电动汽车运行工况分析

① 对丰田普锐斯电动汽车分析

普锐斯十年前问世,以环保和燃油经济性佳令世人瞩目。2009年全面改型,被称为2010款或第3代混合动力乘用车。由于大幅降价。一时供不应求。

第3代普锐斯将燃油发动机容量从第2代的1.5L被提升到1.8L。燃油经济性居世界首位, 10-15工况油耗仅为38公里/升。据称实际油耗每百公里4-5升左右。与第2代的圆滚滚无腰线的外形设计相比，第3代普锐斯在优美的流线型上加了若干条强有力的特征线，体现了简洁明朗,柔中带刚的新一代车体造型设计理念。内装说不上豪华, 但配有可变座椅结构, 当后座椅放开后,稍稍紧凑的空间中仍旧可让中等个子的人平躺下来休息，实属难得。加之标准配备无级变速系统CVT，电动转向器EPS，防抱死刹车系统 ABS，防滑车辆协调安定系统S-VSC，主侧面SRS安全气囊，坡路启动辅助，隔紫外线红外线私秘级玻璃等等。作为家庭用车,该配备的基本有了。

如果说, 在第3代普锐斯上，用户要想拥有厂家标榜的高科技时尚的选装功能，如太阳能车顶空气循环系统，毫米波雷达自适应巡航系统,自动泊车辅助系统等,那就掉入厂家设计的价格陷阱里了。就说太阳能车顶空气循环系统，这是在炎热的夏天，靠太阳光能驱动风扇，使无人停车时的室内气温有所降低的玩意儿，虽说颇为新鲜,但却要价20万日元（约1.4万多RMB）。太阳能并不能给电池充电，离有效的利用太阳能尚有距离。至于有余钱考虑奢侈的车上电子设备的买客,其实应该把脸对向更豪华的车种。

事实上作为价格竞争的旗帜,最低价格版的L型普锐斯是205万日元。不带CD音响；前座椅高低不能调节；没有雾灯；无后窗玻璃雨刷；后座椅无扶手。要命的是后座椅的后面不带卷帘式挡板，载客时后面的货物一览无遗, 有失轿车体统。因此大多数人都愿意买档次稍高的S版，定价为220万日元（约15.4万RMB）。

作为价格因素，不能不提电机驱动用串联式镍氢电池组，尽管厂家保证5年或10万公里使用寿命,更换一套也得花上十几万日元（约1万RMB）。目前这套电池系统不能用家用交流电充电。靠燃油发动机带动或刹车时的能量充电，一次满充电不用汽油可行驶1公里多。与现有纯电动车一次满充电160公里的续航水准相比,算不上新闻。

② 纯电动汽车的续航里程受哪些因素影响

近日，将持续到2022年年底的新能源汽车补贴政策终于明确，过渡期结束以后补贴标准在上一年基础上退坡10%、20%、30%，同时在续航里程和能耗两方面做了更新的要求。目前来看，从政府管理的角度和消费者的需求，都在推动对高续航和低能耗的要求。核心是在整车层面，通过尽可能少的电池来达到最优的续航。本文将探讨一下续航里程的影响要素。
【续航里程的导向】
从续航里程来看，政府主管部门一直在推动续航里程的增加，补贴门槛从2015年开始就在不断提升，特别是2018年实行的补贴对长续航里程的车辆还提高了。今年补贴额度继续往下降， 300-400公里的可以拿到1.62万元补贴，大于400公里的可以拿到2.25万元补贴，都比2019年降低了10%。
图1?国家补贴的续航里程需求
补贴显著影响的变化还有对能耗的要求，随着对于电动汽车能耗水平的要求进一步提升，能够获得1.1倍补贴的车型是少数，很多车型只能满足1倍的系数，政策修订后加大了对于整车企业的要求。
图2?新能源汽车的能耗限制
在消费层面来看，目前核心纯电动汽车，比较电动汽车最关键的参数就是续航里程。这个续航里程是指车辆在动力电池完全充电（仪表盘充满的情况下）的状态下，以一定的行驶工况（类似60公里等速、NEDC、WLTP），连续行驶的最大距离。?从总体来说，这个数值也成为新能源汽车开发时，根据车型定位、市场销售及同级别车型的情况确定汽车的续航里程，作为一个标杆关键参数。
从细致的划分来看，制造层面影响纯电动汽车续航里程的要素可分为三方面——整体设计、动力系统和整车优化三大块。整车主要是涉及到车辆的整体设计，如车辆的空气动力特性（风阻、整车车身精度）和整车重量及滚阻等等；动力系统主要是设计电池的容量和特性，还包括电机和逆变器特性，整车能量管理策略特别是能量回收的特性；最后就是整车的优化，根据动力总成、空调能量管理和附件能量管理等，做一个细致的优化，在电控层面做出平衡，在动力特性和能耗特性上做调整，并保证全生命周期的特性的相似性。
这个续航里程从用户角度来看，也和用户使用习惯及使用环境有关系。这由于是工况依赖（基于工况的测试，与现实的每个驾驶者的操作和道路情况就存在很大的依赖性，存在一定的偏差），也和环境（温度变化）有关。
图3?整车企业在不同层级对于续航里程的整车特性的追求
【整车性能方面的续航影响要素】
下面重点说说整车性能层面与续航里程有关的因素。纯电动汽车在行驶过程中所受到的阻力越大，用于克服阻力而消耗的蓄电池电能就越多，相应的续航能力就越差。汽车行驶阻力主要包括滚动阻力、空气阻力、加速阻力及坡度阻力。也就是说汽车行驶过程中会受到来自滚动、空气阻力、加速和坡度等多方面的因素影响。
减小空气阻力对于提高纯电动汽车的动力性以及续航能力都有重要作用。对于空气阻力，可通过改进车身流线来降低空气阻力系数和减小迎风面积，进而降低整车空气阻力。风阻系数可以用来评价不同的车辆，一定速度下风阻系数大的汽车阻力就大，消耗功率大，反之车阻力就小，消耗功率也小。风阻系数小的意义在于，其它条件不变的条件下，纯电动汽车的耗电量会小一些，或者相同耗电量下速度更快一些。在这个里面，和三电有关的就是电池系统的高度，电池系统的高度对于整车的高度和整车的风阻系数是有直接的关系的。
图4?整车流线图
实际行驶过程中，除了空气阻力之外，滚动阻力也是一直存在的，减小滚动阻力同样对减小整车能耗十分重要。在这里，减少电动汽车的整备质量，提高电池能量密度，在电池和驱动方面做轻量化的意义，最终也是反映在滚动阻力上面的。一个电池系统不同的能量密度，从140Wh/kg到180Wh/kg，电池越大对于整车的能耗关系也越大。
图5?车辆速度和滚动阻力系数
小结：
在做高续航里程车辆的时候，靠堆电池并不是一个好办法，而是在一定的电池量的条件下，尽可能降低能耗，从而把里程做起来才是目前电动车直观的工程诉求。如果这个续航里程能经得起用户使用的实践，不虚，就是一款电动车的核心竞争力。
图｜网络及相关截图
作者简介：朱玉龙，资深电动汽车三电系统和汽车电子工程师，著有《汽车电子硬件设计》。
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

③ 电动汽车挂挡无法行驶，仪表功能显示正常，OK灯点亮，挂D挡及R挡加油无反应。故障如何分析检测排除

④ 纯电动汽车CAN总线应用整车控制策略研究与经验

纯电动汽车的国内外发展背景

汽车享有“第一商品”的美誉，因为，汽车工业的发展，可以带动众多产业发展。一辆轿车的零部件数以万计，附加值很高，一辆车背后是一系列的产业。因此，汽车工业也就成为了衡量一个国家工业化水平和综合科技水平的重要标志。

我国的汽车工业水平落后先进国家，短时间内在内燃机领域是不可能消除差距的，中国大规模发展燃油车动力汽车，在环境、资源、技术等方面面临严重压力，所以，从国内的资源和环境条件，也要求中国在未来的汽车工业必须探索新的思路。

随着我国国民经济持续高速发展，轿车成为我国居民消费的主要商品之一，我国汽车工业也将迎来一个快速发展的机遇，发展燃油车，会依赖石油资源需求的激增，同时会造成对环境、环保的负面影响，电动汽车恰好避免或者减少这些不利因素。

当代融合多种高新技术企业而兴起的纯电动汽车、混合动力汽车正在引发世界汽车工业一场革命，展现了中国企业工业的光明未来。近些年来，美国、日本、欧洲的一些国家和跨国公司已经投入大量资金和研发成本，我国也奋起直追，积极投入电动汽车研究与开发，目前新能源车在市场、整车、生产、应用等多方面实现了赶超和创新成果转化及产业化。

在电动汽车领域，我们和世界发达国家处于同一起跑线，不少方面还处于世界领先地位，这为我国汽车工业技术实现跨越发展提供了一次历史性的机遇。更重要的是我国还有后发优势，因为生产电动汽车不仅仅是发动机的更改，而且是设计、制造、材料、电气、控制和整个社会服务体系的全面变革，我国电动汽车发展，没有包袱，市场巨大，生存空间充足。

此外，我们还可以通过开发自主的电动汽车，申请专利、制定标准，保护自己的汽车工业。加入世贸组织后，再靠关税、政府政策来保护本国利益已经不行了，一流企业做标准，国家也一样，这是产业的游戏规则。电动汽车的零排放标准及低排放控制政策就可以很好的保护本国的合法权益。

我国电动汽车开发走在国际的前列，目前还需要攻破关键的电池技术，电机和电控基本已经完善，面向世界推出纯电动汽车、燃料电池电动汽车和混合动力电动汽车。

纯电动汽车CAN总线实际应用

2016年，速锐得科技与中汽中心、清华大学、国家计量、环保部等，用一年时间研究了纯电动汽车和重型燃油车排放等标准。速锐得作为合作方，主要任务是定制纯电动汽车CAN总线应用层和开发CAN总线整车控制策略节点的软件部分和主控制器CAN总线底层DBC驱动程序。在充分理解整个系统的基础上，参考SAEJ1939协议定制符合电动汽车特点又兼容混合动力汽车的CAN总线协议，定制完成后，将适配好的DBC文件提交中汽中心。

CAN总线位定时?是在CAN中比较复杂的内容，现有的CAN总线方面对位定时讲解的过于含糊而且不统一，在纯电动汽车系统开发过程中，我们实际使用了远不止几款CAN芯片，在SAEJ1939的基础和CAN2.0B基础上，设计了符合电动汽车特点的CAN总线协议，引入了调度算法，提高了系统的性能，给纯电动汽车系统提供了一个良好的调试测试环境，还在CAN总线系统测试指导下，开发出指定车型的CAN总线监控节点的DBC文件。

纯电动汽车各ECU单元的作用

在纯电动汽车控制系统中，主要包括4个节点，即主控制器ECU、电机控制ECU、电池管理系统BMS及CAN总线控制单元。

主控制器ECU相当于纯电动汽车的大脑，它起到控制全局的作用，主控制器ECU接受汽车上传感器的信息，通过A/D转换后计算，编码为CAN报文，发送到总线上控制其他节点的工作。同时，将一些整车相关的信息（车速、电池SCO、踏板位置、电池状态、门锁信息）在组合仪表上显示出来。其中最核心的就是通过传感器的输入值与系统当前状态及汽车工况等条件计算出合适的电机扭矩值，通过CAN总线发送到电机控制系统，指挥电机正确工作。另外，主控制器ECU还控制主继电器的开关，使得整个系统上电和断电，行业有的把这些集成在VCU里面。

电机控制ECU相当于纯电动汽车的四肢，它的主要工作是主控制器发送扭矩值为输入值，采用双闭环控制来调速电机，使电机工作在需要的转速下，根据电动机的温度变化控制电机的冷却水泵和冷却风扇，从而有效的调节电机温度。

纯电动汽车的电池是有几十块单体电池成组供电的，并能保证在不供电时电池不成组，每块电池的电压不超过5V，这样由于单个电池的性能差异，就需要在电池充放电过程中经常要均衡电压，保证电池性能，这个由BMS电池管理系统来控制。BMS等同于电动汽车血液循环的心脏，电池为血液循环及能量系统。

纯电动汽车CAN总线的特点

CAN总线控制单元主要是在不干扰总线数据传输的情况下，对总线上传输的数据进行实时监控，实时记录和实时报警，还提供了离线分析功能在纯电动汽车调试阶段对主控制器主要计算参数进行标定。各个子系统依靠CAN总线传输数据，进行数据交换，实现整个分布式系统的控制功能，为了充分利用总线的带宽，合理分配了8个数据字节的空间，将相关的数据放到一个报文里进行传输，保证数据帧有效信息传输比重。

在纯电动汽车运行过程中，是一些固定的工作状态之间进行切换，一般有停车状态、充电状态、启动状态、运行状态、车辆前进和后退状态、回馈制动状态、机械制动状态、一般故障状态、重大故障状态。纯电动汽车控制系统正是通过CAN总线协议进行通讯和传递参数，将各个分散的节点连成一个闭环系统，把每个节点的特点发挥到最好，在CAN总线技术总有几个关键技术（定位时、总线终端匹配阻抗、CAN驱动器电路设计和DBC应用层协议的设计）这也是CAN调试中的难点。

CAN总线定位时本质上和总线的同步是紧密相关联的，CAN总线系统的收/发双方必须以同步时钟来控制数据的发送和接收。接收端在相当长的数据流中保持位同步。必须要能识别每个二进制位是从什么时候开始的。为此，对于硬件终端的处理能力提出了高处理能力的需求，如果是直接通过4G/5G远程传输到云端，目前行业内可能成熟的产品有速锐得的V81。为保证接收时钟和发送时钟严格一致，采用接收器通过调节器从数据中提出同步信号或者是接收器和发送器统一时钟的方法，CAN总线的定位时在系统位编码/解码时采用自有的方式保证系统同步。

CAN总线的一般按照功能的不同分为几个不同的时段：在预分频倍数确定时，一定波特率的CAN总线系统的同步段就是已经确定下来了，而其他几个时间段是可变的，所以，我们可以发现在位定时配置中可以存在几组不同的参数都可以满足波特率的要求，应用这些参数，系统基本上可以正常运行。但是在这些组的参数中，存在一组最优的，这组最优的配置参数需要根据系统的最大总线长度和总线节点的振荡器容差来确定。

如果要获得一个给定速率下的最大总线长度，就应考虑采样点应该尽可能接近周期的末尾处。如果要使系统中每个节点可以有更大的振荡器容差，则需要在位周期中点附近选择采样点，正是由于振荡器容差和总线长度的矛盾，所以需要我们优化位定时参数，使得系统获得更大的振荡器容差和最大总线长度。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

⑤ 纯电动汽车无刷直流电机的转矩控制时，其中考虑汽车行驶时的工况，请问考虑哪些工况谢谢

考虑哪些工况？比方汽车在堵转时，就是汽车被卡或上坡驱动不了时，如果要连续对电机进行驱动就会损坏控制器或电机。
还有一种因素是设计时考虑上陡坡或在公路过于猛加速时，为避免电流过大而设计成恒转距控制等。以减少电池的过重负担和效率。

⑥ NEDC是什么

NEDC全名叫做“New European Driving Cycle” 翻译成中文就是“新欧洲驾驶周期”大家也可以称它为“新标欧洲循环测试”。

NEDC是欧洲的续航测试标准，在我国，工信部在对纯电动车的综合里程进行测试的时候，采用的就是NEDC测试标准。这一标准，主要在欧洲、中国、澳大利亚使用，NEDC循环工况中，包含4个市区循环和1个郊区循环（模拟），其中市区循环的车速较低，郊区循环的车速则较高一些。

(6)电动汽车运行工况分析扩展阅读：

NEDC的测试方法，就是将车辆放在台架上，虽然在无风的平路上也能进行，但是为了提高重复性和测试效率，所以在滚筒台架上进行测试效果更好。和轮胎接触的滚筒带有电机用来模拟不同工况下的阻力。

在车头前面还有一台鼓风机，用来模拟和当前车速相符的气流，这种测试在车辆研发过程中都会进行。值得一提的是在NEDC的测试中，测试时所有其余负载(空调，大灯，加热座椅等)都会关闭。这也就使得NEDC的测试结果更接近实际巡航里程的上限。

NEDC实际上就是测试策略，包含了两种工况，第一种是市区工况，从0-780秒就是模拟市区工况，在测试时加速、维持速度、减速、停止。再反复进行四次。从第780秒开始测试第二种工况既市郊工况。市郊工况下车速明显比市区工况速度要快。

在电动车还没有流行的时候，NEDC主要来测试传统燃油车的排放水准和续航里程，现在电动车越来越多，也就用来测试电动车的续航，至于排放就不需要了。

⑦ 纯电动车的哪些指标可以客观评价它的好与坏

一款纯电动汽车好不好，评价指标还是挺多的，主要可以从以下三个指标进行评价：续航里程、充电性能和动力性能。当然作为最基本的交通属性，车辆的安全可靠性，性能稳定性等基本属性肯定是要达标的。

纯电动汽车相对于燃油车而言，最大的优势之一就是其加速性能，毕竟是直接电机驱动，在同级别车型中，动力响应速度要明显快于发动机系统，这也是为什么在纯电动领域，百公里加速跑进10秒基本都是家常便饭，跑进5秒也没有什么可稀奇的。当然和传统燃油车一样，评价一辆纯电动汽车的动力性能，主要就看其最大输出功率和最大输出扭矩，百公里加速时间等。

⑧ 2021年纯电动汽车动力电池的故障诊断要点是什么呢

为明确动力电池组的故障情况，通常需要将电池组拆卸开来，对其内部情况进行观察。拆卸前需要准备好常用拆卸工具以及相关防护设备，并将车辆停在维修工位，确保钥匙与车辆的分离，以保证电池组拆卸的安全性。

除前期观察与驾驶员提供的故障信息外，维修人员还需利用仪表、T-BOX、诊断仪、USBCAN等设备来对动力电池组进行测量，以获取更加详细的故障信息，具体检测方法应根据实际故障情况而定。如故障信息无法在仪表得到反应，则可以通过调取车辆历史数据、跟踪测试等方式来实现故障信息获取。

而在获取到详细的故障信息后，还要将这类故障信息与故障记录等其他信息综合起来，展开故障的全面分析，给出可能的故障原因与故障类型，之后通过进一步的测试来确定故障判断是否正确。

⑨ 能量流分析的纯电动汽车电耗优化的研究是什么

1、能量流分析是了解车辆能量利用和优化车辆经济性的有效途径针对能耗大的问题，设计了纯电动汽车的能量流测试方案，完成了主要零部件的性能对标测试分析；通过理论分析，影响功耗的数学模型及基于值因子的优化参数选择方法；基于巡航功耗仿真分析模型，从电驱动系统从系统效率提升、滚动阻力优化、制动能量回收和附件控制策略优化等方面进行定量功耗优化分析。实车应用测试结果表明，优化后的整车能量流动效率显着提升，DC电效率提升至90%，制动能量回收率提升至18%如上所述，NEDC工况下整车的功耗降低了13.78%，进一步提高了纯电动汽车能源利用的经济性。能量流测试是分析新能源汽车能耗的重要方法。

3、纯电动汽车能量流测试分析了常温行驶和常温充电时的能量流分布核心部件功耗的标杆测试与分析。建立影响整车功耗的数学模型和依据基于巡航的车辆功耗优化分析模型[J].提出一个基地基于价值因子的优化参数选择方法。选择电机效率、滚动阻力系数、制动恢复和优化了几个高值优化参数，例如附件控制策略和量化不同参数和优化策略对整车功耗的影响分析。

4、整车优化后的能量流动效率得到显着提升，NEDC工况下，整车功耗降低13.78%，进一步提升纯电动汽车能源利用的经济性能，说明该方法对纯电动汽车功耗控制具有很强的参考意义。