院院長(zhǎng)、博士 劉志茹


BMS 及其硬件電路結(jié)構(gòu),電路主要由電源模塊、傳感器模塊、保護(hù)模塊、MCU 模塊和通訊模塊等部分組成。由于 BMS 采用金屬鋁質(zhì)外殼,車內(nèi)電磁干擾對(duì) BMS 的耦合有兩種主要途徑:車內(nèi)的低頻瞬態(tài)和各種干擾直接通過 BMS 的電源線以共?;虿钅8蓴_的形式耦合進(jìn) BMS,而車內(nèi)的各種輻射干擾場(chǎng)把能量耦合在 BMS 的連接線束上,形成共模干擾電流耦合進(jìn) BMS。


針對(duì)上述 BMS 外部的電磁干擾源和耦合機(jī)理可在 BMS 的電路原理設(shè)計(jì)、印刷電路板設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面采取針對(duì)性的 EMC設(shè)計(jì)方法  。重點(diǎn)對(duì)電源電路、敏感小信號(hào)采集電路、接口電路、PCB元器件布局和布線,并結(jié)合 PCB 的 EMC 仿真分析和軟件濾波技術(shù),使 BMS 具有較好的抗電磁干擾性能。


16.《車載電源系統(tǒng)電磁兼容設(shè)計(jì)及解決方案》


深圳欣銳科技股份有限公司 吳任華


車載電源是一種為特殊車輛上裝設(shè)備提供電源保障的設(shè)備,因其采用了電源轉(zhuǎn)換器作為交直流充電的主要功率器件,會(huì)產(chǎn)生多種類型的電磁干擾,干擾現(xiàn)象較復(fù)雜,有效地解決這一問題往往比較困難。


而對(duì)于車載電源系統(tǒng)電磁兼容設(shè)計(jì)和途徑是:(1)明確設(shè)計(jì)的內(nèi)容和目標(biāo);(2)干擾源確定;(3)濾波處理;(4)結(jié)構(gòu)屏蔽設(shè)計(jì);(5)PCB板的電磁兼容性設(shè)計(jì);(6)接地設(shè)計(jì)。


17.《電動(dòng)汽車電磁兼容問題解析及對(duì)策》


重慶車輛檢測(cè)研究院 EMC部長(zhǎng) 博士 劉青松


電磁兼容,簡(jiǎn)稱EMC,指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作,且不對(duì)該環(huán)境中熱河失誤購成不能承受的電磁騷擾能力。電磁兼容的三要素是干擾源、傳播途徑和敏感源。電動(dòng)汽車處于十分復(fù)雜的電磁環(huán)境中嗎,車上電子電氣設(shè)備種類繁多,電磁干擾途徑多種多樣,設(shè)備的電磁敏感度也各不相同。為達(dá)到電磁兼容性的設(shè)計(jì)要求,就要分析各種電磁干擾源的特性和技術(shù)參數(shù),確定干擾路徑和耦合方式,根據(jù)具體參數(shù)采取抑制干擾、消除干擾的措施。


劉青山表示,汽車EMC問題包括EMI(電磁干擾)及EMS(抗電磁干擾)兩方面的要求:一方面汽車在正常運(yùn)行狀態(tài)下產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定的限值;另一方面汽車能抵御環(huán)境中一定強(qiáng)度電磁干擾的能力。電磁干擾看不見摸不著,難以察覺,出現(xiàn)問題后很難查找。有電磁干擾信號(hào)時(shí)才會(huì)引發(fā)上述“莫名其妙”的故障,一旦電磁干擾信號(hào)消失,車輛行駛就恢復(fù)正常。隨著客車電器化、電子化、智能化程度的提高,客車的EMC問題越來越突出、越來越嚴(yán)峻,甚至影響到車輛的行車安全和節(jié)能減排水平。


18.《動(dòng)力電池系統(tǒng)電磁兼容設(shè)計(jì)及應(yīng)用特點(diǎn)》


比亞迪電池公司技術(shù)部經(jīng)理 江文峰


電動(dòng)汽車要求動(dòng)力電池BMS等核心電氣零部件滿足GB/T18655-2010 《車輛、船和內(nèi)燃機(jī) 無線電騷擾特性 用于保護(hù)車載接收機(jī)的限值和測(cè)量方法》中要求的(1)傳導(dǎo)騷擾(2)輻射騷擾(含GPS),目前是電動(dòng)汽車電氣零部件推薦執(zhí)行指標(biāo)。


從電磁兼容角度而言,其關(guān)注的頻率主要在中高頻,動(dòng)力電池作為整車電磁干擾耦合的重要節(jié)點(diǎn),它的高頻特性直接影響到整車電磁兼容的研究。到目前為止,由于汽車電磁兼容發(fā)展的滯后性,電池高頻和全頻域的電磁兼容特性國(guó)內(nèi)外很少有人研究。