新能源汽車技術(shù)原理與維修（2）
——新能源汽車的發(fā)展背景與歷史（下）

文：王新旗

新能源汽車技術(shù)原理與維修（2）
——新能源汽車的發(fā)展背景與歷史（下）

文：王新旗

5.新能源汽車與傳統(tǒng)汽車的異同分析

作為一名汽車行業(yè)從業(yè)人員,尤其是售后服務(wù)人員，除了應(yīng)該關(guān)注新能源汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)，以及其發(fā)展和作用外，更需要了解它在維修、保養(yǎng)上與我們所熟知的傳統(tǒng)能源汽車有哪些異同，對(duì)售后服務(wù)人員有哪些新的要求和挑戰(zhàn)，并做到心中有數(shù)，來面對(duì)已走近我們身邊的新能源汽車。這也是我們做這次新能源汽車技術(shù)系列文章連載的初衷和目的。當(dāng)然,由于新能源汽車相對(duì)是個(gè)新事物，在這里也僅是初步進(jìn)行了一些探索。

（1）新能源汽車與傳統(tǒng)能源汽車的主要區(qū)別

我們首先從純電動(dòng)車的工作原理、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)出發(fā)，可簡單歸納出“三大電、六小電”的概念（圖7）?；谶@些不同，我們可以引申并對(duì)比出新能源汽車與傳統(tǒng)能源汽車在售后服務(wù)領(lǐng)域的區(qū)別，現(xiàn)具體說明如下（本文及以后陸續(xù)刊登的連載文章，如果沒有特別說明，所述新能源汽車一般都指純電動(dòng)汽車）。

“三大電”是指電池與管理系統(tǒng)、電機(jī)與控制器和整車控制器。其中電機(jī)與控制器為新能源汽車提供驅(qū)動(dòng)力；電池與管理系統(tǒng)提供新能源汽車的動(dòng)力源；整車控制器通過總線系統(tǒng)對(duì)全車各系統(tǒng)綜合控制。

“六小電”是指車載充電器、DC/DC轉(zhuǎn)換器、空調(diào)與加熱系統(tǒng)、儀表系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向電機(jī)和制動(dòng)助力真空泵電機(jī)。

用于為常規(guī)汽車電器供電的低壓蓄電池在車輛工作時(shí)，由高壓動(dòng)力電池通過DC/DC轉(zhuǎn)換成低壓直流電后充電。高壓動(dòng)力電池關(guān)閉后，低壓蓄電池維持低壓系統(tǒng)供電。高壓動(dòng)力電池接入工作后，DC/DC與蓄電池可同時(shí)為常規(guī)電器供電。

新能源汽車的空調(diào)由高壓直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī)制冷；熱風(fēng)由高壓直流電通過PTC等加熱器件發(fā)熱產(chǎn)生熱量，由熱風(fēng)電機(jī)風(fēng)扇吹到車內(nèi)。

電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向是以低壓直流電驅(qū)動(dòng)助力電機(jī)作轉(zhuǎn)向助力，根據(jù)車速來控制驅(qū)動(dòng)電流大小，從而調(diào)節(jié)助力的大小，實(shí)現(xiàn)車速高時(shí)助力小，車速低時(shí)助力大的要求。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向現(xiàn)在已不是新能源汽車專有配置。

現(xiàn)在的新能源汽車制動(dòng)系統(tǒng)多數(shù)仍以電動(dòng)真空泵為動(dòng)力產(chǎn)生真空源，輔助能量回收系統(tǒng)進(jìn)行制動(dòng)。只有部分車型采用智能制動(dòng)系統(tǒng)，即使用全新的技術(shù)代替了原先的真空助力技術(shù)，從而徹底終結(jié)了制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)真空的依賴，并與其他系統(tǒng)結(jié)合，這將是未來新能源汽車制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展方向。目前比較有代表性的是博世的iBooster和大陸的MK C1。

表1 新能源汽車與傳統(tǒng)能源汽車維修和保養(yǎng)的異同

表2 新能源汽車對(duì)售后服務(wù)技術(shù)人員的新要求

新能源汽車儀表顯示車速、里程、電機(jī)轉(zhuǎn)速、電池電量、電池電壓、續(xù)航里程、燈光信號(hào)和故障信號(hào)等等。

通過車載充電系統(tǒng)可與車外連接并控制對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行快速或慢速充電。

由于電機(jī)本身可調(diào)速并能正反轉(zhuǎn)運(yùn)行，原則上無需裝備傳統(tǒng)能源汽車上結(jié)構(gòu)及控制都比較復(fù)雜的變速器，因此在實(shí)際應(yīng)用中，部分電動(dòng)車僅裝備了結(jié)構(gòu)簡單的、只提供增加扭矩作用的減速器。但目前也有部分純電動(dòng)汽車為了提高電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率和更好的整車性能，使用了單級(jí)或多級(jí)變速機(jī)構(gòu)。車身、常規(guī)電氣系統(tǒng)、車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和底盤系統(tǒng)的其他方面，都與傳統(tǒng)能源汽車十分類似。

（2）新能源汽車與傳統(tǒng)能源汽車維修、保養(yǎng)的異同

根據(jù)前面總結(jié)的新能源汽車與傳統(tǒng)能源汽車主要區(qū)別，本文在此嘗試歸納梳理一些二者在維修、保養(yǎng)方面的異同點(diǎn)（表1），供讀者參詳。

（3）新能源汽車對(duì)傳統(tǒng)能源汽車售后服務(wù)技術(shù)人員的新要求

這些相比于傳統(tǒng)汽車后市場出現(xiàn)的新情況、新內(nèi)容，也對(duì)一直從事傳統(tǒng)能源汽車售后服務(wù)的技術(shù)人員提出了新的要求，本文也簡單進(jìn)行了歸納，但只是拋磚引玉，且為一家之言，僅供探討（表2）。

除了以上內(nèi)容，我們還可以對(duì)涉及新能源汽車的其他售后服務(wù)相關(guān)領(lǐng)域，如：在汽車職業(yè)教育領(lǐng)域如何植入或開展新能源汽車專業(yè)課程，普及或培養(yǎng)新生代的后備人才；新能源汽車與傳統(tǒng)汽車出險(xiǎn)以后在評(píng)估定損上有什么異同；出現(xiàn)故障時(shí)如何提供汽車救援；甚至當(dāng)電動(dòng)車出現(xiàn)災(zāi)情后，如何緊急進(jìn)行滅火施救等等。這些都是需要我們思考的課題。

6.新能源汽車的發(fā)展趨勢

過去十幾年中，新能源汽車技術(shù)研發(fā)呈現(xiàn)多元化局面，但是隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和新材料、新工藝的研究開發(fā)，一些技術(shù)和方案經(jīng)過市場驗(yàn)證可能面臨淘汰或落后的局面。通過總結(jié)可以大概得出這樣的結(jié)論：今后新能源汽車將向能源多樣化與地域化、驅(qū)動(dòng)電氣化、技術(shù)平臺(tái)化與系統(tǒng)化以及能源結(jié)構(gòu)去碳加氫等方向發(fā)展和轉(zhuǎn)變。最后可歸納為：能源將逐漸由化石燃料向可再生、低排放甚至零排放的能源形式過度，電能、生物質(zhì)燃料和氫能將是汽車能源的最終解決方案。

除新能源汽車技術(shù)更新及不斷發(fā)展以外，也面臨著一些環(huán)保方面的新問題，尤其是電動(dòng)車動(dòng)力電池的無害化處理及回收利用。因?yàn)橐环矫嬗糜趧?dòng)力電池生產(chǎn)的鎳、鈷和稀土等資源在自然界的可供開采量有限；另一方面，廢舊動(dòng)力電池如果處理不當(dāng)還會(huì)帶來人身安全和嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。

目前對(duì)動(dòng)力電池回收利用按照不同階段可分為兩種方式，一種是以電池形式繼續(xù)使用的梯級(jí)利用方式，另一種是以回收電池中有價(jià)值的金屬和金屬鹽為目的的資源化利用方式。但總的來說，新能源汽車動(dòng)力電池回收利用產(chǎn)業(yè)在世界范圍仍處于起步階段，相關(guān)法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)尚需完善，我國應(yīng)盡快制定出臺(tái)具體的、規(guī)范的、具有可操作性的動(dòng)力電池回收利用相關(guān)政策及標(biāo)準(zhǔn)。

由于新能源汽車產(chǎn)業(yè)涉及的行業(yè)面廣，滲透的學(xué)科領(lǐng)域多，其中出現(xiàn)的很多新鮮事物仍在發(fā)展變化中，可能存在不少爭議，包括對(duì)新能源汽車的分類、定義上等，在行內(nèi)及專業(yè)層面還存在著一些爭議也是很正常的。本文的某些觀點(diǎn)也是基于筆者對(duì)新能源方面的理解和學(xué)習(xí)心得得出的，限于知識(shí)水平有限，希望讀者多提寶貴意見。

7.縮略語詞匯表

為了方便讀者對(duì)陸續(xù)刊登文章內(nèi)容的理解，我們特別將其中涉及到一些專用名詞和英文縮寫（由于生產(chǎn)廠家不同，可能縮寫會(huì)有不同），特別是與傳統(tǒng)汽車方面不同的專有名稱詞匯進(jìn)行統(tǒng)一歸納整理，同時(shí)進(jìn)行了中文解釋說明，以方便大家閱讀（表3）。 （待續(xù)）

說明：在本連載講座第一部分《新能源汽車的發(fā)展背景與歷史》的文章撰寫中，北京匯智慧眾汽車技術(shù)研究院技術(shù)總監(jiān)岳昇老師給予了很大的支持，最后的“縮略語詞匯表”則由研究院研究員李宏偉老師整理完成。本連載后續(xù)的內(nèi)容中將會(huì)有他們單獨(dú)撰寫的篇章，屆時(shí)會(huì)相應(yīng)刊登這二位老師的個(gè)人簡介，請(qǐng)讀者們關(guān)注。

表3 縮略語詞匯表

ICM 組合儀表 顯示電池電壓、電流、車速和轉(zhuǎn)速等車輛狀態(tài)信息J J/B 接線盒、分線盒 多指12 V車身電氣系統(tǒng)電路分線器、分線盒等J/C 插接器 指插頭、對(duì)接頭、扣線帽等K kVA 千伏安 視在功率單位kVAr 千乏 無功功率的單位L LPG 液化石油氣 LPGV—液化石油氣汽車LNG 液化天然氣 LNGV—液化天然氣汽車L 火線Live Wire 220 V交流家庭用電系統(tǒng)中的火線

M MSD 維修開關(guān) 為提高安全性，在電池箱內(nèi)將電池總串模組1/2處經(jīng)維修開關(guān)連接。在高壓系統(tǒng)上進(jìn)行維修時(shí)，拔掉維修開關(guān)MCU 電機(jī)控制器 該控制器主要用于新能源車輛牽引電機(jī)控制。控制器通過檢測PMSM電機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器反饋信號(hào)獲取電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信息，通過電流傳感器獲取電機(jī)三相電流，通過PWM輸出控制電機(jī)運(yùn)行?？刂破魍ㄟ^CAN接口接收外部控制信號(hào)，并反饋當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)信息，此外控制器還配有獨(dú)立的CAN接口用于診斷、 標(biāo)定等功能?？刂破骺筛鶕?jù)外部控制指令實(shí)現(xiàn)電機(jī)的四象限運(yùn)行控制，并可根據(jù)控制需要切換轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩兩種閉環(huán)控制模式；具備內(nèi)置過壓、過流等故障檢測與處理功能N N 空擋Neutral 空擋，電機(jī)控制器待命狀態(tài)

王新旗，北京匯智慧眾汽車技術(shù)研究院專家團(tuán)隊(duì)成員，北京理工大學(xué)道路運(yùn)輸工程專業(yè)工程碩士，汽車維修工程師，國家職業(yè)技能競賽注冊(cè)裁判員。1998年開始從事汽車維修技術(shù)工作，2003年起先后在上海雷神、大陸汽車俱樂部、北京TTI以及ZF銷售服務(wù)（中國）等公司擔(dān)任高級(jí)培訓(xùn)師、培訓(xùn)經(jīng)理等職。對(duì)美系、德系和日系車輛的電控發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、自動(dòng)變速器以及車身網(wǎng)絡(luò)電氣等系統(tǒng)，從理論到實(shí)踐都有較深刻的理解和認(rèn)識(shí)，培訓(xùn)、管理和課程開發(fā)經(jīng)驗(yàn)豐富。