1、新能源汽车基础新能源技术中心1靳旭2010-04-061人 车 梦想2电动汽车的分类纯电动车 燃料电池车 混合动力车电能存储系统 电能再生系统 电能存储 /再生系统 +可消耗燃料电动机 电动机 电动机 +内燃机(蓄电池、超级电容、飞轮)(燃料电池) ( +汽油 /柴油 /天然气等)能源种类蓄电池 +燃料电池混合能源型单一能源型 串联式 并联式 混联式能源组合EV FEV HEV蓄电池 /超级电容 以蓄电池 +内燃机为主零排放正在科研阶段,产业化尚有距离排放程度降低仍依赖内燃机,结构复杂,技术难度大动力输出零排放关键技术在蓄电池本次重点研究对象基本评价新能源汽车简介3纯电动 混 动 氢 能源技术
2、特征由电机驱动,电池为能量源,驱动形式分为单电机驱动和轮毂电机驱动,目前单电机为主流技术,轮毂电机技术尚不成熟在传统内燃机驱动基础上增加电机驱动实现混合动力,提高内燃机经济性,具体实现形式有多种适用氢气作为动力源驱动车辆,分为氢内燃机和氢电池,氢内燃机在传统内燃机技术基础上开发,氢燃料电池车型以纯电动为技术基础性能特点 零排放、污染低、但续驶里程低,成本高,存在安全性问题保证整车性能基础上提高燃油经济性,成本增加相对较低,但在满足电气性能要求的同时还需保证排放等法规要求,技术要求高零排放、无污染,同时可解决续驶里程低等问题,目前技术尚不成熟,存在安全性问题技术难点 电池及管理系统 整车控制策略
3、及发动机管理 系统 氢储能装置控制策略 较简单 较复杂 很复杂技术资源 VCU自主开发,电池系统国际合作 国际合作 国内高校开发总布置难易程度 布置相对简单动力总成集成,布置相对困难 总布置难度更大整车成本 受电池成本影响最大,整车成 本相对较高 整车成本相对较低 系统非常复杂,成本最高新能源汽车简介4单一电机驱动 纯电动为未来技术发展方向,同时为其他新能源技术基础;零排放,有利于节能环保;不受传统发动机资源限制;核心技术整车控制策略 VCU可自主开发;受电池成本和比能量的限制,整车成本较高,续驶里程较短,高速性能低于传统动力;基础设施建设尚不完善;安全性有待于进一步验证;优点:缺点:适合于市
4、内中短途客货运输以及上下班代步工具车等,可通过补电增程提高续驶里程,不适合于高速公路行驶工况。轮毂电机驱动成熟系统,成本较低,技术稳定可靠,本方案产业化可行性较强,近期开发技术方案技术较先进,驱动力控制较为灵活,车内空间和布置自由度得到极大改善,易于应用在传统车辆中实现四驱,目前技术尚不成熟,不具备应用性纯电动技术路线分析5新能源汽车简介5发动机 发电机 电动机 /控制器蓄电池组整车控制器l补电增程与串联混合动力技术路线对比分析补电增程 串联混合动力以纯电动驱动为基础,必要时采用内燃机发电增加续驶里程,以纯电动为技术基础为提高内燃机效率,通过内燃机发电保证内燃机始终工作在高效区域内,动力电池作
5、为备用能量储备单元,以内燃机技术为基础技术来源核心技术系统要求内燃机仅工作在有限的功率点,内燃机控制技术相对简单,技术可自主突破,对动力电池同时充放电能力要求较高,核心技术依赖纯电动保持内燃机工作在高效区域, EMS控制策略相对复杂,对动力电池要求稍低于补电增程,核心技术依赖于内燃机控制技术要求动力电池具有一定容量,对内燃机补电功率要求不高要求内燃机补电功率满足任何工况下电机驱动功率要求,对电池容量要求不高补电增程技术相对简单,对传统内燃机技术依赖程度较低新能源汽车简介6EV降低油耗、排放,提高动力性能找到控制参数和控制策略的修正的方法和规律,得到修正的数学模型主要解决发动机、电机、控制器、电
6、池等部件热管理的关键技术主要是提高各 ECU的升级维护的可操作性、离线故障诊断、故障安全报警、行车等过程的逻辑控制、整车上电等 CAN总线控制技术的工程应用开展动力系统机电耦合装置研究,实现动力系统一体化功能4、动力系统集成技术主要解决动力电池成组监控管理及提高电池充电速度等关键技术1、动力电池成组及管理技术6、热管理技术7、基于 CAN总线的网络通讯和控制技术5、整车的试验及匹配标定技术3、整车控制技术2、电机及控制技术主要开展电机系统应用研究,建立电机系统的测试试验平台新能源汽车简介EV核心技术简介7主控制器软件平台主控制器软件平台 整车控制器硬件平台整车控制器硬件平台并联式 HEV能量管
7、理混联式 HEV能量管理纯电动 EV能量管理整车控制器系统构成整车控制器主要作用为协调发动机和电机能量分配问题、整车工况模式转换、突发事件处理以及电池能量管理协调等问题新能源汽车简介8主要功能:u整车状态的实时获取:u驾驶者意愿识别和控制模式判断u动力装置(发动机、电动机)控制和电池组的合理应用u制动能量的回馈储存u整车故障的检测和处理u控制器内部中断和及时的管理u外围相连驱动模块的管理u辅助系统(制动、转向和空调)的控制整车控制器的作用及功能整车控制器控制功能示意图整车控制器控制功能示意图新能源汽车简介高可靠性、舒适性、经济性的控制策略的制定及实现。技术关键点:技术关键点:9动力电池主要技术要素关键技术 成组应用技术研究和设备研制 关键材料新能源汽车简介10