工程師青青 發表於 2018-10-16 10:55:53
節前，在河南一輛電動汽車，當時車輛顯示能行駛175公裡，行駛到事發路段時，因電量不足加不上速，便由第二車道變道至第四車道（此時在切換過程中，是以低速進行的），想到服務區充電，而後被貨車追尾。經醫護人員現場確認，新能源汽車乘坐人李某當場死亡，另一乘坐人溫某受輕傷被送往醫院。這個事情比較惡劣，但是這個問題其實不簡單，下面系統來看分析下這個問題，如下所示，在新聞報導裡面有不少實際案子，都是這一類的問題。
在國內主要還是在用戶中體現，涵蓋的車企還是不少，如下所示：
2016年5月高速路上秦EV300電量突然變0失去動力（太平洋汽車網）
2016年7月 EQ電動車行駛中突然失去動力，近期有二次了（太平洋汽車網）
2016年8月 秦EV300開到20邁突然失去動力（搜狐汽車）
2016年9月 比亞迪秦ev300在行駛中突然失去動力（知乎）
2017年5月 眾泰E200高速上轉向突然失靈（雪花新聞）
2018年7月 長安逸動新能源 新能源車屢次在行車中突然失去動力（新浪汽車投訴平臺）
圖1 國內電動汽車有不少的故障是發生在行車過程中，造成動力丟失
類似這種事情，在國外，有典型的調查和召回，包括福特（focus EV）和大眾（Golf EV）
1）福特
2013年，美國公路交通安全管理局（NHTSA）針對2012及2013年款電動版福克斯展開了初步調查，該機構收到了12項投訴報告，稱該車型在行駛過程中動力突然喪失，此次調查涉及規模大約為2500輛。電動版福克斯動力喪失故障的所有投訴報告有一半故障是車輛在以30英裡／時（合48．3千米／時）以上的速度行駛時發生的。2）大眾
2016年，大眾汽車在美國市場召回近5600輛高爾夫電動版，以解決電池可能引發車輛熄火的隱患。軟體系統中，存在「高電壓電池管理系統控制不足，內部電流峰值時，存在一定的停擺狀態」，這可能導致汽車熄火。 大眾與NHTSA提交的文件說，這個問題確實值得關注，並稱「電池在臨界狀態引起高電壓，這反過來可能會讓車輛的電力驅動馬達產生緊急停機」。 在2015年初稱其首次收到了一樁熄火事件的信息；在2015年6月份，改情況發生在了一輛內部測試的車輛上。
從這個方面來看，把電動汽車的系統打開，主要的問題來自以下幾個方面：
2）大眾
2016年，大眾汽車在美國市場召回近5600輛高爾夫電動版，以解決電池可能引發車輛熄火的隱患。軟體系統中，存在「高電壓電池管理系統控制不足，內部電流峰值時，存在一定的停擺狀態」，這可能導致汽車熄火。 大眾與NHTSA提交的文件說，這個問題確實值得關注，並稱「電池在臨界狀態引起高電壓，這反過來可能會讓車輛的電力驅動馬達產生緊急停機」。 在2015年初稱其首次收到了一樁熄火事件的信息；在2015年6月份，改情況發生在了一輛內部測試的車輛上。
從這個方面來看，把電動汽車的系統打開，主要的問題來自以下幾個方面：
圖2 混合動力系統的危害分解
備註：實際上，做分析時，需要把所有牽涉的單元都放進去
1） 驅動電機和驅動電機逆變器：在驅動單元發生軟體和硬體故障的過程中，驅動系統會向整車管理單元發送故障信息，並進入自己的Fail Safe的狀態。
2）高壓電池和電池管理系統：與驅動單元略有差異，由於電池管理系統獲取的故障，往往是表徵電池的問題，如果處理不當，事情就很嚴重。在BMS層面把檢測得到的故障和電池系統電芯的故障結合在一起。電池系統的層級，故障發生在大部分的部件裡面，很多故障是級聯的，因此要做很細緻的經驗積累，來區分電池管理系統本身、採樣線、通信線束等等這些東西出現失效，而不是電芯出現失效。
3）整車管理單元：整車管理單元為純電動汽車的調度控制中心， 負責與車輛其他部件進行通信，協調整車的運行，其主要的功能包含：整車通信網絡管理、整車工作模式控制、接收駕駛員指令，輸出電機驅動扭矩，實現驅動系統控制、整車能量優化管理、監測和協調管車上其他用電器、故障處理及診斷功能、系統狀態儀表顯示。實際上，需要在整個系統裡面獲取逆變器和電池管理系統的通信信號和加速踏板的信息來對整個驅動系統進行診斷處理。
從這個角度來看，實際上動力丟失的問題，是電動汽車的一種保護機制，是平衡當時故障發生的未知狀態和車輛駕駛者的安全狀態之間的平衡，這裡有一個緩衝時間。因為這個平衡，往往設置了不同的保護機制和降低使用的狀態，整車故障一般分為1級故障為嚴重故障、2 級故障為一般故障。 整車系統出現一般故障時， 汽車進入跛行故障模式， 主要以限制系統輸出功率的方式實現。整車系統出現嚴重故障時，整車系統進入緊急停止工作狀態。實際上會做的比較複雜，一般會定義成為更多的故障分類，對故障進行分類如下：
L1：零扭矩和立即下高壓（含禁止上高壓）：由於故障的等級比較高，立即處理，主要擔心不處理會導致車輛本體有進一步的危害，如起火、電擊等極端狀況
L2：延時下高壓：根據故障的類型，給駕駛者一定的時間把車停到安全的區域，這時候往往會提示操作
L3：限功率和跛行模式 ：故障對車輛有影響但是可控的時候
L4：無故障和不處理故障 ：故障輕微，可以失效運行的狀態
圖3 發生問題的單元
所以從長遠來看，國內的新能源汽車的存量一旦達到規模，不僅僅是持續增長，也需要對於技術的細節，特別是質量保證（包括新車質量和動力系統耐久性）進行跟蹤和提高，和之前的文章一樣，雖然豐田做了20多年混合動力，存量的規模達到了1000萬，在細節上面也需要精益求精地不斷提高和優化，這是對做汽車的一種認真負責的態度。
小結：
在電動汽車初期的階段，採取一種超常規的發展模式，當數量累計到一定階段，是需要在質量把關上把新能源汽車當作普通汽車來對待，特別是有關安全方面需要持續改進和監督。不應該因為有問題而把新能源汽車歸入不靠譜的類型，而是要有一些耐心督促新能源汽車企業把自家的產品打磨好，從內功上步步做到全壽命周期穩定和可靠。
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