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杏彩体育竞彩:新能源汽车热管理的多电机控制方案

时间:2024-12-23 09:09:22点击次数: 来源:杏彩体育官网app下载安装苹果 作者:杏彩体育赞助

  汽车热管理系统就是对汽车进行温控和冷却,用来保证汽车各零部件以及驾驶舱内处于适宜的温度范围。在新能源汽车上主要表现在电池系统、电驱系统和空调系统的温度控制上,而各回路系统的水泵作为能量流动的重要角色,因此,做到对三个水泵的灵活控制显得尤为重要。

  随着低碳经济的提出和节能减排的号召,“新能源”已经成为当今社会的热点话题,在新能源汽车上更是对车内能源利用率提出了更高的要求,主要体现在实现各回路热量与冷量需求的内部匹配。新能源电动汽车热管理已成为保障车辆宽温域环境适应能力、电池热安全和乘员舱热舒适性等方面的关键技术,同时也对电动汽车的能耗,特别是高低温环境下的整车能耗有着显著影响。随着车辆电气化和智能化的快速发展,与传统汽车相比,电动汽车热管理技术和发展路线在动力系统、空调系统等子热力系统和整车层面都呈现出了明显的差异和巨大的进步。

  汽车在行驶工作时,其内部会产生大量的热量,而热管理系统便是负责汽车内部热量的产生和传输等问题,将车内热量控制在合适的范围内,防止高温引起汽车故障。

  图1汽车热管理构成 传统燃油汽车的热管理系统,基本围绕其动力系统展开,主要包括发动机冷却系统以及主要利用发动机余热和动力进行制热/制冷的空调系统。 对于新能源的热管理系统,需要具备更复杂的系统,更高的成本,比如相较传统燃油车,多了电池、电驱电器件,就要多一套的电池冷却系统,以及增加电动电器件的冷却系统。新能源汽车热管理系统包括电池热管理、电机电控热管理和空调热管理。

  动力电池能完全发挥性能的温度范围通常为 0℃~40℃。温度过低,电池充放电功率性能下降,整车表现出动力不足、续航缩减;温度过高会产生电池热失控风险,威胁整车安全。电池的散热方式主要有风冷式、液冷式和直冷式。随电池的能量密度提升,直冷已经满足不了散热需求了,而液体的比热容比空气高,液冷式比风冷式散热效果更佳,使得液冷成为主流趋势。

  电机和电控是新能源汽车一大发热源。温度控制带来最佳性能体验,电机电控零部件产生高温影响性能,需通过冷却循环及时散热,电机电控零部件工作时产生的热量若不及时散去会使其性能和寿命下降。

  电动汽车空调系统主要负责汽车乘员舱的热管理,从而为司乘人员提供舒适的驾驶乘坐环境,进而保障驾驶员的安全驾驶。 当前电动汽车主要采用的空调系统为压缩式单冷空调和电加热器的组合,这种空调系统技术成熟,与燃油车差别不大。目前主要使用的是PTC空调和热泵空调。

  目前传统车热管理方案已经较为成熟,传统内燃机汽车可以利用发动机的余热进行采暖。在电动汽车发展的初期,各系统的热管理功能独立,纯电动汽车的空调系统工作所需能量均来自动力电池,无法利用内燃机余热进行乘员舱的加热,主要依靠高压PTC 进行供暖,在冬季环境中,会大量消耗电池电量,缩短续驶里程。这样的分散式热管理系统部件众多,体积及质量大,缺乏对整车热量的统一管理,热管理效率较低,系统成本高,但结构简单,系统控制简单。 在电动汽车续驶和整车能耗的压力下,随着电动汽车开发技术的进化,具备更低热管理能耗、更宽工作温域、更低系统成本和更紧凑的系统结构的一体化集成热管理系统成为电动汽车的大势所趋。该设计对三大系统产生的热量进行统一的管理,从而大幅提高车辆整车的热管理效率,采用更高效的热泵空调代替PTC作为主要热源,并采用电机余热回收或电机发热等作为补充热源来拓展工作温域。将各系统的加热功能、冷却功能集成化,而非分散式热源。将冷却管路、控制阀、水泵、膨胀壶等辅助系统部件集成使结构更紧凑。与零散的系统相比可以显著降低热管理系统整体所占用的空间和重量。 集成式管理系统可大幅度降低能量损耗,直接提升续航里程,国外厂商已经有6年的验证搭载周期,目前装载率仅10%,产业升级趋势明确。

  新能源汽车热管理系统核心零部件:换热器 Chiller、电池冷却板、电子膨胀阀、电子水泵、水暖 PTC、电动压缩机、冷凝器、风扇、电子膨胀阀、蒸发器等。其中水泵是整套系统的心脏,驱动液体在三个系统中流动、交换能量。

  图2新能源车热管理构成 在这套系统中,水泵几乎是一直在工作的,因其工作特性,需要工作寿命长且兼顾效率高、噪音低、振动小、质量小等特点。使用FOC算法控制无刷电机,能满足市场需求。在这套系统中,为确保各个系统的液体流通,需要三个水泵,分别负责每一路液体传输的动力来源。对于水泵的驱动和控制,早期方案是单个MCU驱动一个水泵,各个水泵控制是独立分开的,机车控制中心需要对三个MCU进行数据交互,才能完成对水泵的有效控制,导致对整个热管理系统数据管理是十分复杂的,并且其后期OTA也是复杂的。 现在推出S32K3多电机控制方案,单个S32K3 MCU就可控制3个水泵,更方便对其进行管理,后期OTA也更加简单,同时S32K3在安全方面的性能比S32K1更加可靠。

  只要用户对新能源汽车还有电池续航、舒适度、电池快充等需求,集成式热管理的重要性进一步强化,是未来新能源汽车热管理的关键趋势。立功科技可提供多电机控制方案,助力集成式热管理系统开发。

  最近 新能源汽车 市场最火的一件事是什么?是 特斯拉 的model 3上市。这款车型上市最让人震撼的是什么?是超低的价格。特斯拉汽车公司在加州的拉斯维加斯设计中心举行了旗下第4款电动汽车  Model 3 的发布会,并宣布该车的市场销售价格为35000美元起售,这个价格按照当前汇率大约折合人民币22.77万元的起售价格。 这个价格比市场原来预期的价格还有令人震撼。一款已经在豪华纯电动车市场上获得不俗业绩的特斯拉公司,怎么可能在市场上要卖出这么低的价格呢? 需要知道的是,中国市场上中国自主品牌的电动车的价格都是在二三十万元人民币以上。只是因为有中央与地方两级的财政补贴,才使得价格回落到10多万。 因此,假如

  大家都知道电池管理系统(BMS)的核心是上层应用算法,算法的核心是SOC估算。所以,国标QC/T897-2011《电动汽车用电池管理系统技术条件》自然要着重描述荷电状态(SOC)的精度测试。这可以从其总共13页的的文件中有长达6页是与SOC精度有关的中可以看出。国标对SOC估算精度的要求是误差要不大于10%。不过,国标给出的验证方法存在以下问题: 1、国标只要求测试2个点的SOC精度 国标中提出,只要在SOC大于80%和小于30%的区域各找一个点测试。我认为这是远远不够的。难道2个点精确就能够保证所有工作点都满足要求了,显然不是。 我在为美国BIG3写验证方法设计验证计划和报告(Design Verification Pla

  今天听了《第二届中国国际电动汽车安全技术创新大会现场》的有关电池安全的部分,一个突出的现象,就是普遍好多讲安全,都有一个电池系统热失控的视频,从当前的实际状态来看,有几个现象值得关注: 1)现在大家都把电芯热失控,但是整包热失控抑制作为终极的设计目标 2)随着这个目标的出现,加速的热失控实验视频自从 CATL 进行演示以后,有欣旺达、蜂巢、金康新能源、江淮,按照这个趋势大家讲安全都要把系统热扩散不整包热失控的视频发出来秀一下,这个有点当初 IP67 的浸水金鱼鱼缸演示作为一个标准演示节目了 01、普遍的措施 现场讲安全的,确实有不同的分类: 图 1 蜂巢取了一个冷蜂的名字 1)目前 5 分钟的国标

  燃料电池汽车一直被很多专家认为是新能源汽车的终级解决方案,原因在于,燃料电池汽车具有效率高、噪音低、无污染物排出等优点, 是真正意义上的高效、清洁汽车。但是,相比纯电动汽车,燃料电池汽车在我国的推广应用情况并不理想。 最近,一直较为沉寂的燃料电池汽车忽然“火”了起来,不仅政府部门强调要大力发展,不少车企也在这一领域加紧布局,围绕其召开的各种论坛更是接踵而至。不过,燃料电池汽车是否真迎来了发展机遇期?它会是清洁能源汽车发展的另一风口吗?与燃料电池汽车密切相关的各项技术、各个环节是否足以支撑其发展?对于上述这些问题仍需探讨。就此,本报将从储能、燃料电池技术、加氢站建设、示范运营等方面进行系列调查和报道。 在纯电动汽车产销量上,我国排

  新能源汽车可分为混合动力车、纯电动车和燃料电池车三种,混合动力汽车只是过渡选择。奥巴马就任后宣布,到2015年,美国混合动力汽车的保有量将超过100万辆。科技部部长万钢在“2008中国绿色能源汽车发展高峰论坛”也给出了中国新能源汽车的发展目标——到2012年,国内有10%新生产的汽车将是节能与新能源汽车。         照此推算,2012年产量增至1000万辆,新能源汽车也将达到年产100万辆的规模。按每辆混合动力轿车电池成本5万元,正极磷酸铁锂材料50公斤,负极材料40公斤,电解液40公斤计算,100万辆混合动力汽车将带动5万吨正极材料,4万吨负极材料,4万吨电解液的需求。         对于国内电池厂商

  7月19日,记者从国新办举行的新闻发布会上了解到,今年以来,我国新能源汽车产业实现平稳快速发展,上半年,新能源汽车产销分别完成了266.1万辆和260万辆,同比均增长1.2倍。 工业和信息化部新闻发言人、总工程师田玉龙在会上指出,今年以来,我国新能源汽车发展呈现三大亮点:一是产销规模再创新高。6月份,新能源汽车的产销分别完成了59万辆和59.6万辆,同比均增长1.3倍。上半年,我国新能源汽车产销分别完成266.1万辆和260万辆,同比均增长1.2倍,市场渗透率达21.6%。 二是技术创新取得新突破。激光雷达、国产芯片、车载基础计算平台实现了装车应用,量产三元电池单体能量密度达到全球最高的300瓦时/公斤,无钴电池达到240

  近日,中国电子工业标准化技术协会汽车电子标准工作委员会(以下简称汽车电子标工委)正式成立。放在我国成为全球第一汽车生产大国、汽车电子业成为提升汽车业核心竞争力关键、加速建立符合我国市场和产业特点的汽车电子标准体系迫在眉睫的背景下考量,此举对汽车电子行业标准体系的研究、制定和推广具有重要意义,但直面汽车电子标准工作的困难、寻求“上路”之道或许比当下的喝彩更为实际。 现状:处于起步阶段 ·在影响面大、涉及产品多的公共基础性标准方面的标准化工作取得了快速进展和阶段成果。 ·在汽车电子产业关键软硬件的缺位是导致我国汽车电子标准制定滞后的客观原因。 在中电标协汽车电子标工委“浮出水面”之前,我国在汽车电子标

  比亚迪 发布的2017年年度业绩报告显示,2017年比亚迪归属上市公司净利润约为人民币40.66亿元。   2017年,比亚迪汽车业务收入约为人民币545亿元,其中 新能源汽车 业务收入约为人民币385亿元,同比增长约13.06%,占其总收入的比例进一步增至37.55%。比亚迪年度账单的背后是其全球领先的新能源汽车销量成绩,据乘联会数据统计,2017年比亚迪销售新能源乘用车11.33万辆;同时比亚迪官方数据显示,比亚迪2017年销售新能源客车14336辆(含控股公司广汽比亚迪1559辆)。   2017年比亚迪实现全年销量纯电动客车1.4万辆 在新能源客车领域,比亚迪是唯一一家专注纯电动技术路线的企。

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