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公司領(lǐng)導(dǎo)向來訪專家講解產(chǎn)品技術(shù)

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隨著新能源概念的普及推廣，新能源汽車也逐步走入了千家萬戶，新能源汽車作為尋常百姓的新購車選擇已經(jīng)開始侵占著原本屬于傳統(tǒng)燃油汽車的市場，作為目前新能源汽車最大的市場，中國的企業(yè)依靠著新能源汽車首次與國外企業(yè)站在同一起跑線，不斷涌現(xiàn)的新技術(shù)新工藝，讓中國的新能源汽車行業(yè)有了更充足的底氣去放眼世界，心系未來。
提到傳統(tǒng)燃油汽車的核心關(guān)鍵自然離不開俗稱的“三大件”：發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤以及變速箱，在這“三大件”上，中國技術(shù)落后以德日美為首的國外汽車廠商已是共識(shí)。而在新能源電動(dòng)汽車上也有俗稱的“三大件”：電池、電機(jī)和電控，此外還有與“三電”同等重要的電池管理系統(tǒng)BMS，由于新能源電動(dòng)汽車在全球范圍內(nèi)仍是較新的行業(yè)，各國企業(yè)的起步相差并不大，這也讓我國企業(yè)在汽車這個(gè)1886年發(fā)明至今的多用途動(dòng)力驅(qū)動(dòng)工具上擁有了與國外企業(yè)一較高下的條件。本文重點(diǎn)給大家介紹新能源電動(dòng)汽車?yán)镒钪匾陌踩芗遥弘姵毓芾硐到y(tǒng)（BMS）。
新能源電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)燃油汽車最大的區(qū)別是用動(dòng)力電池作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，而作為銜接電池組、整車系統(tǒng)和電機(jī)的重要紐帶，電池管理系統(tǒng)BMS的重要性不言而喻，國內(nèi)外許多新能源車企都將電池管理系統(tǒng)作為企業(yè)最核心的技術(shù)來看待，最著名的例子就是大家耳熟能詳?shù)奶厮估厮估碾妱?dòng)汽車“三大件”中，電池來自于松下，電機(jī)來自于臺(tái)灣供應(yīng)商，而只有電池管理系統(tǒng)是特斯拉自主研發(fā)的核心技術(shù)，2008年-2015年期間特斯拉所申請的核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)大都與電池管理系統(tǒng)相關(guān)，由此可見電池管理系統(tǒng)對(duì)于新能源汽車的重要性。而國內(nèi)，電池管理系統(tǒng)BMS的技術(shù)研發(fā)主要集中在這三類企業(yè)：
1、 新能源汽車廠商，代表企業(yè)：比亞迪
2、 電池廠商，代表企業(yè)：CATL、沃特瑪、普萊德等
3、 專業(yè)BMS廠商，代表企業(yè)：惠州億能、深圳國新動(dòng)力等
電池管理系統(tǒng)BMS到底有什么作用？
電池管理系統(tǒng)BMS是一個(gè)本世紀(jì)才誕生的新產(chǎn)品，因?yàn)殡娀瘜W(xué)反應(yīng)的難以控制和材料在這個(gè)過程中性能變化的難以捉摸，所以才需要這么一個(gè)管家來時(shí)刻監(jiān)督調(diào)整限制電池組的行為，以保障使用安全，其主要功能為：
1、 準(zhǔn)確估測動(dòng)力電池組的荷電狀態(tài)
準(zhǔn)確估測動(dòng)力電池組的荷電狀態(tài) (State of Charge，即SOC)，即電池剩余電量，保證SOC維持在合理的范圍內(nèi)，防止由于過充電或過放電對(duì)電池的損傷，從而隨時(shí)預(yù)報(bào)混合動(dòng)力汽車儲(chǔ)能電池還剩余多少能量或者儲(chǔ)能電池的荷電狀態(tài)。
2、 動(dòng)態(tài)監(jiān)測動(dòng)力電池組的工作狀態(tài)
在電池充放電過程中，實(shí)時(shí)采集動(dòng)力電池組中的每塊電池的端電壓和溫度、充放電電流及電池包總電壓，防止電池發(fā)生過充電或過放電現(xiàn)象。同時(shí)能夠及時(shí)給出電池狀況，挑選出有問題的電池，保持整組電池運(yùn)行的可靠性和高效性，使剩余電量估計(jì)模型的實(shí)現(xiàn)成為可能。除此以外，還要建立每塊電池的使用歷史檔案，為進(jìn)一步優(yōu)化和開發(fā)新型電、充電器、電動(dòng)機(jī)等提供資料，為離線分析系統(tǒng)故障提供依據(jù)。
3、 單體電池間的均衡
即為單體電池均衡充電，使電池組中各個(gè)電池都達(dá)到均衡一致的狀態(tài)，現(xiàn)業(yè)內(nèi)普遍有主動(dòng)均衡和被動(dòng)均衡兩種方案，各有優(yōu)劣。均衡技術(shù)是目前世界正在致力研究與開發(fā)的一項(xiàng)電池能量管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。
目前市場上技術(shù)先進(jìn)的BMS應(yīng)該有什么特點(diǎn)？
技術(shù)先進(jìn)、產(chǎn)品穩(wěn)定可靠將是未來BMS產(chǎn)品的核心特點(diǎn)，那什么樣的產(chǎn)品才是技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品呢？這里以深圳國新動(dòng)力的BMS性能特點(diǎn)為例，從技術(shù)、功能、品質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范四個(gè)維度舉例說明。
先進(jìn)的技術(shù)：
1. 企業(yè)掌握電池SOC核心算法；
2. 掌握健康狀態(tài)估算，最大允許瞬時(shí)（5s/30s）及持續(xù)充放電功率估算；
3. 掌握高效的均衡管理技術(shù)，先進(jìn)的散熱機(jī)制，最大可支持200mA的被動(dòng)均衡電流；
4. 掌握業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的高精度測量技術(shù)，總流總壓精度可達(dá)0.5%FSR；
5. 可選配多功能數(shù)據(jù)記錄儀，支持無線傳輸、大容量存儲(chǔ)、GPS等云平臺(tái)功能；
6. 可選配主動(dòng)均衡模塊，最大均衡電流可達(dá)5A，單板24串可靈活選配；
安全的功能：
1. 電池安全管理：具備可靠的過充/過放保護(hù)、過流/過溫/低溫保護(hù)、多級(jí)故障診斷保護(hù)；
2. 高壓安全管理：具備高壓繼電器粘連檢測、高抗干擾性的高壓互鎖檢測、先進(jìn)的高壓絕緣監(jiān)測；
3. 具備電壓溫度采集線斷線診斷功能；
4. 電池電壓采集模塊具備回路過流、短路保護(hù)等安全機(jī)制，電路更可靠；
5. 具備5~36串、5~48串一體機(jī)靈活配置，適用于業(yè)內(nèi)各類主流方案；
穩(wěn)定的品質(zhì)：
1. 所有元器件均采用汽車級(jí)元器件選型，-40℃~85℃的高標(biāo)準(zhǔn)工作溫度范圍；
2. 更寬更可靠的溫度監(jiān)控，監(jiān)控范圍可達(dá)-40~125℃；
符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：
1. 支持充電國標(biāo)GBT 20234-2015及GBT 27930-2015；
2. 支持ISO26262國際安全標(biāo)準(zhǔn)中產(chǎn)品功能安全生命周期管理的要求；
3. 支持CCP標(biāo)定協(xié)議、UDS、OBD-ii診斷協(xié)議。
國內(nèi)電池管理系統(tǒng)BMS的困境
新能源汽車的發(fā)展并不是一帆風(fēng)順的，過去這兩年，隨著新能源汽車的大量推廣使用，我們也聽到了不少關(guān)于新能源汽車的“丑聞”：自燃、虛假續(xù)航里程等，這都是新能源汽車目前急需解決的問題，而為什么會(huì)出現(xiàn)這些使用問題呢？沒有使用電池管理系統(tǒng)或使用劣質(zhì)的不成熟的電池管理系統(tǒng)是主因之一。實(shí)際上，新能源汽車的安全性問題，一直是政府和汽車產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)工作之一，不久前，科技部、財(cái)政部、工信部和發(fā)改委等四部委，已經(jīng)聯(lián)合發(fā)布了新能源汽車示范推廣“安全令”（即《關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能與新能源汽車示范推廣安全管理工作的函》），強(qiáng)調(diào)“對(duì)投入示范運(yùn)行的插電式混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車要全部安裝車輛運(yùn)行技術(shù)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)（簡稱BMS），特別是要加強(qiáng)對(duì)動(dòng)力電池和燃料電池工作狀態(tài)的監(jiān)控”。
電動(dòng)汽車自燃原因多種多樣，并非安裝了電池管理系統(tǒng)就可以高枕無憂的，例如：在安全、精度、壽命、放電能力等方面，單體電池可以充放電2000次，成電池組后可能只有1000次，若搭載不成熟的BMS，無法實(shí)時(shí)精準(zhǔn)地監(jiān)控電池充放電狀況，極易造成電池芯局部功耗過大，產(chǎn)生局部熱量，且信息無法傳遞至駕駛員，極易導(dǎo)致電池自燃發(fā)生。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，安裝優(yōu)秀的電池管理學(xué)BMS能夠有效提高電池的利用率，防止電池出現(xiàn)過充電和過放電，并且延長電池的使用壽命，監(jiān)控電池組及各電池單芯的運(yùn)行狀態(tài)，有效預(yù)防電池組自燃，如遇緊急情況提前對(duì)司機(jī)作出突發(fā)事件預(yù)警，為保障安全贏得時(shí)間。
新能源汽車和電池管理系統(tǒng)的未來
中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)始于21世紀(jì)初，迄今發(fā)展不過十?dāng)?shù)年，由于人們對(duì)于環(huán)保和可再生能源的渴求，新能源汽車才迎來了發(fā)展機(jī)遇，之后便一發(fā)不可收拾，在很長的一段未來里，新能源汽車都會(huì)作為一個(gè)挑戰(zhàn)者去侵占原本屬于傳統(tǒng)燃油汽車的廣大市場，而且由于社會(huì)發(fā)展的需要，這種市場份額的侵占，是可以預(yù)期的。
在展望新能源汽車快速發(fā)展的同時(shí)，我們必須清楚地認(rèn)識(shí)到，技術(shù)的發(fā)展才是行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，而穩(wěn)定、高效、安全、可靠的產(chǎn)品就是技術(shù)的體現(xiàn)，我們必須要知道，國內(nèi)目前的新能源汽車行業(yè)并不友善，頻發(fā)的電動(dòng)車自燃事件和虛假續(xù)航里程，都暴露出國內(nèi)目前新能源電池組、電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、檢測、生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)的不完善。
目前國內(nèi)的BMS企業(yè)有上百家，而歐美發(fā)達(dá)國家卻只有數(shù)家，大型新能源汽車廠商要么選擇自家研發(fā)的電池管理系統(tǒng)要么采用具備國際競爭力的德日美為首的BMS生產(chǎn)企業(yè)，其實(shí)中國國內(nèi)并不缺乏優(yōu)秀的BMS生產(chǎn)企業(yè)，像文中提及的深圳國新動(dòng)力便是一家具有核心競爭力的注重產(chǎn)品品質(zhì)的企業(yè)，其BMS系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)批量量產(chǎn)導(dǎo)入，配置在陜西通家和眾泰汽車的部分新能源車型里，也可根據(jù)實(shí)際需求應(yīng)用于純電動(dòng)或混合動(dòng)力的低速車，乘用車、物流車，場地車、公交車、旅游大巴、儲(chǔ)能系統(tǒng)等領(lǐng)域，其穩(wěn)定、高效、安全、可靠的BMS平臺(tái)產(chǎn)品備受客戶推崇。
技術(shù)參數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)的缺失，也沒有權(quán)威機(jī)構(gòu)對(duì)廠家生產(chǎn)的BMS進(jìn)行權(quán)威檢測，這是目前國內(nèi)BMS市場的困局，導(dǎo)致了BMS產(chǎn)品的良莠不齊，難以大面積推廣。同時(shí)，目前國內(nèi)很多汽車廠商及電池PAC企業(yè)對(duì)于BMS的重要性認(rèn)識(shí)不足，以為只要各個(gè)單體電池芯能鏈接上，就能保證車輛運(yùn)行，對(duì)其安全性心存僥幸，在BMS采購中一味地追求低價(jià)格，為求合同的簽訂，某些不良BMS供應(yīng)商只有降低BMS功能指標(biāo)或干脆閹割部分功能，從而埋下安全隱患，這也是對(duì)整個(gè)行業(yè)的不負(fù)責(zé)任和傷害。只有盡快建立統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，打壓不符合市場要求的生產(chǎn)商，建立健全的檢測體系，電池管理系統(tǒng)和新能源汽車才能擁有可持續(xù)發(fā)展的未來，這也是諸多廠商和消費(fèi)者的訴求。

條形磁鐵磁力線由于磁力線方向總是這樣，同時(shí)異極相吸。當(dāng)在它的上方放上另外一支磁鐵的時(shí)候，在磁力力矩作用下，上方的磁鐵就會(huì)旋轉(zhuǎn)，最終上方磁鐵的北極靠近下方磁鐵南極；而上方磁鐵南極則靠近下方磁鐵北極?？梢赃@么理解（但是絕對(duì)不科學(xué)），磁力線由于希望盡量的短，則必須使得異極足夠靠近，從而使得上方磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)。

磁鐵受磁力轉(zhuǎn)動(dòng)

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理可以知道線圈通上電之后就會(huì)產(chǎn)生類似條形磁鐵的磁場。而處于線圈產(chǎn)生的磁場中的磁鐵也會(huì)受到磁力的作用而趨向于異極相吸的效果。

線圈磁力線

說了這些之后再來看看永磁同步電機(jī)的構(gòu)造，下方是一個(gè)三相永磁同步電機(jī)示意圖。外圈灰色是固定在車身上的定子殼體，上面間隔繞制著紅、綠、藍(lán)三組六匝線圈，對(duì)角線為相同組。而中間白色輪轉(zhuǎn)為轉(zhuǎn)子，連接著輸出軸到輪胎；其上間隔分布著SN極間隔的磁鐵，實(shí)時(shí)上你可以理解為四根條形磁鐵首尾相連的粘附在定子上。

永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)

說完了電機(jī)的構(gòu)造，現(xiàn)在再來解釋一下他的工作原理。

首先我們假設(shè)一組線圈（綠色組）通電，那么通電后可以看作是一個(gè)豎直的線圈通電，那么它將產(chǎn)生類似條形磁鐵的磁場（當(dāng)然中間是空的，磁場線是膨脹的而不是像條形磁鐵一樣緊束的）。因此，當(dāng)線圈通電時(shí)候則就相當(dāng)于定子上放了一根條形磁鐵。

一組線圈通電

上邊只是一組線圈通電，三組線圈的磁場就相當(dāng)于三根條形磁鐵成“米”字型放在定子內(nèi)部。當(dāng)三組線圈依次通電時(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生不斷旋轉(zhuǎn)的磁場。

三組線圈通電

Ok接上面的話在不斷旋轉(zhuǎn)的磁場中，放上一根條形磁鐵，那么條形持鐵就會(huì)由于磁力矩的作用，跟著旋轉(zhuǎn)的磁場發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。

條形磁鐵受三組線圈旋轉(zhuǎn)

在這里大家請注意，由于磁力的作用是瞬間的，因此在線圈發(fā)生變化時(shí)候，磁鐵能夠馬上受力。這就引出了一個(gè)詞語——“同步”。同步的意思就是磁場發(fā)生改變的瞬間能夠馬上產(chǎn)生跟隨的趨勢以及力量，所以這也是為什么稱這種電機(jī)為同步電機(jī)。“同步”二字既是這樣得來，因?yàn)樗軌蚴冀K跟隨著線圈的變化而變化，和線圈中的磁場變化是同步狀態(tài)的。

上一步三組線圈依次通電形成了旋轉(zhuǎn)的磁場，但是這個(gè)磁場并不平順，因?yàn)榫€圈在切換通電過程中磁力會(huì)發(fā)生變化。同時(shí)如果定子只有一根磁鐵，那受到的力很小以外，也因?yàn)榇艠O分布不均勻（只有對(duì)角線兩個(gè)方向），同樣使得受力是不平順的波浪形。因此為了解決這個(gè)問題，將更多根磁鐵（這里是4根）放在定子上組成定子磁組，這樣就形成了一個(gè)SN極間隔的永磁轉(zhuǎn)子。這個(gè)時(shí)候三組線圈都在不停地變化著通電的方向（注意，不是斷開綠組接通藍(lán)組那種通斷的形式），使得定子產(chǎn)生三個(gè)不斷變化的磁場，而處于磁場中的轉(zhuǎn)子由于任意方向都有磁鐵受力，因此這就使得轉(zhuǎn)子穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)起來。

永磁同步電機(jī)工作

現(xiàn)在再來說一下“永磁”的由來，剛才已經(jīng)說了，轉(zhuǎn)子是類似多根條形磁鐵組裝而成的一個(gè)SN極間隔的磁鐵。線圈的磁場會(huì)因?yàn)閿嚯姸?，但是轉(zhuǎn)子卻是磁性很強(qiáng)的磁鐵組成，磁場并不會(huì)消失，因此他的磁場理論上可以長久存在，因此稱之為——永磁（雖然隨著時(shí)間的流逝磁場會(huì)逐漸消失，但是速度也是很慢的）。

所以“永磁同步電機(jī)”說的就是轉(zhuǎn)子火定子有一方是永磁材料制成的，同時(shí)能夠跟隨著磁場的變化而同步變化的電動(dòng)機(jī)。

說了那么多永磁同步電機(jī)的原理，現(xiàn)在來說一說他的特點(diǎn)。

優(yōu)點(diǎn)：

1.效率高：因?yàn)樗膭?lì)磁磁場（轉(zhuǎn)子磁場）是由磁鐵提供的，所以省去一部分勵(lì)磁磁場所需的電能。

2.調(diào)速范圍大：由于他是永磁作為勵(lì)磁磁場，因此調(diào)整電流與頻率即可很大范圍調(diào)整電機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速。

3.體積小重量輕：因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)簡單，因此無論體積還是重量都相對(duì)較小。

4.發(fā)熱小，密封性強(qiáng)，免維護(hù)。

缺點(diǎn)：

1.抗震性較差：由于現(xiàn)在大部分永磁材料都采用釹鐵硼強(qiáng)磁材料，這種材料較為硬脆，因此受到強(qiáng)烈震動(dòng)有可能會(huì)碎裂。

2.抗熱沖擊較差：由于轉(zhuǎn)子采用磁性材料，而電機(jī)在運(yùn)行或者環(huán)境溫度過高情況下會(huì)引起磁鐵退磁，因此會(huì)造成動(dòng)力下降。仁眾科教提供新能源汽車電機(jī)實(shí)訓(xùn)平臺(tái) 了解新能源汽車構(gòu)造 打造全新教學(xué)實(shí)訓(xùn) 引領(lǐng)新能源汽車教學(xué)方案

無人駕駛作為汽車未來的研究方向，其對(duì)于汽車行業(yè)甚至是交通運(yùn)輸業(yè)有著深遠(yuǎn)的影響。無人駕駛汽車的來臨將能夠解放人類的雙手，降低發(fā)生交通事故發(fā)生的頻率，保證了人們的安全。同時(shí)隨著人工智能、傳感檢測等核心技術(shù)的突破和不斷推進(jìn)，無人駕駛必將更加智能化，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)無人駕駛汽車的產(chǎn)業(yè)化。但是任何技術(shù)的出現(xiàn)都是循序漸進(jìn)不斷革新的過程，無人駕駛從出現(xiàn)到成熟再到能夠在世界范圍內(nèi)運(yùn)用，需要每一個(gè)汽車人的不懈努力。

國內(nèi)外無人駕駛汽車的發(fā)展現(xiàn)狀

1、國外無人駕駛汽車發(fā)展現(xiàn)狀

美國谷歌公司作為最先發(fā)展無人駕駛技術(shù)的公司，其研制的全自動(dòng)駕駛汽車能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)起動(dòng)行駛與停車。谷歌自動(dòng)駕駛汽車項(xiàng)目重組為一家名為Waymo的獨(dú)立公司。Waymo于2017年11月7日對(duì)外宣布，將對(duì)不配備安全駕駛員的無人駕駛汽車進(jìn)行測試。預(yù)計(jì)無人駕駛汽車測試活動(dòng)將在2018年加速，2018年Waymo可能將會(huì)在公路上部署更多完全無人駕駛汽車。除了傳統(tǒng)汽車業(yè)強(qiáng)國與谷歌等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)已經(jīng)開始無人駕駛汽車的研發(fā)并且已經(jīng)取得了相當(dāng)好的成果之外，蘋果、Uber等也已經(jīng)將業(yè)務(wù)范圍向無人駕駛汽車傾斜。

2、國內(nèi)無人駕駛汽車發(fā)展現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)的百度、長安等企業(yè)以及國防科技大學(xué)、軍事交通學(xué)院等軍事院校的無人駕駛汽車走在國內(nèi)研發(fā)的前列。例如長安汽車實(shí)現(xiàn)了無人駕駛汽車從重慶出發(fā)一路北上到達(dá)北京的國內(nèi)無人駕駛汽車長途駕駛記錄。百度汽車同樣在北京進(jìn)行了初次無人駕駛汽

車在北京道路的實(shí)驗(yàn)并且取得了成功。而到2020年，無人駕駛車輛有望在北京到崇禮的延崇高速路上實(shí)現(xiàn)道路測試。相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展無疑為無人駕駛的未來提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

無人駕駛的未來發(fā)展

未來的某天，當(dāng)無人駕駛汽車普及，很多現(xiàn)有的社會(huì)制度將會(huì)受到強(qiáng)烈的沖擊，比如人們不再需要駕照與保險(xiǎn)這個(gè)硬性規(guī)定。隨著信息技術(shù)的普及，無人駕駛汽車必將會(huì)與移動(dòng)通信技術(shù)相連接，無人駕駛汽車通過移動(dòng)通信可隨時(shí)保持聯(lián)系。如果是電動(dòng)無人駕駛汽車，或許從國家電網(wǎng)公司購買電動(dòng)汽車也不再是遙不可及，油費(fèi)將會(huì)被電費(fèi)取代，加油站也將會(huì)被拆除。馬路上的出租汽車也不需要“的哥”，出租車司機(jī)這個(gè)職業(yè)將會(huì)漸漸消失。無人駕駛的出現(xiàn)，帶給了我們無限美好的憧憬。

1、無人駕駛的未來設(shè)想與目標(biāo)實(shí)現(xiàn)

最近，國內(nèi)一則奧迪的汽車廣告所展現(xiàn)出來的情景及功能是奧迪對(duì)未來無人駕駛的設(shè)想。新一代的奧迪A8搭載了Level 3級(jí)別的自動(dòng)駕駛技術(shù)——目前世界上率先達(dá)到此級(jí)別的一臺(tái)自動(dòng)駕駛汽車。Level 3自動(dòng)駕駛技術(shù)事實(shí)上正是自動(dòng)駕駛技術(shù)的一個(gè)重要的分水嶺，是“自動(dòng)輔助駕駛”和“無人駕駛”的區(qū)別。Level 2多對(duì)應(yīng)的是目前常見的ADAS（高級(jí)智能駕駛輔助）技術(shù)。包括了諸如ACC（自適應(yīng)巡航）、AEB（緊急制動(dòng)剎車）和LDWS（車道偏離預(yù)警系統(tǒng)）的輔助駕駛功能，車輛的駕駛者必須還是駕駛員本人。Level 3的出現(xiàn)，允許駕駛員在行駛過程中放開方向盤，轉(zhuǎn)移注意力，甚至在關(guān)鍵時(shí)刻由AI取代駕駛員來駕駛汽車。這個(gè)級(jí)別的自動(dòng)駕駛技術(shù)，更符合我們對(duì)“無人駕駛”所持有的想象。

2、無人駕駛汽車未來遇到的問題和困難

目前國內(nèi)無人駕駛技術(shù)得到了不斷的發(fā)展并且取得了長足的進(jìn)步，無人駕駛汽車已經(jīng)得到了公眾的認(rèn)可，但是要實(shí)現(xiàn)無人駕駛汽車的普及化仍然需要很長的路要走，關(guān)鍵技術(shù)水平不高，零部件非國產(chǎn)化嚴(yán)重、政策法規(guī)空洞需要完善等等問題依然需要汽車人的不斷努力。

（1）技術(shù)問題。目前對(duì)于國內(nèi)無人駕駛技術(shù)的探索仍然是以國外已經(jīng)出現(xiàn)的技術(shù)為藍(lán)本，其主要分為2種格局，一種是汽車企業(yè)主要是以美國Tesla技術(shù)為范本，另一個(gè)以谷歌技術(shù)路線為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行探索。精確定位與導(dǎo)航是實(shí)現(xiàn)無人駕駛最為重要的部分，只有實(shí)現(xiàn)精確定位與導(dǎo)航的精細(xì)化才能保證無人駕駛的安全性與可靠性。

目前由于技術(shù)因素，高精度GPS受制于國外限制，無法在民用汽車上應(yīng)用，但是普通民用 GPS敏感度有缺陷，無法保證實(shí)現(xiàn)精確定位。雖然我國自主研制的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)投入使用，但是其要想追上GPS仍然有很長的路要走。目前應(yīng)用較為廣泛的是與電子地圖測繪企業(yè)進(jìn)行合作，通過其來獲得定位的相對(duì)準(zhǔn)確性。車載傳感器與高精度激光雷達(dá)作為汽車的眼睛，國內(nèi)無法保證其精度要求仍然受制于人。如何實(shí)現(xiàn)車輛控制技術(shù)的國產(chǎn)化，不僅僅是實(shí)現(xiàn)無人駕駛不可避免的問題，同樣也是中國汽車行業(yè)走向世界所必須解決的問題。

（2）政策法規(guī)。雖然美國、日本等發(fā)達(dá)國家鼓勵(lì)無人駕駛技術(shù)的高速發(fā)展，但是其也對(duì)無人駕駛汽車上路行駛做出了明確的限制于規(guī)定。無人駕駛?cè)绾螌?shí)現(xiàn)真正意義上的無人駕駛是必須面對(duì)的問題。無人駕駛汽車要想合法上路行駛，首先要解決政策法規(guī)的問題。無人駕駛汽車實(shí)際行駛過程中難免會(huì)因?yàn)槟承┰蚨a(chǎn)生事故，如何劃分事故責(zé)任，如何做到公正裁決等等這些都是要進(jìn)行深入討論與驗(yàn)證的問題。目前并沒有那些國家對(duì)無人駕駛汽車專門制定完善的政策法規(guī)，要想真正的實(shí)現(xiàn)無人駕駛汽車的普及化，這是一個(gè)必須解決并且需要格外小心的問題。

（3）困難和難點(diǎn)。無人駕駛的一個(gè)很重要的用途是用于某些特殊的環(huán)境下，由于在某些特殊的環(huán)境下，人員生存困難，無人駕駛能克服這些問題，但是其也要解決例如極寒、道路條件復(fù)雜等各種極端環(huán)境的影響，這同樣也是無人駕駛未來發(fā)展所有面臨的困難。

在高速公路上，無人駕駛的汽車主要是保證按照道路安全標(biāo)志與車輛識(shí)別等信息行駛，這樣可以在很大程度上解決了高速公路行駛由于疲勞等因素造成的危險(xiǎn)。在城市路況行駛中，路況主要是環(huán)境復(fù)雜，人員流動(dòng)性大，機(jī)動(dòng)車行駛時(shí)更加要時(shí)刻注意路面信息，對(duì)于感知和人工智能控制算法有了更高的要求。城市環(huán)境下的無人駕駛是對(duì)于無人駕駛技術(shù)的更大挑戰(zhàn)，如何提高駕駛機(jī)動(dòng)性與安全性，將是未來無人駕駛要攻克的難點(diǎn)。

結(jié)束語

未來的汽車已經(jīng)不僅局限于一種交通工具，更多的是向新一代互聯(lián)網(wǎng)終端發(fā)展。無人駕駛汽車將感知、決策、控制與反饋整合到一個(gè)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了汽車脫離駕駛員而能保證其駕駛操縱性與安全性。無人駕駛的出現(xiàn)將從根本上改變傳統(tǒng)汽車的控制方式，對(duì)于交通系統(tǒng)的安全性與通行效率有了較大保障。隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算的不斷深入發(fā)展，無人駕駛汽車的性能將會(huì)更加完善，我們相信在未來的不遠(yuǎn)，無人駕駛汽車將會(huì)奔馳在中國的大地上。

仁眾科教提供無人駕駛智能汽車教學(xué)研究設(shè)備 自動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺(tái)

來源：今日后市場

充電樁分為交流充電樁和直流充電樁兩種。直流充電樁和交流充電樁，交流充電樁一般為單項(xiàng)220v交流電，通過車載充電機(jī)整流變壓后為汽車電池充電.起到控制電流電壓的作用。交流充電樁16A@220V(3.5kW)、32A@220V(7kW).

直流充電樁一般采用三相四線電源，32A@380V(20kW)，63A@380V(40kW)，一般用于出租車或輕型客車或其它類型的插電混動(dòng)客車;30kW@500V、60kW@500V、120kW@500V，后兩個(gè)規(guī)格一般用于高速骨干網(wǎng)絡(luò)充電站。更高電壓(750V)同功率或更高功率(180kW/240kW)的充電樁一般用于城市公交樞紐充電站、大型充換電站，面向大中型純電動(dòng)客車(6米、8米、10米、12米或18米)。輸出電壓電流可調(diào)范圍較大，故稱為快充。

充電樁常見故障，一類:充電指示燈不亮。

二類:充電槍已連接好，已啟動(dòng)充電，不能進(jìn)行充電。

一類故障分析:1.充電樁電源連接問題，或者沒有標(biāo)準(zhǔn)接地線

2.充電連接裝置沒有正確連接

3.充電輸出線路有問題

根據(jù)一類故障現(xiàn)象進(jìn)行診斷，檢查配電箱供電問題，正常時(shí)間總閘開關(guān)閉合，斷開，總閘開關(guān)關(guān)閉。檢測總閘開關(guān)輸出電壓(帶負(fù)載)，L N 應(yīng)為220v、L PE、應(yīng)為220v若電壓不正常，檢查線路和及開關(guān)，一般為線路斷開，虛接，線徑過小。

二類故障分析:充電狀態(tài)，系統(tǒng)顯示數(shù)據(jù)為0或者無法正常充電活或無法進(jìn)入充電界面，可能是充電與監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)通訊故障

充電電壓正常電流為零，檢查下是否誤觸急停

BMS狀態(tài)正常電壓有變化，電流為零 一般為充電模塊有問題

1、充電樁充電原理

充電樁固定在地面，利用專用充電接口，采用傳導(dǎo)方式，為具有車載充電機(jī)的電動(dòng)汽車提供交流電能，具有相應(yīng)的通訊、計(jì)費(fèi)和安全防護(hù)功能。市民只需要購買IC卡并充值，就可以使用充電樁為汽車充電了。

電動(dòng)汽車蓄電池放電后，用直流電按與放電電流相反的方向通過蓄電池，使它恢復(fù)工作能力，這個(gè)過程稱為蓄電池充電。蓄電池充電時(shí)，電池正極與電源正極相聯(lián)，電池負(fù)極與電源負(fù)極相聯(lián)，充電電源電壓必須高于電池的總電動(dòng)勢。

2、充電樁充電方式

充電方式有恒電流充電和恒電壓充電兩種。

恒流充電法

恒流充電法是用調(diào)整充電裝置輸出電壓或改變與蓄電池串聯(lián)電阻的方法，保持充電電流強(qiáng)度不變的充電方法。控制方法簡單，但由于電池的可接受電流能力是隨著充電過程的進(jìn)行而逐漸下降的，到充電后期，充電電流多用于電解水，產(chǎn)生氣體，使出氣過甚，因此，常選用階段充電法。

恒壓充電法

充電電源的電壓在全部充電時(shí)間里保持恒定的數(shù)值，隨著蓄電池端電壓的逐漸升高，電流逐漸減少。與恒流充電法相比，其充電過程更接近于最佳充電曲線。用恒定電壓快速充電，由于充電初期蓄電池電動(dòng)勢較低，充電電流很大，隨著充電的進(jìn)行，電流將逐漸減少，因此，只需簡易控制系統(tǒng)。

3、直流充電樁和交流充電樁的區(qū)別

直流充電樁：直流電動(dòng)汽車充電站，俗稱就是“快充”，它是固定安裝在電動(dòng)汽車外，與交流電網(wǎng)連接，可以為非車載電動(dòng)汽車動(dòng)力電池提供直流電源的供電裝置。直流充電樁的輸入電壓采用三相四線AC380V±15%，頻率50Hz,輸出為可調(diào)直流電，直接為電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池充電。由于直流充電樁采用三相四線制供電，可以提供足夠的功率，輸出的電壓和電流調(diào)整范圍大，可以實(shí)現(xiàn)快充的要求。

交流充電樁：交流電動(dòng)汽車充電樁，俗稱就是“慢充”，固定安裝在電動(dòng)汽車外、與交流電網(wǎng)連接，為電動(dòng)汽車車載充電機(jī)（即固定安裝在電動(dòng)汽車上的充電機(jī)）提供交流電源的供電裝置。交流充電樁只提供電力輸出，沒有充電功能，需連接車載充電機(jī)為電動(dòng)汽車充電。相當(dāng)于只是起了一個(gè)控制電源的作用的。

兩者的區(qū)別：簡單來說，交流充電樁需要借助車載充電機(jī)來充電，直流快速充電樁不需要這個(gè)設(shè)備。二者在充電速度上差別較大，一輛純電動(dòng)汽車（普通電池容量）完全放電后通過交流充電樁充滿需要8個(gè)小時(shí)，而通過直流快速充電樁僅需要2到3個(gè)小時(shí)。交流充電樁給電動(dòng)汽車的充電機(jī)提供電力輸入，由于車載充電機(jī)的功率并不大，所以不能實(shí)現(xiàn)快速充電。直流快速充電樁是固定安裝在電動(dòng)汽車外、與交流電網(wǎng)連接，可以為非車載電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池提供直流電源的供電裝置，直流充電樁可以提供足夠的功率，輸出的電壓和電流調(diào)整范圍大，可以實(shí)現(xiàn)快充的要求。

直流充電樁的工作原理/狀態(tài) 

圖1 直流充電示意圖

　　如上圖，直流充電樁輸出由9根線組成，分別是：

　　直流電源線路：DC+、DC-;設(shè)備地線：PE;充電通信線路：S+、S-;充電連接確認(rèn)線路：CC1、CC2;低壓輔助電源線路：A+、A-。

直流充電樁就是通過這9根線給電動(dòng)汽車進(jìn)行充電，其具體的充電模型如下：

　　我們可以看到左邊是非車載充電機(jī)（即直流充電樁），右邊是電動(dòng)汽車，二者通過車輛插座相連。圖3中的S開關(guān)是一個(gè)常閉開關(guān)，與直流充電槍頭上的按鍵（即機(jī)械鎖）相關(guān)聯(lián)，當(dāng)我們按下充電槍頭上的按鍵，S開關(guān)即打開。而圖3中的U1、U2是一個(gè)12V上拉電壓，R1~R5是阻值約1000歐的電阻，R1、R2、R3在充電槍上，R4、R5在車輛插座上。

車輛接口連接確認(rèn)階段：

　　當(dāng)我們按下槍頭按鍵，插入車輛插座，再放開槍頭按鍵。充電樁的檢測點(diǎn)1將檢測到12V-6V-4V的電平變化。一旦檢測到4V、充電樁將判斷充電槍插入成功，車輛接口完全連接，并將充電槍中的電子鎖進(jìn)行鎖定，防止槍頭脫落。

　　直流充電樁自檢階段：

　　在車輛接口完全連接后，充電樁將閉合K3、K4，使低壓輔助供電回路導(dǎo)通，為電動(dòng)汽車控制裝置供電（有的車輛不需要供電）（車輛得到供電后，將根據(jù)監(jiān)測點(diǎn)2的電壓判斷車輛接口是否連接，若電壓值為6V，則車輛裝置開始周期發(fā)送通信握手報(bào)文），接著閉合K1、K2，進(jìn)行絕緣檢測，所謂絕緣檢測，即檢測DC線路的絕緣性能，保證后續(xù)充電過程的安全性。絕緣檢測結(jié)束后，將投入泄放回路泄放能量，并斷開K1、K2，同時(shí)開始周期發(fā)送通信握手報(bào)文。

　　充電準(zhǔn)備就緒階段：

　　接下來，就是電動(dòng)汽車與直流充電樁相互配置的階段，車輛控制K5、K6閉合，使充電回路導(dǎo)通，充電樁檢測到車輛端電池電壓正常（電壓與通信報(bào)文描述地電池電壓誤差≤±5%，且在充電樁輸出最大、最小電壓的范圍內(nèi)）后閉合K1、K2，那么直流充電線路導(dǎo)通，電動(dòng)汽車就準(zhǔn)備開始充電了。

　　充電階段：

　　在充電階段，車輛向充電樁實(shí)時(shí)發(fā)送電池充電需求的參數(shù)，充電樁會(huì)根據(jù)該參數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)整充電電壓和電流，并相互發(fā)送各自的狀態(tài)信息（充電樁輸出電壓電流、車輛電池電壓電流、SOC等）。

圖6 充電樁充電階段示意圖

　　充電結(jié)束階段：

車輛會(huì)根據(jù)BMS是否達(dá)到充滿狀態(tài)或是受到充電樁發(fā)來的“充電樁中止充電報(bào)文“來判斷是否結(jié)束充電（非正常條件在后續(xù)文章進(jìn)行介紹）。滿足以上充電結(jié)束條件，車輛會(huì)發(fā)送“車輛中止充電報(bào)文“，在確認(rèn)充電電流小于5A后斷開K5、K6。充電樁在達(dá)到操作人員設(shè)定的充電結(jié)束條件，或者收到汽車發(fā)來的”車輛中止充電報(bào)文“，會(huì)發(fā)送”充電樁中止充電報(bào)文”，并控制充電樁停止充電，在確認(rèn)充電電流小于5A后斷開K1、K2，并再次投入泄放電路，然后再斷開K3、K4。