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通家李博:电动物流车整车集成及关键技术应用

  • 原创
  • 2018-01-23 09:47
  • 来源:电动汽车资源网

摘要:据李博介绍,通家从2015年的电牛1号到2016年的电牛2号再到如今的全新一代的电牛系列,包括电牛3号、牛哥车型、冷链车型,体现了通家在电动物流车,特别是城市物流领域的思考。

电动物流/专用车平台(www.evpartner.com/zyc/)1月23日讯:“我们现在所有的产品都是纯电动,已经不做燃油车了。”在1月16日下午举行的第四届中国新能源汽车行业总工技术峰会上,陕西通家汽车股份有限公司汽车工程研究院常务副院长李博如是说。

据李博介绍,通家从2015年的电牛1号到2016年的电牛2号再到如今的全新一代的电牛系列,包括电牛3号、牛哥车型、冷链车型,体现了通家在电动物流车,特别是城市物流领域的思考。他表示,通家致力于实现城市物流车辆的电动化、专用化、轻量化、系列化以及智能化。

通家李博:电动物流车整车集成及关键技术应用

陕西通家汽车股份有限公司汽车工程研究院常务副院长李博

一、整车集成及关键技术

1.整车集成4大方面

在集成方面,李博表示,通家产品持续升级。“电牛系列”新产品增加和优化了与整车功能、性能相关的关键系统,包括全新电驱动系统、整车控制系统、电池及管理系统、辅助三合一高压配电系统、高压连接部件和碰撞传感系统等,大功率部件均采用水冷系统,实现可靠热管理。

首先,电机及驱动系统。采用小体积、高效率的永磁同步电机;采用智能水冷系统,依照大功率部件的热管理系统需求来智能控制水泵开启。

其次,主动、被动安全保护。配置碰撞传感器,多路输出,碰撞后对人员、车辆实施有效保护,防止碰撞后的二次伤害;行人提醒与驾驶员离开提醒,提升使用安全。

第三,集成式的高压配电系统。集成式“三合一”,结构紧凑,质量轻,节省布置空间,减少连接线束;大幅度提升高压系统的EMC特性,提升可靠性。

最后,高压系统连接部件。线缆端高压连接器采用快速插拔连接器,带高压互锁;高压连接器带HVIL功能;高压线缆采用带屏蔽EV线缆,能承载125℃高温、高电压、大电流。

2.动力电池及BMS

李博表示,动力电池和BMS作为四大核心技术之一,一直备受业内关注。通家的动力电池和BMS有以下特点:能量密度最高达132Wh/kg;EMC满足CLASS C严酷等级标准;高可靠性的绝缘检测:采用交流低频小信号注入;关键数据冗余记录,可靠记录BMS重要运行状态数据,便于追溯分析电池运行过程;记录时间不小于30天;高精度的电池荷电状态估算:采用数字化模拟与积分电量的融合方法,SOC估算≤6%、SOE估算≤8%、SOH估算<10%;基于ISO26262功能安全要求,对BMS硬件系统的电气故障、软件系统的逻辑故障及软硬件系统的耦合故障进行在环(HIL)测试。

3.车身轻量化

会上,李博展示了通家电牛2号智汇版车身重量分析。目前,是选用铝合金还是复合材料,到底哪些材料更经济、快速、可靠地运用到我们的产品上,是业内关心的问题。李博透露,通家2018年量产的产品将以白车身刚度为基准进行分析,在性能不变的前提下,对灵敏度校低的钣金件替换材料牌号,降低厚度,实现白车身减重12.5kg。后续还会加大铝合金、复合材料等材料应用,持续降低白车身重量,进一步提升轻量化目标。

电池箱轻量化方面主要通材料选择与结构设计来实现。材料方面,选择碳纤维/玻璃纤维等作为增强材料,热固性环氧树脂为基体材料制作复合材料箱体,采用模压工艺一体成型。产品重量轻、绝缘性好、强度高,具有良好的耐冲击性能;结构设计方面,复合材料箱体外部框架一体成型,内部隔断部分通过插接/胶粘连接。

总而言之,复合材料在电动汽车上的应用特点是比较明显的,质量轻、绝缘性能好,耐火、阻燃等优势,但也面临着很多瓶颈,如成本比钣金的高出一些,控制成本将是通家下一步的工作。

二、测评与应用

会上,李博从整车控制系统、碰撞安全、电池管理系统、EMC测评、NVH特性几大方面介绍了测评与应用。

1.整车控制系统

车辆负载模拟:在台架上检测和验证整车各控制系统的功能及性能,并能模拟整车故障,进行故障输入,实时监控整车各参数,验证整车的控制策略。

整车驾驶模拟:对整车工况进行模拟测试,检验车辆全状态下各指标参数,控制策略验证。

软件在环测试:通过MIL、SIL、PIL的测试环节,对于代码测试和验证,可以有效避免程序错误。

硬件在环测试:零部件硬件在环测试,可以对于算法及传感器采集、输出信号进行模拟和测试 ;VCU、BMS、T-BOX等零部件都要HIL测试。

“三电”系统标定:采用CCP/XCP协议,对于关键参数和曲线,进行在线标定和观测。

2.碰撞安全

关键部件安全:车辆拆解后对车身关键关注点进行扫描和定位。对碰撞后的零部件进行拆解分析:碰撞后关键部件基本完好,电池包无单体电池发生漏液,短路的故障,电压测试正常。

3.电池管理系统BMS

通家电动物流车BMS测试有:QC/T 897—2011 电动汽车用电池管理系统技术条件的测试、电磁兼容性(EMC)测试、CAN通讯的测试和硬件在环(HIL)测试。

4.EMC测评

整车EMC测评:电磁兼容研究的是电磁波的信号,车辆的电磁兼容性好就是说汽车各个电子系统能够和平共处。对于电动车来说,电磁兼容性比传统车挑战更加严峻,因为有高压的器件包括电机控制器、电机等等,中间有一些开关器件都会产生很大的谐波和高频干扰信号。“电牛系列”物流车全部按照要求完成EMC测评。

5.NVH特性

电机NVH优化:电牛系列电机与后桥直接连接,并通过控制程序的优化,去除逆变电路输出波形的高频干扰信号,降低车辆起步和停车抖动;通过改善主减齿轮齿面的粗糙度,降低了车辆行驶中后桥噪声。

李博最后总结道,通家未来将在城市物流领域做精做细,打造安全、可靠、高效、环保的综合价值平台,给运营商和客户提供更多的社会价值。

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