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  • 安森美汽车技术及车身和动力系统解决方案

    安森美汽车技术及车身和动力系统解决方案

    随着人们对汽车舒适性等方面要求的提高,车身电子控制和动力性的重要性日益突显,越来越多的汽车开始装备高性能的车身控制系统和先进的管理系统。这类系统的增加和升级为半导体器件的应用开辟了巨大的空间。 但是,面对环保和丰富消费者体验的需求,以及汽车器件的最严格规范,制造商一方面要在产品的设计和制造等方面更加注重可靠性指标的认证,另一方面也要保证产品在提供更高性能的同时,符合环保节能方面的要求。本文将结合安森美半导体的汽车技术专长,谈谈汽车车身及动力系统解决方案所采用的各种器件。 先进的汽车工艺技术 汽车电子设备的增加使汽车的各个部分都无法避免寄生信号,甚至可能出现80 VV的峰值,汽车设计团队必须考虑到这一点。用于汽车的模块和组件需要能够承受这种峰值并保证实现应有的功能。安森美半导体利用成熟的汽车技术能力,开发了一套专门的高电压汽车电源技术,实现复杂的高电压系统级芯片(SoC)解决方案,满足最大电压和数字门集成的要求。 同时,汽车中越来越多的电子含量对电磁兼容性的要求越来越高,汽车制造商也制定了相应的性能标准,旨在使车载网络(IVN)应用拥有更高的抗ESD脉冲和抗EMI能力。安森美半导体利用创新的I3T50/I3T80技术提供最佳的一流器件,通过深沟槽隔离等工艺既实现了先进功能,又保证了可靠设计,降低了芯片上不同单元(cell)结构之间的干扰。 安森美半导体的一系列技术允许使用高达100V的电源,有利于元件的集成——包括嵌入式微处理器内核。安森美半导体的汽车ASIC和专用标准产品(ASSP)解决方案广泛用于动力总成(包括环境温度≥150℃的高温应用)、安全、车身、仪表板、IVN、传感器和驱动器应用。 安森美半导体是汽车MOSFET市场的主要供应商。除了平面MOSFET产品系列,该公司还提供40 V和60 V沟槽MOSFET。沟槽技术是为低Rds((on))开关应用优化的,与平面技术相比,更适用于线性操作模式。 安森美半导体车身及便利应用解决方案 车身电子及便利应用包括气候控制、智能接线盒、前照灯调节与电源控制、雨刷和光传感、后视镜控制、座椅位置/加热/冷却、车门模块、方向盘传感器等。 这里以车身暖通空调((HVAC)的控制、通信和电源,以及直流电机驱动器为例介绍。 1. 车身HVAC的控制、通信和电源 HVAC包括多个子系统:其一是汽车加热及通风系统,从外部管道吸入清新空气进入车厢;进入的空气可以通过连接引擎冷却系统的小型发热芯来加热。其用途是提高乘客的舒适和安全度。其二是空调制冷系统,将车内热量转移到不断循环的蒸发和冷凝的外部空气中,降低空气的温度和湿度。其三是控制头,即带有用户界面的ECU((电子控制单元)。   图1是HVAC的框图,图中绿色的部分都会用到安森美半导体的各种器件。这些器件包括用于I/O保护的二极管和整流器;用于收发器或SBC的接口;用于电机预驱动器(BLDC、BDC)的IGBT/FET和MOSFET;用于步进电机驱动的负载/继电器驱动器及接口;用于控制面板的双极晶体管/数字晶体管(BRT)、接口、模拟开关、标准逻辑、多路转换器;用于信号调理的放大器和比较器、运算放大器;用于高端驱动器的驱动器、负载/继电器驱动器、IGBT/FET和MOSFET;用于电源保护的二极管和整流器、小信号开关二极管、齐纳二极管、肖特基二极管;用于稳压(线性、开关)的接口、直流-直流(DC-DC)控制器、转换器和稳压器、控制器、线性稳压器;用于监控的DC-DC控制器、转换器和稳压器;以及用于低端驱动器的负载/继电器驱动器、IGBT/FET和MOSFET。 2. 车身HVAC直流电机驱动器 目前,最流行的翼板执行器(flap actuator)是将位置信号反馈给微控制器的简单的直流电机。为了控制直流电机的正向和反向,必须使用全桥配置的两个高端功率级和两个低端功率级。通常,这些驱动器集成了所需的功能,如过压、过载和过温保护。此外,SPI接口可以为微控制器提供诊断功能。 集成的脉冲计数技术结合额外的信号调节块可以取代分立的位置电位计器。在脉冲计数应用中,该电路检测直流电机的换向脉冲,并为每个检测到的换向脉冲创建一个脉冲。通常这些脉冲要反馈到微控制器进行位置检测和位置控制。安森美半导体为这类电路定制的ASIC已经投产。 六路半桥式驱动器NCV7708就是一种灵活的单面高/低端驱动器。其六个高端和低端通道专门用于电机控制配置,如半桥或全桥。NCV7708可以通过一个16位SPI接口控制5个直流电机。该器件还可以控制继电器或指示灯。图2是该器件的功能框图。 三路半桥驱动器NCV7703可以控制两个直流电机。功率级的内部连接作为半桥使用,采用SO-14封装的器件可有效减少引脚数量。图3是该器件的框图。 3. 用于车身HVAC的可配置电机、继电器和LED驱动器 NCV7608具有最大的灵活性,可以驱动不同类型的电机及各种负载,如灯泡、发光二极管和继电器。NCV7608有一个可防止LED发光的特殊诊断电流禁用位,以及标准的诊断功能。图4是NCV7608的功能框图。 该器件是一款8路可配置低端/高端驱动器,采用高密度SOIC-28W封装,能够在-40℃至+150℃的结温下工作。NCV7608具有3.15 V至5.25 V的宽输入电压范围,并具有8路完全独立的输出驱动器,能够任意配置为高端、低端或半桥配置组合,为需要驱动大量负载的设计人员提供极灵活的方案。 该器件通过集成的标准串行外设接口执行所有输出段的数字控制,这种功能还能获取诊断故障信息。此外,4个通道能利用外部控制输入引脚进行脉宽调制(PWM)控制。该器件在25℃时的典型导通阻抗(RDSON)仅为1.2 Ω,能大幅延长电池使用时间。 规范完备的NCV7608还提供正/负瞬态保护、过流保护及过温保护功能。其集成钳位电路(在高端及低端工作模式下)确保过温保护及欠压锁定。利用NCV7608可以支持单极和双极步进电机控制,如图5所示。   安森美半导体动力系统解决方案 动力总成包括传输控制和位置检测、引擎控制、油门控制、油位检测、空气流量监测、气门控制、燃油喷射控制等。这里介绍的是安森美半导体的引擎管理和燃油喷射系统解决方案。   1. 引擎管理解决方案 安森美半导体为汽油引擎、双燃料/弹性燃料(bi/flexfuel)和柴油引擎开发了各种定制和标准产品,范围覆盖从点火控制的供气和供油到排气后处理子系统的众多应用。这些产品组合包括:电感式角度传感器接口、压力传感器接口、爆震和轮速检测电路、油/尿素流(urea-flow)和气流接口、车载网络组件、油门执行器驱动器和前置驱动器、电磁和压电燃料喷射系统、火花点火、风机、泵和液压控制。图6是汽油引擎管理系统的框图。此外,安森美半导体还提供柴油引擎管理系统,以满足柴油引擎在欧洲和北美地区持续增加的需求。 2. 燃油喷射系统解决方案 燃油喷射系统用来测量每个气缸的燃料数量和时序。完全集成的多点(MPI)汽油引擎管理系统仍然是目前最流行的解决方案。为满足强劲增长的汽油直喷(GDI)系统的新需求,安森美半导体还推出了动力总成方案,涵盖了传输控制和位置检测、引擎控制、油门控制、油位传感器、空气流量监测、气门控制、燃油喷射控制等应用。 半导体器件有助于通过引擎的控制、检测和驱动来提高效率。精心控制的关键部件(如喷油器和气门)可达到最高效率。为了提高控制能力,需要对燃烧室压力进行实时测量和处理,可减少汽油引擎30%的燃料消耗。 总结 除了用于车身和动力系统,安森美半导体采用先进汽车工艺技术的各种汽车应用产品,还可以用于汽车电子的其他部分,以实现优异的性能。这些器件包括:集成了关键系统元件的系统级芯片可提高系统可靠性,降低能耗,节省电路板空间;极低静态电流和宽线性稳压能力的线性稳压器具备短路保护和过温保护;采用自保护MOSFET的集成电路可取代继电器和保险丝驱动电磁线圈和灯;消除反向恢复振荡的高压整流器可提供低正向压降,提高效率;有瞬态电压保护功能的高可靠电子模块可实现I/O和传感器、负载突降、网络数据线和负载开关等保护。此外,安森美半导体还提供各种汽车级运算放大器和比较器、可靠的电机和机电继电器驱动集成电路及插座、采用标准CMOS/低电压CMOS工艺的稳固的标准逻辑系列。所有这些集成电路和分立器件均符合汽车可靠性和温度等规范和环保要求,同时可以满足人们对汽车舒适性等方面越来越高的要求。

    时间:2020-09-09 关键词: 汽车技术 动力系统

  • 动力系统电气化将对电动汽车发展产生深远影响

      “如果两三天之后,传统汽车全部变成电动汽车,那么博世(中国)会不会变成第二个柯达?”在博世(中国)投资有限公司执行副总裁徐大全看来,在全球汽车产业开始驶向电动汽车时代的背景下,动力系统电气化将对汽车行业的未来产生深远影响,而零部件供应商如何应对电气化的未来显得十分重要。   徐大全认为,当前全球汽车产业已经呈现出向亚洲转移、动力系统多样化、市场细分化、安全系统需求增强、汽车行业整合、汽车电气化以及网络化汽车信息娱乐系统等七大趋势,而促成电动汽车市场的关键因素则是电池技术的突破、零部件标准化以及规模经济。   徐大全分析指出,由于目前从北美、欧盟和日本、韩国未来10年的汽车发展趋势来看,基本上市场的增速是非常低的,而亚洲的每年增速平均预测则超过10%。因此,如果要发展新能源汽车,未来电动车可能是一个方向,此外,包括均质混合气压燃技术、柴油、可替代燃料、混合动力以及汽油等多种动力方式将同时存在,这意味着,至少到2020年,每年全球汽车市场的增长数量仍将达到7800万辆,而这其中95%的新车仍将配备常规的内燃机,因此,如何优化传统内燃机的效率是一个值得关注的问题。   “假如一款标准为每百公里油耗7.7升的家庭轿车,在采取涡轮增压、直喷、热管理等各种技术降低之后达到5.5升,加上混合动力还可以降低10%。但一台标准的家庭柴油汽油车,通过先进技术和混合动力,油耗可以降低至4.7升,这是非常不错的。”徐大全举例介绍称,目前,柴油机等技术在欧洲、美国,甚至在中国都已经有成熟的技术和产品,因此要将7.7升的油耗降至4.7升是可能实现的。此外,如果在汽车阻力空气等方面上再做改良的话,可以将油耗仅一步降低到3.8升。   “在这个基础上,我们把很多现有的技术加上去,各方面的设计优化之后,甚至可以达到3.2升。”徐大全认为,在发展电动车的同时,实际上还有很多成熟的技术可以把油耗降到3升甚至是4升的标准。而目前电动车发展的挑战主要在于电池技术的突破以及零部件成本的降低,从而缩小电动车与传统汽车产品的高差价。   中国政府在世界上对电动汽车补贴最大,但在徐大全看来,补贴资金可以刺激电动车市场的发展,但是不能建立一个市场,市场最终的建立取决于整车的价格和关键零部件的成本。如果要快速降低价格和成本,产业联盟和标准化很重要。   “只有标准化我们才能统一设计和制造,才能产生规模效应。我们现在看到的状况是每家车企都在做自己的研发,强调要自己拥有关键的零部件技术。从零部件的生产角度来说,这是妨碍了规模化的效应。”徐大全认为,动力系统的电气化对汽车行业未来产生深远的影响,这一点不容置疑。

    时间:2020-09-07 关键词: 电动汽车 博世 电气化 动力系统

  • 技术专家分享:如何创新半导体技术以提升车内网路性能?

    技术专家分享:如何创新半导体技术以提升车内网路性能?

      从传统汽车点对点接线到使用业界标准的车内网路(IVN)的转变,使汽车制造商能够为舒适、便利及资讯娱乐系统增添众多新的电子功能,最佳化底盘及动力系统控制,以及将各种子系统电气化以节省成本和降低重量。   使用不同协定的多种车内网路在同一辆汽车中共存,能够支援连接大量的节点。在二十一世纪初期,一辆典型汽车中可能仅有数个网路节点。如今数量已经增加至二十多个,而当今一些高档豪华车型的网路节点数量可能超过100个。造成此种节点数量快速增加的现象的因素包括在汽车内部及外部应用中使用LED灯泡等电控照明,以及采用先进驾驶辅助系统(ADAS),如避免碰撞和行人识别。   要顾及的另外一项因素是油电混合车(HEV)及微混合技术的效应;在HEV中整合能量回收装置以及电子牵引系统,进一步增加了汽车中的连接需求。   多种汇流排,更多节点   汽车中通常使用几种不同的汇流排及多种协定来满足车身电子系统、动力系统控制器、资讯娱乐系统及安全导向电子功能的不同需求。涉及的业界标准包括区域互连网路(LIN)及SAE J2602、控制器区域网路(CAN)及FlexRay。   更高频宽的讯号,如贴装在车身上的摄影机馈送讯号可能采用24.8 Mbps的媒体导向系统传输(MOST)标准或工作速率达800 Mbps的IDB-1394 (汽FireWire)标准来配送。车用乙太网路也将是今后汽车的一项功能,以配合高资料率应用,以及充当连接不同功能性子网路的骨干网路。   LIN支援达20 kbps的资料率,足以用于控制大量的车身电子应用,如车窗升降器、后视镜及前照灯调节器、座椅位置调整机制,以及其他马达、帮浦和风扇。LIN支援简单的命令/确认通讯;机电模组等智慧子系统负责产生所要求的马达驱动波形【更多详情】

    时间:2020-09-04 关键词: 安森美 控制器 半导体技术 车身电子 车内网路 动力系统

  • 德尔福:48V轻型混合动力系统可减少15%二氧化碳排放

    德尔福:48V轻型混合动力系统可减少15%二氧化碳排放

      德尔福认为48V轻型混合动力系统可以显著降低二氧化碳的排放量,造福未来的汽车行业。   “最主要的动力来自欧盟的规定,欧盟各国必须在2021年前让平均车队二氧化碳排放量降至95g/km,”他表示。“我们的想法是,既然我们已经有一种轻混系统,那么就不必在所有车辆上安装高压电机了,因为这种方案造价太高。我们可以在较低的车型级别里使用48V系统,甚至是C级车。如果车辆没有后驱装置,那么我们可以用一种皮带驱动的启动器/交流发电机作为电机增压设备,也就是说,用交流发电机来提高内燃机的功率。”   德尔福认为,汽车启动后的最初100 米(328英尺)内可以用电力驱动。Schäfer强调,再生制动技术将成为降低二氧化碳排放的主要方式。   “从我们的经验以及和欧洲各OEM的讨论结果来看,目前标称功率在10-12kW之间的测试车队在搭载了48V交流发电机之后,二氧化碳排放量下降了7-10%。下一代驱动系统的输出功率将上升至20kW,我们预测二氧化碳可以减少15%。”   德尔福认为,除了可以降低二氧化碳排放之外,将低压转换成高压还有别的好处。某些系统(如动态底盘控制)带来的车辆功率负载更高。“电流峰值将会很高,因此不能使用12V系统,”Schäfer表示。此外,Schäfer表示,许多OEM的目标是取消发动机中的所有皮带驱动附件,但交流发电机除外。这意味着HVAC压缩器、动力转向泵和冷却剂泵等系统都将由这个48V系统来驱动。      48V系统可将皮带驱动的附件精简至一台启动器/交流发电机,并为自动驾驶汽车提供失效保护系统的供电。   “有皮带,就意味着将会产生很多摩擦,比如在高速公路上,动力转向泵是处于最高速度的,但其实并不需要这么高,” Schäfer表示。因此可以将动力转向泵做成一种“按需提供速度的”电力驱动系统。“这是另一种可以降低少量CO2排放的方法。”   对那些无法满足2021年欧盟CO2排放标准的汽车制造商而言,在安装了一个48V系统后,至少可以将排放水平降至处罚线之下。德尔福在和多家OEM的讨论中发现,20-70%的混合动力车都将配置一个48V的轻型混合动力系统。德尔福认为,纯电动汽车的销量增长情况并没有达到2009年和2010年时人们做出的预期,这种情况就是其原因之一。“你现在可以用30%左右的成本实现60-70%的目标,”Schäfer说。   现在德尔福正在研发48V系统所需的电气部件,其中包括一个3kW的DC/DC48-12V转换器。   “最重要的是,这是一个双向装置。交流发电机所在的48V端在产生了3kW的功率后,将其传向12V端,为电池、乘员舒适性功能、照明系统和传统设备等供电,” Schäfer解释道,“但是为了让一辆12V的车升至48V,我们也配备了一个增压模式,将1kW标称功率从12V转换至48V。” 德尔福的这一设备将推出气冷和液冷两种选项。   该设施的其他部件还包括符合最高防水标准与抗震标准的48V 电气连接器。此外,德尔福还计划为48V系统设计一个警示色码,用以提醒用户这不是一个12V系统。目前认为48V应该标成蓝色。   德尔福预计在2016年开始生产48V电气分配器,输出电流为40安培。另外公司还在研发一款采用一种名为MOSFET的半导体熔线的智能48V分配器,预计于2017年投产。   “智能熔断是能够检测48V电板和12V电板上所有故障模式的唯一方法,”Schäfer称。它采用的原理是电弧检测,因为传统电气熔断丝太危险了。   德尔福使用一种算法来检测电弧。“我们必须区分‘好的电弧’和‘坏的电弧’”,Schäfer说,“好的电弧是继电器电弧。如果继电器处于断开状态,那么会电弧将一直保持着2毫秒。如果时间超过10毫秒,那我们就会关闭开关,但只关掉特定线路而非整个48V分配器。”   12-48V变电系统也会为未来的自动驾驶系统提供一定程度的电力冗余,以便配备失效保护系统。

    时间:2020-08-27 关键词: 汽车电子 德尔福 动力系统

  • 干货!电动汽车动力系统亟待提升的六大问题

    干货!电动汽车动力系统亟待提升的六大问题

     10月13日,“中国心”2016年度新能源汽车动力系统评选实车测试当天,记者对现场评委会专家进行了采访。一方面,各位专家对五年来新能源汽车企业在动力系统匹配、整车装配工艺等方面取得的进步表示肯定;另一方面,提出了六个与车辆动力系统相关的比较突出的具体问题,这些是企业未来产品改进的主要方向。   问题一:电池安放占用过多乘坐空间   在开始评测第一辆车时,中国汽车工程学会副秘书长侯福深并没有走到车头位置,而是在车侧停下脚步,深蹲下,仔细观察着车底。“很多电动汽车在传统汽车上直接改造,把整块电池放在车底,巨大的电池会占用车内空间,致使后排乘客坐姿蜷缩,呈半蹲状态。如果车企对电池外形做出调整,异形设计,就可以改善乘坐空间。”侯福深对记者说。   问题二:电池防护设计存在风险   作为新能源汽车动力系统的核心组成,电池的防护性能也是评委们重点关心的问题,此次评测的关键指标之一是电池全密封设计防护等级是否大于IP65、是否具有防撞设计。   “部分车企未能实现电池的一体化设计,仅仅是把电池安放在传统汽车底盘的底部,电池防护与空气阻力等问题考虑不够周全。”清华大学汽车工程系副教授、中美清洁汽车联盟副主任王贺武提到,电池悬挂在底盘中间,部分车型突出较多,有直接剐蹭地面的风险。   问题三:制动能量回收效果待改进   王贺武在试驾后分析称,制动能量回收技术对车辆能耗指标影响较大,关系着车辆驾驶舒适性。实际驾驶中,各车辆制动能量回馈技术效果差距较大。   “个别车型制动能量回收效果不明显,说明能量回收系统工作效率低,应该尽快改进。”北京交通大学电气工程学院教授姜久春对记者说。   问题四:动力系统零部件集成度低   在对新能源动力系统进行静态评测时,评委们最关心的问题之一是车头机舱内的空间布局情况,这直接反映了整车企业的集成能力,个别车型动力系统各部件安置比较凌乱,并没有进行很好的设计和梳理。   中国汽车技术研究中心汽车标准化研究所总工程师周荣认为,集成度高的新能源动力系统在可靠性方面会表现很出色,加强电控、电机以及减速器等零部件的集成度是企业努力的方向。   问题五:低速蠕行顿挫大、流畅性不够   此次参与实车测试的车辆,低速运行状态表现整体不佳。王贺武批评说:“有部分电动车低速蠕行状态下或倒车时,依然有明显的顿挫感,说明企业对车辆电机控制系统研究不够深入,数据积累不多,需继续改善和提升。”   问题六:整车装配工艺有差距   接受实车测试的车辆,在获得各种补贴后,销售价格仍可达十几万元,但部分车辆制造工艺、驾驶质感远不如同价位的传统动力汽车,制动系统性能、一些零部件的安装工艺都应继续提升,尤其是行驶噪声抑制方面。   上海交通大学汽车研究院副院长殷承良认为,这些车辆在电机电流声噪抑制方面都有很大进步,但整车工艺水平仍有很大提升空间,给消费者提供舒适的驾驶感受才是获得消费者认可的关键。

    时间:2020-08-21 关键词: 电动汽车 电池防护 动力系统

  • 担心漏气和爆胎,轮胎不做实心的是为什么?原来理由有这么多

    担心漏气和爆胎,轮胎不做实心的是为什么?原来理由有这么多

      近两年,汽车渐渐走入了我们寻常百姓家,之前人们对汽车的要求可能只是个简单的代步工具,如今大家对汽车的安全性、舒适性以及是否省油等各个方面要求也越来越高。   轮胎作为一辆车唯一与地面接触的零部件,其的质量好坏将会直接影响车辆的安全性。我们从新闻中也能经常看到因为爆胎而引发的交通事故。      造成爆胎的因素有很多,当轮胎气压过高时,轮胎单位面积上所承受的压力增加,胎面磨损不均匀,胎壁也会因气压过高而变的更薄,因此行驶当中如果遇到凸起物或者坑洼时很容易就发生爆胎的事故,而当轮胎气压过低时轮胎会发生明显的形变,胎肩接触地面,这种变形让会轮胎的转动并不均匀,特别是轮胎内部的钢丝与帘线层之间会产生摩擦产生大量热量,加速轮胎的老化从而造成爆胎。还有一个原因就是异物穿刺,汽车在高速行驶时,受到物体穿刺,从而导致爆胎的事情也屡见不鲜。   可能您会说:把充气轮胎变成实心轮胎不就不会出现爆胎的情况了呀,而且也不怕扎钉子了,还不用担心有漏气的情况而去检查胎压了,多好啊,又安全又省事的。实心轮胎既然有这么多优点,汽车厂商为什么不用实心的轮胎呢?      事实上,如果把轮胎做成实心的,不仅不会省事儿,也很不安全。今天小孟指就从以下几点跟大家聊聊轮胎为什么不用实心的。   1、安全性   对于一款要带着我们去“远方”的汽车来说,它的安全性肯定是首要考虑的因素,而实心轮胎在安全性上却不如充气轮胎,因为实心轮胎更容易发生驻波现象。      什么是驻波现象?   我们都知道,汽车的重量会让轮胎与接触地面的部分发生轻微的形变,而当车辆行驶时,这个变形的部分因为没有了压力而恢复原状。如果单看从表面上的这个点来看,轮胎转动一周,这个点就会产生一次变形和恢复的过程,尽管变形和复原的速度都很快,但也是需要时间的。当车辆高速行驶时,轮胎转动一周的速度会很快,一般小轿车的轮胎在120km/h的速度下,每秒钟会转动16圈左右!如果轮胎复原的速度赶不上轮胎转速时,就会引起异常变形的驻波现象。      驻波现象会让轮胎反复快速的过度形变,这就会导致轮胎内部受到剧烈的摩擦而急速升温,异常高温与异常形变让轮胎的结构层与橡胶层分离,最终导致爆胎事故的发生。由于一些物理特性,实心轮胎相比充气轮胎来说更容易产生驻波现象,高速行驶时,实心轮胎会因为这种驻波现象而产生碎裂的情况,非常危险。   2、操控性      一款车的操控性好坏也是间接影响汽车安全的重要因素。而实心轮胎则会增加汽车的簧下质量,对车辆的操控性大打折扣。   簧下质量是什么意思?为什么它会影响车辆的操控呢?      对于一辆车,我们可以将其分成簧下质量和簧上质量两个部分。簧下质量的定义是指不由悬挂系统中的弹性元件所支撑的质量,一般包括有车轮、弹簧、减震器以及其它相关部件等,而簧上质量自然就是车辆剩余部分的质量,一般包括车架、动力系统、传动装置、乘员等。   我们在不考虑悬挂设定等因素下,单纯从簧上质量与簧下质量之比的角度出发,这个比值越大,也就意味着车辆能拥有更好的乘坐舒适性,而更小的簧下质量同时意味着悬挂系统拥有更好的动态响应能力以及车辆的操控性。但由于实心轮胎要比充气轮胎的密度更大,重量更大,若使用实心轮胎,必然会增大簧下质量,进而会影响车辆整体的操控性。   3、舒适性      舒适性这一点就很好理解了,硬梆梆的橡胶轮胎几乎没有什么舒适性可言,即使是里面填充了一些软性橡胶,那也不如充气轮胎对颠簸的缓冲来得实在。如果开个实心轮胎走在乡间小路或石板路上,那感受,绝对“酸爽”!   4、油耗高      作为一款家用代步车,油费几乎是养车用车中占比最大的一项花费了,而实心轮胎由于质量更大,不仅不舒适,当然还会更费油,自然也就会更费钱了。      无论是出于安全方面的考虑,还是在舒适性和经济性方面,实心轮胎都不如充气轮胎。但实心轮胎也有它的优点,那就是在低速状态下,它的安全性、耐久性以及载重指数都要高于充气式轮胎,所以一些工业车辆、军事车辆、建筑机械、港口机场的拖挂车辆等都会采用这种实心轮胎。      昨天我的同事带大家了解了未来的轮胎科技(文章下部有链接),其中这种免充气辐射轮胎算是比较可行的一款概念轮胎,只不过当走在一些像砂石路、土路以及涉水路面时,这种结构会因为在缝隙中存留一些杂物而导致车轮无法产生正常的形变,安全性和舒适性也无法保障。

    时间:2020-08-12 关键词: 传动装置 动力系统

  • 法拉利强劲的对手-迈凯轮MP4-12C增强版!

    法拉利强劲的对手-迈凯轮MP4-12C增强版!

      比起激情感性的法拉利,迈凯轮则要严肃冷酷的多。   外观方面,MP4-12C的增强版虽然基于MP4-12C的平台,但是外形设计将会从P1超级跑车上借鉴其相关元素。预计更多的碳纤维零件和更加优秀的空气动力学套件都将出现在这款新车上。   动力方面,根据近些年新能源的发展趋势来看,迈凯伦MP4-12C可能会为新车提供一台3.8L V8双涡轮增压发动机,并且配备KERS动能回收系统。   迈凯伦MP4-12C这套动力系统的最大功率高达718kW(976马力),在双离合变速箱的配合下,能让这台超级跑车在2.8秒内加速到100km/h,极速达到384km/h。   迈凯轮针对MP4-12C进行一系列的变化动作,不过相比车型的大变化来说都是细节上的处理,首先是针对前保险杠进行修改,同时还要对大灯进行修改,细节修改不止出现在前脸上,同时也会针对车体侧面以及尾部进行修改,而新款车型的内饰同样也会有所提升。

    时间:2020-08-10 关键词: 法拉利 迈凯轮 动力系统

  • 宝马全新5系旅行车假想图_提供多款发动机配置

    宝马全新5系旅行车假想图_提供多款发动机配置

    日前,海外媒体根据之前曝光的宝马全新5系旅行车的路试谍照绘制了一组该车型的假想图,外观融入了大量的全新设计元素,造型更加运动,动力方面有望搭载一套全新的混动系统。 该全新车型的造型设计同样借鉴了宝马Future Luxury概念车的设计,造型设计风格与新一代宝马7系将保持一致。该全新车型的双肾型中网将更大,进气格栅的设计更具张力,车灯更加锋利。 车尾方面,宝马全新5系旅行车从车顶末端至D柱的线条更加圆润,从而使车顶与尾部的衔接更为流畅平滑,车身轮廓更加美观。此外,新车还配备了双侧双出尾排,并且与后保险杠成一体化设计,运动风格更为明显。 动力方面,宝马有望为全新5系旅行车提供多款发动机配置,包括全新三缸、六缸引擎以及4.0升V8引擎。后期宝马还有望推出xDrive40e的插电混动版5系旅行车,并且在油耗方面有望大幅降低。此外,全新5系旅行车还将使用包括碳纤维合成材料在内的多种复合材料,整车重量大大降低,提升了整车的动力性能。

    时间:2020-07-30 关键词: 宝马 动力系统

  • 传统燃料车辆动力技术转型升级,专家表示发动机热效率或可提高到50%

    传统燃料车辆动力技术转型升级,专家表示发动机热效率或可提高到50%

    汽车油箱里的能量,大概1/3转成动力。这个比例还可以高一点吗?15日,在中国科技会堂举行的“传统燃料车辆动力技术转型升级国际研讨会”上,各国专家表示“发动机热效率提高到50%”大有希望。科技部部长万钢与专家们进行了深入研讨。 汽车用的汽油发动机热效率在25%—35%,柴油机稍高几个百分点。量产的车用汽油机,热效率纪录为40%。近20年,这一纪录才增加3个百分点。但本次会上,各方专家对发动机水平提升仍然乐观。 “内燃机新技术层出不穷,相当长时间内还将占据重要地位。”中国工程院院士、内燃机专家苏万华在会上说,目前世界各大发动机厂商正研发先进的燃烧技术,以及智能控制、小型增压及各种减少损失的技术。实验室有很多技术储备。 内燃机热效率的极限大概是60%多,发动机越大越容易高效。发电厂汽轮机可达到50%以上的热效率,汽车也将靠近这一水准。 德国FEV发动机公司的CEO史蒂芬·皮辛格在会上说,德国内燃机的热效率纪录已从过去的39%提高到50%,未来废气再循环技术将普及。 奥地利AVL公司的CEO赫尔姆特·李斯特也说,目前各家的内燃机正良性竞争,碳零排放是共同目标。AVL在一台美国能源部支持研发的卡车发动机上,实现了50%的热效率,并将进一步提高。 苏万华说,通过使用混合燃料,美国威斯康辛大学的发动机热效率可达到54%,甚至据说可达57%。苏万华实验室也已达到54%。苏万华团队还开发了燃烧石脑油的技术,它是炼制汽油的原料,如此可避免炼汽油的耗费。 中国汽车技术研究中心副主任吴志新提出,发动机最佳效率能做到50%,实际行驶的效率却远达不到。需要电动系统来帮助内燃机发挥其高效。而且各国道路状况不同,也应采用不同技术。 万钢说,中国将着重在高强化整机技术、高性能关键零部件技术、先进的燃烧技术、低模组技术、低功耗附件、余热利用、后处理等方面投入研发资源。万钢还指出,通过燃料电池提升发动机效率是一个方向。 李斯特表示,全球有150个专家在研发燃料电池。皮辛格预测,2025年,配合锂电池和燃料电池的汽车成本,每辆比一般电动汽车贵7400欧元。 日本日产公司副总裁平井俊弘表示,日产正结合电机与内燃机,2020年左右,让内燃机成为其动力平台的一个发电机。 科技部高新技术司司长秦勇说,他们将把氢燃料电池作为汽车动力转型升级的重要方向,力争到2022年,建成10万套级产能的燃料电池基地,实现万套级燃料电池发动机应用,千台级整车推广,预计总研发费用超过50亿元。

    时间:2020-07-29 关键词: 动力系统

  • 我国首艘自主研制动力和推进系统的航空母舰成功完成出海测试!

    我国首艘自主研制动力和推进系统的航空母舰成功完成出海测试!

    据央视新闻报道,经过5天的连续奋战,我国第二艘航母完成了首次海上试验任务,即将返回大连造船厂码头。 据悉,这是中国首艘装配自主研制的动力系统和推进系统的航母,而此次成功出海完成测试后,标志着我国已经掌握了建造中型航母,以及后续更大型航母的能力。 001A型航空母舰是中国首艘自主建造的新航母,基于对前苏联库兹涅佐夫级航空母舰、中国辽宁号航空母舰的研究,由中国自行改进研发而成,是中国真正意义上的第一艘国产航空母舰。

    时间:2020-07-08 关键词: 航母 动力系统

  • 美军新型C-5M运输机最大载重量提升20%,中国运-20运输机差距不断拉大还仍需努力

    美军新型C-5M运输机最大载重量提升20%,中国运-20运输机差距不断拉大还仍需努力

    在上个世纪90年代爆发的海湾战争中,以美军为首的多国联军部队在代号为“沙漠风暴”军事行动中轻松击溃了伊拉克政府军,除了数字化部队强大的作战能力以外,充足的物资和兵力补给也是美军取胜的一大关键原因。据美国媒体不完全统计,在海湾战争爆发的前期和后期,美国空军的战略运输机编队一共运输了约20多万吨物资和武器装备,有力的支援了前线的作战任务。直到目前,美军的战略运输机编队依然是全球最大并且运力最强的部队,有能力实现美军24小时全球作战的战术要求。 而据美国《防务新闻》网站8月12报道,根据美国空军的可靠性增强和升级引擎的计划(RERP),美国空军已经开始接收第52架经过升级的C-5M超级银河战略运输机。按照升级方洛马公司的说法,完成升级之后的C-5M运输机预计可以服役到本世纪中叶,也就是2050年,届时将会有新型战略运输机来取代C-5M和C-17战略运输机。C-5M运输机是在C-5B运输机的基础上升级而来,洛马公司从2001年开始就对空军部队装备机体性能良好的C-5B运输机进行改造升级。 洛马公司所提出的70多项改进措施将尽可能的提升飞机的可靠性、可维护性和可用性。升级内容包括对机体结构、液压系统,电气系统;、燃油系统、 起落架、飞行控制系统和动力系统。其中C-5M装备的通用电气公司提供的GE F138涡扇发动机推力比此前装备在C-5A / B / C运输机上的的TF39发动机多出了22%,动力系统的改变使得起飞时间更短 ,爬升率提高58%,最关键性的是最大载重量也提升了20%,达到了惊人的180吨,完全可以轻松运输美军现役的各类型装备。虽然在运力上无法与俄罗斯安-124相媲美,但是在航程和油耗方面则要占据一定的优势。 与美军服役数十架C-5 M战略运输机相比,中国空军的运-20运输机的差距不断被拉大。虽然运-20运输机解决了中国空军运输机短缺的尴尬局面,但是运-20到目前为止还是没能达到战略运输机的水准。C-5运输机在上个世纪70年代装备美国空军,虽然装备时间早,但C-5能够装载两辆78吨重的M1A1主战坦克或直升机以及其他大型设备进行洲际飞机,运-20要成为战略运输机还需要努力才行。

    时间:2020-07-07 关键词: 飞机 运输机 动力系统

  • 越南苏-30MK2战机可以与中国苏-35战机相媲美?越南花4亿美元请求俄罗斯进行升级

    越南苏-30MK2战机可以与中国苏-35战机相媲美?越南花4亿美元请求俄罗斯进行升级

    在上个世纪90年代末期,因为国内空军战机的不断老化并且逐渐开始落后,越南军方决定采购一批国外战机来替换那些老旧的战机。因为当时美国与越南外交关系比较差,西方国家基本上不会向越南出口先进战机,所以俄罗斯是唯一可以为越南提供先进战斗机的国家。在2003年,越南与俄罗斯签署了苏-30MK2战机的采购合同,选择这款多用途战斗机来装备越南空军。因为性能不错,得到飞行员认可之后,越南军方陆续采购了36架苏-30MK2战机装备空军部队。 而在近日,越南媒体发文称,中国苏-35战机在南海上空进行实战训练非常值得关注,不过越南空军无需担心,因为经过升级之后的越南苏-30MK2在作战性能上可以媲美中国才装备不久的苏-35战机,因为苏-35战机只是苏-30战机的升级版本而已,并没有大的改变,所以在空战中并没有太多的技术优势。目前,越南空军已经在岘港进行了一个维修中心,主要服对本国空军的苏-30MK2战机进行维护和保养。这个维修中心在设立以后,越南空军苏-30MK2战机出勤率达到了新高,基本上达到了最佳的状态。 越南媒体认为苏-35只是苏-30MK2战机的“升级版”显然是没有弄清楚两者的关系,虽然两者在外形上非常相似,但其实是两款不同型号的战斗机。苏-35战机和苏-30MK2战机都是在苏-27战机的基础上改进而来,苏-35战机属于深度改进型单座双发、超机动性多用途战斗机。而苏-30MK2战机严格意义上来说应该属于一款多用途战斗机,除了制空作战以外,还要负责对海攻击和对立攻击的任务。前者在2012年正式开始量产,在2018年列装中国空军。除了机体改进以外,无论是航电系统和动力系统都属于不同的产品。 虽然在2016年,越南花费4亿美元请求俄罗斯对这15架苏-30MK2战机进行现代化的升级,但是根据俄罗斯资料显示,这次升级的内容包括改良机载搜索雷达和火控雷达,添加了多目标搜索与跟踪模式,可以在探测10个目标的同时导引R-77中程空空导弹攻击其中最具有威胁2个目标,机械仪表式座舱也加装了4块液晶演示器,可以清楚显示跟踪目标数据和信息。俄罗斯曾提出换装新型AF-31发动机,但是意味资金的原因越南放弃了升级动力系统的项目,不过经过升级之后的苏-30MK2战机足以对抗马来西亚的苏-30的战机苏-30MKM,但是对抗中国苏-35战机显然还不够的。

    时间:2020-07-07 关键词: 战斗机 动力系统

  • 伊朗试飞国产五代隐形战机欲采购战机装备空军,西方呼吁我国不要与其合作

    伊朗试飞国产五代隐形战机欲采购战机装备空军,西方呼吁我国不要与其合作

    在中国歼-20战机正式交付部队使用后,全球掀起了一阵“五代战机研发”的热潮。直到现在,已经有多个国家宣布开始研制本国的五代隐形战机。而在前段时间,韩国的五代隐形战机计划“KF-X”项目正式宣布降级改为四代半战机,导致印尼退出研制计划。而日本研制十多年的“心神”技术验证机也结束了试飞,差不多宣告放弃了研制计划。但除了上述两国以外,中东国家伊朗也不甘落后高调的试飞了本国研制的五代隐形战机,但这却让此前一直置身事外的美国大为紧张。 伊朗将这款五代隐形战机命名为F-313战机,该机最早是在2013年开始公开亮相,当时也让很多国家着实震撼了一次。毕竟在当时造出五代隐形战机技术验证机只有中国和俄罗斯,伊朗的突然出现让人确实有点意外。伊朗当时所展出的战机在很多人看中是一款地面展示模型,可能只是伊朗用来吓唬一下美国和其他中东国家,但是没想到这款战机在今年还真的进行了飞行测试。让当初不看好它的人下巴掉了一地,毕竟一个此前没有任何飞机研制经验的国家突然去研制五代隐形战机,这确实让人有点接受不了。不过有军事专家分析,这款伊朗自行研制的战机能飞并不代表其具备真正的作战实力。通过伊朗公开的画面来看,这款战机的气动外形设计和北部进气道设计并不是世界主流五代战机的设计方案,除非伊朗掌握了外星科技,否则这款战机应该就是一款忽悠人的产品。 而在前不久,伊朗突然宣布要去采购俄罗斯的苏-30SM战机来装备本国空军部队,似乎也在佐证这一消息,毕竟一个能研制五代隐形战机的国家显然不会去采购其他国家的战机来装备。很明显伊朗这款所谓的五代隐形战机就是用来忽悠其他国家的产品。但在近期有国外媒体披露,伊朗计划秘密中国引进五代战机的技术来帮助本国五代战机的研制计划。而在同一时间伊朗空军高层在接受采访时透露,不排除从国外引进五代隐形战机的可能性。不少军事专家认为伊朗空军高层口中的很有可能就是中国和俄罗斯。因为目前除了美国之外,也就只有中国和俄罗斯成功研制了五代隐形战机,而中国直接推出了两款五代战机——歼-20和FC-31。而伊朗最有可能获得的就是FC-31战机。 与俄制苏-57还未装备俄军的战机不同,FC-31战机属于一款外贸型战斗机。目前苏-57的主要用户是俄罗斯空天军和印度空军,如果要出口到伊朗的话估计要等到2025年,而FC-31就不存在这个问题。并且苏-57截止到目前仍然有很多国家质疑其隐形性能到底算不算五代战机,FC-31与苏-57相比动力系统可能就是唯一的缺陷,不过好在为FC-31配套研制的WS-13B发动机也快结束测试,预计不久后将会装备FC-31战机。考虑到此前中国导弹技术援助伊朗后让美军吃过几次大亏,这次美国却与西方国家一起联合呼吁中国不要对伊朗进行五代战机的出口和技术支持。美国表示,如果伊朗获得了国外五代隐形战机技术或着整机之后,将有可能破坏中东平衡局势。但是美国将F-35A卖给以色列时为什么没有考虑到这一点,所以对于他们的呼吁,中国知道就行了。

    时间:2020-07-06 关键词: 航空电子 隐形战斗机 动力系统

  • 新能源汽车技术研发和降本升级才是发展的要义

    新能源汽车技术研发和降本升级才是发展的要义

    我国新能源汽车产业在很长一段时间内,都需要财政补贴进行“输血”。以2018年补贴政策为例,一款A级纯电动汽车,“国补”加上“地补”后,某些地方最高可以拿到将近9万元的财政补贴。在补贴新政推出后,补贴大幅退坡,企业利润下滑已成定局,必将给新能源汽车市场带来结构性的变化。 对新能源汽车企业来说,潜心研发、降本升级才是发展的要义。随着上汽荣威Marvel X、比亚迪唐二代等产品的推出,我国新能源汽车产品实现质的飞越。业内人士认为,未来整车的核心竞争力将从畅销的SUV转为爆款的新能源汽车。今年,特斯拉上海超级工厂将会逐步投产,预计将大幅刺激纯电动汽车产业的竞争与发展,使纯电动汽车市场进入激烈的洗牌阶段。 有业内专家认为,在补贴完全退出的情况下,依托电池等核心成本的下降、产品性能和结构升级带来的性价比提升,行业依然能实现可持续的盈利发展,尤其是在新能源乘用车领域。对于新能源汽车的补贴退坡,我国纯电动汽车产业将进入到一个全新的阶段,一个在没有补贴的情况下,依靠产品力吸引消费者购买的市场。为了达成这一目的,新能源汽车产业链上的相关企业需要进一步优化产业链结构,提升产品质量,降低生产成本。 业内普遍认为,随着技术的更新迭代,在技术上进一步降低纯电动汽车成本完全可以实现。具体来说,动力电池、线束使用及集成化与模块化,将是纯电动汽车降低成本的主要方向。 毋庸置疑的是,电池依旧是纯电动汽车的主要成本之一,它在很大程度上决定了车辆的续驶里程和产品售价。随着新技术与新材料的应用,电池的成本将进一步降低。宁德时代的电池专家认为,当下电池技术正处于关键技术突破前期,2020年左右有望研发出续驶里程达到800~1000km的非增程式电池,届时纯电动汽车有望获得市场普及。 对于成本把控,一位比亚迪电池技术人员表示,新能源汽车的核心成本在于动力电池与功率半导体上,分别占据整车成本的40%与10%左右。“拿动力电池来说,2008年到2009年时,价格最高是在3000元/kWh,现阶段平均价格在1300元/kWh左右,随着技术的升级,成本在不断下降。随着正极材料如三元622、811的推广与试生产,动力电池的能量密度不断提升,电池成本还有进一步下降的空间。” 也有电池技术专家认为,固态电池将可能成为电池的突破口。高效、高安全性及更低的重量都是固态电池的核心优势。在制造成本方面,技术完善后的固态电池将能有效控制成本,至少低于2000元/kWh。 同时,随着车辆电气化和智能化的提高,越来越多的器件被应用到汽车中,因此对于部件的空间要求越来越高,这就对素有“汽车神经”之称的汽车线束提出了更高要求。国际知名工程咨询公司——美国蒙罗联合公司创始人兼首席执行官Sandy Munro认为,无线技术的发展将减少车辆对于线束的需求,进而为车辆带来较大的降本机会。 从功能上看,汽车线束有运载驱动执行元件电力的电力线和传递传感器输入指令的信号线两种。在Sandy Munro看来,主电源的电力线束无法强行去掉,但是用于传递电信号的指定信号线可以用无线模块替代,从而减少线束、接插件、隔离原件等部件的生产,降低综合使用成本,提高生产自动化水平,改善车内空间利用率,避免车内连接器失效风险。 动力系统和线束都是在汽车零部件领域带来的降本机会,但是如果能从最初的整车设计就关注整车系统化与集成化,就有可能带来更大的降本空间。纯电动汽车零部件相对较少,这是自身属性带来的优势,纯电动汽车的零部件相比传统燃油汽车更容易实现集成化和标准化,模块化的发展必将带来整车成本的下降,使纯电动汽车更具市场竞争力。 随着新能源汽车尤其是纯电动汽车的飞速发展,纯电动汽车已经开始接近市场普及的临界点。用户认知、技术进步、政策引导等诸多因素正将人们的目光聚焦到纯电动汽车之上。相关机构预测,2022年,纯电动汽车市场就将达到临界点。届时,纯电动汽车的用车成本将与燃油车相近,成本的制约将不再是纯电动汽车销售的障碍。 在未来五年内,纯电动车售价低于燃油车并不是天方夜谭。中国汽车流通协会副秘书长罗磊表示,按照行业内自身的发展驱动和政策导向,2025年后,纯电动汽车成本将与燃油车成本持平,售价不会高于燃油车。 北京理工大学机械与车辆学院副教授、中国电工技术学会电动车专业委员会委员孙立清认为,未来五年以纯电动汽车为主的新能源汽车将会经历两个成本大幅下降的阶段:在2019年,因为竞争加剧、产能过剩,续驶里程在300km的A级纯电动汽车补贴后的价格将可能下探到10万元以下;第二阶段则是在2020~2021年,政策补贴退出,新能源汽车形成规模化效应,续驶里程在300km的A级纯电动汽车补贴后的价格将可能下探到8万元左右。

    时间:2020-06-02 关键词: 新能源汽车 动力系统

  • 电动汽车将引领四驱主流时代

    电动汽车将引领四驱主流时代

    大众集团北美地区电动汽车主管Matthew Renna在2018年透露:“大众未来的电动汽车将专注使用后轮驱动或四轮驱动。”作为世界上最大的前驱车生产商之一的大众集团,为什么选择了放弃前驱呢? 驱动形式和动力布置向来不能分开来谈,燃油车之所以喜欢采用前驱,主要是受制于动力系统。由于发动机和变速箱的体积巨大,中置或后置发动机会严重影响后备箱和座舱的空间。同时,后置后驱会增加进排气系统布局的难度,换挡机构较为复杂,散热也比较困难。因此,除了一些无需考虑实用性和制造成本的跑车,绝大部分的家用车都采用将发动机前置的布局。 这时候如果再想要采用后驱或四驱,势必要在底盘上放置一根传动轴将发动机的动力传递到后轮,而这根传动轴就会侵占到座舱空间。因此,在凯迪拉克ATS-L、宝马3系等前置后驱车型的后排地板上,我们都会看到高高的隆起。相比之下,前置前驱的优势就非常明显了。省去了传动轴后,后排地板可以做得更为平整,同时制造成本也得以降低。除了这根传动轴,前驱系统经过几十年的发展,在整体成本上都要比后驱车更低。 那么,为什么Matthew Renna认为电动汽车适合采用后驱和四驱呢?很简单,因为电动汽车动力系统十分紧凑,相比于体积“庞大”的发动机变速箱,电动汽车的驱动电机和减速箱体积非常紧凑。无论是采用前置前驱、后置后驱还是双电机四驱,电动汽车的动力系统都不会占用太多的车内空间。 这一点我们可以明显从特斯拉Model 3四驱版的底盘结构得到验证,其前后悬挂各自的中央部位就足以塞下两个电机。得益于此,Model 3还有一个体积可观的前备箱,电机高功率密度的特性也让其拥有着3.4秒破百的实力。想要获得如此迅捷的加速能力,如果是传统燃油车,少说也要体积庞大的6缸甚至更多缸体的发动机才能做到。也就是说,紧凑的动力系统让电动汽车在选择动力布局时受到的限制相比燃油车更少。 除了空间,Matthew Renna还补充道:“后驱车拥有更好的车身动态。”这与很多网友说的“后驱车比前驱车更有驾驶乐趣”是一个意思。其实,这样绝对的说法并不准确。严格地说,后驱车确实拥有比前驱车更好的运动底子,而四驱车的行驶稳定性和通过能力则更具优势。 从理论上来讲,后驱车可以承受更强的动力,拥有更高的极限。说到这里,大师要给大家讲一下轮胎力学方面的知识。虽然汽车的动力来自于发动机或电机,但汽车的加速和减速都是靠汽车与地面唯一接触的部件——轮胎的抓地力来完成的,而轮胎的抓地力是有限的。 通过轮胎抓地力也可以看出,当前驱车前轮在转向时达到抓地力极限时,有一部分抓地力分配给了转向,能够提供给加速或刹车的抓地力就达不到最高。而后驱车的前轮和后轮则是各司其职,前轮只负责转向,后轮只负责驱动。因此,后驱车和后轮能够参与驱动的四驱车可以拥有更高的极限。这也就是为什么很多马力超过300匹的燃油车,大多会采用后驱或四驱的驱动方式。 不仅如此,车辆在起步时,车身的载荷会向后部转移,这时候前轮的机械抓地力就会下降,加速性能也随之下降。而后驱车则可以利用后轮此时增大的机械抓地力获得更快的加速。一旦有后轮介入到车辆的驱动,这辆车就可以拥有更高的极限和速度。 当然,后驱的加入为我们的汽车带来了更多的可玩性。即便是动力孱弱的A00级电动汽车,只要采用了后驱,找个光滑路面也能玩几圈漂移。但还是像刚才说的那样,影响驾驶乐趣的因素有很多,我们不能单靠驱动形式来断定一辆车的操控性。 那么,为何当今主流的电动汽车,无论是油改电车型,还是很多正向研发的车型,仍然在采用前置前驱的布局呢?在笔者看来,现在的车企之所以仍在坚持前置前驱,或许是由于快速地转型太过困难,而基于现有的前置前驱研发体系开发纯电动汽车更为便捷。同时,很多车企,尤其自主品牌研发后置后驱和四驱车的经验相对欠缺,突然改变动力结构的结果可能并不理想。 不过,我们已经可以在市面上看到不少后置后驱或四驱的电动汽车,而且这些车型有着明显的两极分化:一极是一些不太追求驾驶品质的A0/A00电动汽车,比如众泰E200、北汽新能源LITE、奇瑞新能源小蚂蚁等,紧凑的后驱系统更有利于它们在有限的车身尺寸内改善座舱空间;另一极就是蔚来和特斯拉之类的高端品牌,它们有足够的研发和制造成本来采用后驱或四驱系统。 越来越紧凑的动力系统,让汽车的驱动方式悄然发生着变化。如果更极致一些,直接在轮毂上安装一个电机,座舱空间也就更大,甚至完全颠覆传统汽车的造型设计,这也就是我们经常在概念车上看到的轮毂电机。

    时间:2020-06-01 关键词: 电动汽车 动力系统

  • 电动汽车虽然环保但是动力不足吗

    电动汽车虽然环保但是动力不足吗

    电动汽车节能环保已经成为大众共识,但对其动力性与操控性的质疑之声却从未断绝。特别是燃油车主们,习惯了引擎启动的声浪和深踩油门的快意,面对电动汽车时难免小心翼翼:电池能保证续航已经不容易了,还玩得转动感和驾感吗?零排放确实更洁净,但开起来是不是很“没劲”? 面对汽车圈里“傲慢与偏见”,电动汽车选择凭实力说话。专属平台的先天优势,加上电驱电控系统的组合发力,从起步到加速,从直行到过弯,电动汽车全都游刃有余,亲身演绎什么是“净若清风,动如疾电”。 说到汽车驾控,很多人首先想到的就是宝马,以及其多年来一直坚持的运动DNA——50:50轴荷分配。作为专业赛车必备的配重分布,50:50轴荷分配的好处很多,最明显的就是能够提高车辆过弯时的操控性能和速度极限。但对燃油车而言,考虑到发动机和变速箱总成的密度、体积、重量,想要在保证整车结构合理且控制造车成本的前提下实现这一目标,可谓难上加难。 电动汽车想要实现50:50轴荷分配却容易多了。当然,这里指的是基于电动汽车专属平台打造的电动汽车,不包括“油改电”车型。以国机智骏汽车正向开发的ZEP电动汽车专属平台为例,采用了电池车身一体化设计,动力系统中重量最大的电池组被规整地平铺在前后轴之间乘员舱地板下方,在压低整车重心的同时实现了50:50前后轴配重比,极大地提升了车辆的运动属性和弯道表现。此外,国机智骏汽车还采用了高性能电池包和轻量化车身结构,进一步降低整车质量,兼具长续航和强控感。 一般来说,操控性是指一辆汽车能够最大限度地忠于驾驶者的意图,能够按照驾驶者的指令执行每一个动作,快速而精准。在此基础上,如果还拥有一颗强劲的动力“心脏”,无疑能将驾感发挥到极致。电机和电控系统作为传统发动机(变速箱)功能的替代,直接决定了电动汽车在启停、上下坡、高低速、加减速、直行和过弯等复杂工况下的性能表现,是影响车辆操控的关键所在。 国机智骏汽车采用的是国内主流的永磁同步电机,在电机体积、功率密度、峰值功率和控制精度上综合优势明显。为了更好地挖掘电机效能,国机智骏汽车还遵循整车正向开发流程,根据不同平台车型在性能、空间、热管理上的差异性,对永磁同步电机进行二次开发,以实现车辆与电机之间的最佳匹配度。 试验数据显示,当前国机智骏汽车驱动电机效率最高达到96.5%,最大功率达到90 KW,最大扭矩达到280N·m,最高安全车速可达到140km/h,0-50km/h加速时间3.9秒。动力响应快速灵敏,动力输出强劲顺畅,用“起步即飞跃”的超强推背感瞬间点燃驾驭渴望,在爬坡、短期超车、道路适应力和车辆通过性方面尽显专业实力。 值得一提的是,国机智骏汽车还采用了电驱系统一体化设计,将驱动电机、电机控制器、减速器和CDU(OBC+DCDC)高度集成,使得动力总成结构更紧凑、体积更小、重量更轻。整车空间利用率、轻量化水平,以及NVH性能、ECM性能、过载能力等提升显著,带来兼具舒适性和运动性的驾乘体验。随着电驱系统持续迭代升级,国机智骏汽车将释放更强运动潜力。 电控系统方面,国机智骏汽车坚持整车控制器(VCU)自主开发策略,具备设计流程、外部硬件、底层软件、标定全过程成熟的核心技术能力,并在热管理、智能算法等领域拥有多项专利技术。在电动汽车行驶过程中,整车控制器(VCU)一方面持续监控车辆关键零部件运行状态,保证行车安全性和稳定性,一方面准确识别和解析驾驶者的驾驶意图,自动计算和管理输出扭矩。结合精细的驾驶性标定,国机智骏汽车电控系统还能根据用户驾驶习惯为其提供多种驾驶风格选择,真正做到知行懂你、驾享随心。 除了以高动态响应、高精度控制来实现灵动驾驶和操控乐趣,国机智骏电控系统还能够对电动汽车的电能进行合理化分配,在满足驾驶需求的前提下实现最优能耗,并准确预估剩余电池能量和续航里程。比如,通过识别用户驾驶习惯,对车辆动力系统、空调系统、冷却系统进行精细化控制,节能能源消耗;在车辆滑行和制动时,利用高效的能量回收系统将大部分动能转化为电能存储起来,延长续驶里程。 综上所述,动力不行操控冷感,绝对是对电动汽车的一大误解。当然,相较于燃油汽车130多年的历史,电动汽车还太“年轻”,存在误解实属正常。随着用户接受度和市场普及度的提高,从初试时无所适从,到熟悉后沉迷其中,越来越多人将亲身感受到电动汽车的魅力和价值。

    时间:2020-05-30 关键词: 电动汽车 动力系统

  • 关于新能源汽车的动力控制系统工作原理

    关于新能源汽车的动力控制系统工作原理

    在驾驶新能源汽车的时候,我们所使用的动力并不是来自汽油燃烧产生的动力,而是由燃料电池与蓄电池混合动力一起驱动汽车行驶的。这也是新能源汽车比传统的燃油汽车节能环保的地方。既然是汽车,我们就少不了要跟汽车的动力系统打交道,也只有了解了能源汽车的动力系统,我们才能更好的驾驶汽车,不损害我们的汽车。 新能源汽车的燃料电池电动汽车能量是有控制策略的,会随着动力系统的结构形式不同而有所不同,但新能源的能量控制策略有三大基本控制目标,这就是汽车动力性、汽车经济性和汽车续驶里程三种。 在新能源汽车的行驶过程中,燃料电池与蓄电池一起提供混合动力一起行驶,动力系统控制器需要时刻的根据汽车的功率需求及电池管理系统所提供的动力电池SOC,来决定能量在燃料电池系统和动力电池系统之间的分配。也就是需要根据油门踏板、制动踏板、以及档位等相关的信息计算出新能源汽车在此时所需要的转矩以及需求功率,然后在根据相关的需求提供最优化的能量分配。 经过这样的程序,将燃料电池与动力电池的输出经过电机控制器控制,转化为驱动电机的功率输出,从而能够驱动车辆行驶。 看起来新能源汽车的动力并不是像燃油汽车那样只依靠单一的动力去驱动的,但是,无论是燃料电池还是蓄电池,在冬天的时候还是不如燃油汽车有强劲的输出动力,而且,到了一定的年限,新能源汽车所需更换的电池的费用,也能让人抓狂到想买一辆新的能源汽车。嗯,称呼新能源汽车为一次性汽车,感觉还是有点小形象的。

    时间:2020-05-29 关键词: 新能源汽车 动力系统

  • 油混汽车相比于燃油车的优势是什么

    油混汽车相比于燃油车的优势是什么

    现在人们对于车辆的燃油经济性要求是越来越高了,于是很多混动车辆开始进入人们的视野,其中主要以油电混合车以及插电式混合动力车型为主。而油电混合车对比普通燃油车,最大的优势就在于其出色的燃油经济性。同时要注意的是,油电混合车并不属于新能源汽车,依然是属于燃油车。 油电混合车对比燃油车,多出了一套电动机和电池组成的动力系统,但是和插电式混合动力车型不同的是,油电混合车依然是以发动机启动车辆,电动马达只是作为发动机的辅助动力驱动汽车。而有了电动马达作为辅助之后,油电混合车的燃油经济性自然要比燃油车来得更好,并且在车辆起步和加速的时候,可关停内燃机,由电池单独驱动,从而实现"零"排放。电动机还可以有效地弥补内燃机低转速扭矩力不足的弱点,因此车主可以享受更强劲的起步、加速。 与此同时,由于油电混合车在低速或怠速的时候,是采用电动机工作,所以自然车内的机械噪音就降低了许多。总之,油电混合车的优势多多,还是很值得推广的。

    时间:2020-05-27 关键词: 燃油车 动力系统

  • 选择新能源汽车究竟有什么好处呢

    选择新能源汽车究竟有什么好处呢

    先普及一下知识。我们现在讲的新能源汽车无外乎这三种,一种是插电混合动力汽车(HEV),市面上这种车型较多,其工作原理是在电和油之间进行切换;一种是纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车),顾名思义就是用电做驱动,它是未来汽车发展的主要方向,现在很多车企都在上马纯电动项目;还有一种就是燃料电池电动汽车(PCEV),主要包括利用氢气等燃料和空气中的氧在催化剂的作用下,燃料电池中经化学反应产生的电能,并作为主要动力源驱动的汽车。 接下来就着重说说选择纯电动汽车究竟有什么好处?后面还会讲到它的不足,以及汽车小白们急于想了解的信息。 买车时贵,用起来省钱。目前,纯电动车还处在推广阶段,离普及还有很长一段路。因纯电动车在研发阶段需要付出高昂成本,故比成熟的燃油车,在价格上要贵出不少。好在之前国家出台了补贴政策,促使纯电动汽车得到了快速推广。虽然现在补贴政策逐渐退坡,但是市场已经开始接受了纯电动车,有一定的购买需求。 买纯电动车的消费者,一个根本的购买驱动,应该是看重它后续在用车时,不用去加昂贵的汽油,而是仅用很少的充电费,就能将车开到一定的行驶里程,这样算下来,一年将要节省不少用车成本。此外,电动车的日常维护主要体现在更换刹车油、电路线等,但是它们的使用寿命,普遍比较长,不需要频繁更换。而燃油车就不同了,定期更换机油、刹车油、火花塞等,这每次保养的费用都是几百到上千不等。 纯电动车的强项是提速快。相比燃油车,电动车在提速时是极快的,主要是因为电动车使用的是电动机,传输动能相当快,也不会出现提速迟滞的问题。不像发动机,需要达到一定的转速才能提速。用车最在意的就是提速,而提速快给驾驶者带来的体验感和驾驶感都会大大增强。因而,用过纯电动汽车的消费者,在尝到这一甜头后,有些就不愿意再选择燃油车了。 说了纯电动汽车的好,这里还得说说它的不足,甚至在有些方面,提醒大家注意一下,也颇有益处。关于续航。目前国内市场上,纯电动车在满充状态下,其续航里程都在300-400公里,不足300公里的也有,这一点跟燃油车加满一箱油比,续航还是弱了不少。不过,后续推出的纯电动汽车,续航里程一定会有所延长,甚至充满电后可以续航500公里、600公里的车型都出来了。 关于充电费。汽车小白们可能会理解为,买了纯电动汽车意味着不用加油,这方面基本上花不了什么钱,其实不然。使用纯电动汽车不是不花钱,只是花得少而已。一般情况下,在外使用的纯电动汽车,你不可能跑回家充电(再说了,你即使想在家充电,除非有很大的院子,容得下车辆停放,还要充电设施配套才行,除此你就得去租用充电桩),得在外面按市场价租用充电桩。 就拿一辆紧凑型纯电动汽车举例吧,如果一辆车充满电需要60度,充电费得花上百元,这是因为在租用充电桩时,电费普遍都在1元多一度,绝不是我们家庭用电时的电费标准,它是要高出很多的。而随着将来纯电动汽车的续航延长,用电量增加,充满一次电得花上100多元,甚至更多。 资本是逐利的,哪里有需求,只要能赚钱,资本就会延伸到哪里。今后,充电桩的普及,甚至在家门口就有“充电站”,这绝不是什么神话。 关于更换电池的问题。电动车最基本的问题是电池,前面说了,充满一次电可跑300至400公里,用了一年多的时候,充满一次电可能只跑两百公里,到第三年,基本上充一次电只能跑一百公里,甚至还不到。这就要求用户要对电池进行更换,而换一个电池,有说法是等于半辆车的价格,买得起汽车换不起电池。这个说法有些不靠谱,但总的来说,换电池是很贵的,购买它需要有这方面的心理准备。 关于遇水、潮湿出现的电路短路问题。有不少用户在雨天使用纯电动汽车时,遇到雨水进到车内导致电路短路,整个车子处于瘫痪状态。遇到极潮的天气时,这种情况也会发生。其实,处理这类问题,技术含量要求不是很高,将来车企可以根据用户实际用车情况,是完全可以逐一解决掉的。 关于保值率问题。续航不长,电池更换花费高,技术方面不算成熟等,使得纯电动汽车在二手车市场的保值率一直不高。不过,有专家表示,新能源汽车市场正处于成长期,如果品牌销量达到一定的高度以后,并且在市场端越来越得到消费者的认可,电池续航里程增加到某一个配比平衡的阶段, 新能源汽车的二手保值率也会随之增加,这需要全行业的共同进步。 关于技术发展问题。纯电动汽车因技术方面的原因,引发了各种问题的出现,人们常见的,也是被媒体报道出来后才知道的主要问题,主要表现在电路短路、电池自燃、续航不够等方面,其实还有一些小问题,一般不会被媒体报道。当然,这些小的问题相对电路短路以及电池自燃,都不是什么问题,人们最关心的还是纯电动汽车的安全问题以及续航问题,这方面,还有待汽车技术专家们努力去一个个地攻破。

    时间:2020-05-26 关键词: 新能源汽车 动力系统

  • 所谓的纯电动汽车未必就是纯粹的电动汽车

    所谓的纯电动汽车未必就是纯粹的电动汽车

    (文章来源:百家号)        现在市面上的电动汽车,不少是从燃油车型改造而来,俗称“油改电”。 “油改电”,简单来说,就是把燃油车的油箱、发动机、变速器等动力部分拿掉,换成电动汽车的“三电”(电池、电机、电控)。这种办法可以迅速把现成的燃油车改造成纯电车型,汽车制造商又省时间又省钱;但缺点也很明显,就拿电池布置来说,只能在底盘上找地方东塞一块、西塞一块,有时候把宝贵的后备厢空间也挤占不少,能放进去的电池数量还是不理想。 还有一种“兼容思路”,就是在平台研发的时候,就考虑了燃油车和电动汽车的兼容问题。比如吉利的CMA平台就“原生兼容”弱混、油电混合、插电混动、纯电车型,CMA平台的第一款车星越已经有了插电版本,不过目前还没有纯电版本的确切消息。 这种“兼容”电动汽车,在平台研发阶段为“三电”的布置设计了方案,比“油改电”的套路更合理。问题是,既然想“兼容”,就既要照顾发动机、变速器、油箱、排气管甚至传动轴的布置,又要给“三电”留出合理的位置,结果必然是两头都顾到了,但两头都要互相迁就,很多方面难免要“凑合”了。比亚迪的e2就不一样,它是一款“原生”的电动汽车,出身于比亚迪的电动汽车专属平台——e平台。 电机和电控体积小,还有一个好处,就是汽车的前舱设计的自由度更大,前舱盖的高低和倾斜角度可以灵活调整,既可以让车头的线条更流畅,还能降低风阻系数。比亚迪的e平台,是把电池布置在整车的中间,平铺在驾驶舱的地板下边。这种布局,一是给电池的前后留下最多的碰撞缓冲空间,安全性好;二是可以降低整车重心,让车的下盘更稳。 比如“三电”系统中的电机、电控系统、减速器本来是三种东西,在e平台上就合体成了一个模块,叫“驱动三合一”。合体的好处是:零部件和线束少了,体积小了,分量轻了,能耗低了。 再比如,现在汽车上的功能越来越复杂,除了传统的仪表、灯光、空调,还增加了无钥匙进入、倒车雷达、胎压监测等等新功能。这些东西本来各有各的“大脑”(控制器),各管各的事儿,在比亚迪的e平台上,多个“大脑”精减成了一个“大脑”,一个控制器就把活儿全包了。比亚迪e平台,把动力、电的分配管理、电池、车身控制、人机交互设计成了几个模块,简称“33111”。 e平台的开发思路有两个:一个是标准化,另一个是集成化。标准化的好处,是不同车型可以共享核心技术。比如主打运动、时尚的e2,跟主打性能、技术的王朝系列纯电动汽车,共用e平台,“三电”技术是同源的;集成化的好处,是能提升“三电”系统的效率,降低能耗,还有助于轻量化。比亚迪e2,百公里耗电仅有10.9度(kW·h)电,这主要就是e平台集成化的功劳。 模块化平台还有一个好处,就是可以把一些先进的配置,向全系车型普及。道理很简单,一个模块开发出来以后,功能是高度集成的,只要车上用到这个模块,自然就有了相关功能。 不管是“油改电”还是“油兼容电”,都是汽车制造商向电动化转型阶段开发的“过渡车型”。大众真正的电动汽车,是纯电动MEB平台上的车型,首款车型ID.3刚刚在法兰克福车展首发,预计明年上市;吉利也有自己的纯电动GE平台,首款车几何A已经上市。实际上,纯电动汽车平台也有区别,主要区别在于模块化的程度。 电动汽车的机械结构相对简单,搞模块化看似容易,实际上难度很大。不论是“驱动三合一”还是“高压三合一”,如果核心零部件是由不同的供应商提供,核心技术也分散在各家供应商手中,想整合成模块,谈何容易? 高度模块化、标准化的电动汽车平台,也给电动汽车进化为“大型移动智能终端”提供了很好的支撑。如果电动汽车是个“标准硬件”(比亚迪秦Pro纯电动汽车就有开发者版,可以作为自动驾驶和车应用的开发平台),就给开发者提供了自由发挥的舞台,电动汽车的多种可能性也会就此打开。

    时间:2020-05-23 关键词: 电动汽车 动力系统

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