聊聊新能源汽车ECO节能模式那些事儿(新能源车eco模式和normal哪个续航更加久)

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摘要:我们都知道,随着工业的发展,石油资源日益紧缺。作为经济支柱的汽车产业,开发节能环保的新能源汽车也越来越受到人们的广泛关注。但是,动力电池技术是当前新能源汽车发展的瓶颈。关于如何提高新能源汽车的续航里…

我们都知道,随着工业的发展,石油资源日益紧缺。作为经济支柱的汽车产业,开发节能环保的新能源汽车也越来越受到人们的广泛关注。但是,动力电池技术是当前新能源汽车发展的瓶颈。关于如何提高新能源汽车的续航里程也成为了各大OEM的技术课题。比如通过车辆增加ECO模式,来降低整车行驶过程的能耗,提高制动能量回收效率,从而增加车辆续航。

根据目前整车的装配需求,影响ECO模式的主要有电机系统、动力电池系统、以及车辆上其他高压系统。当车辆启动ECO模式后,整车部分动力性能会有所下降,比如整车的加速性会变差。如何实现ECO模式,可以从以下几个方面来进行考虑:

1. 修改根据加速踏板开度计算输出扭矩的数学模型;

2. 增加制动过程中的制动扭矩,使车辆在制动过程中回收更多的能量;

3. 综合考虑整车上其他高压零部件节能用电等,在能满足整车舒适性的前提下,适当降低一些电气件比如空调系统的功率。

其中,对加速踏板的处理如下图所示。正常模式下,根据加速踏板电压信号的变化,VCU输出的目标扭矩按照T=a*U+b曲线计算(T为目标扭矩,U为加速踏板电压值)。在ECO模式下,根据加速踏板电压信号的变化,VCU输出的目标扭矩按照T=a*(U-U0)2曲线计算,U0为加速踏板电压偏移量。

在前期车辆数据开发过程,可以利用CRUISE软件建立新能源汽车整车模型,如下图所示。采用循环综合工况对ECO模式进行数据仿真,看看强中弱档位的节能效果如何?

通过仿真初步了解和把握新能源汽车ECO模式弱中强三档的制动能量回收率,如D60EV分别是16.42%、21.89%和23.76%,处于行业领先水平,得益于启辰D60EV自主研发的一项黑科技--能量回收反馈系统。

除了在加速踏板和制动扭矩上下功夫,要提高新能源汽车节能效果,动力电池的性能同样起到关键性作用。

在整车踩刹车制动过程中,驱动电机发生反转,起到类似发电机的作用,产生的电量需要回收进整车动力源--电池包。但是,在这里不得不提到,不同型号的电池在不同温度、不同SOC电量状态下,能允许回收的电量并不是无穷大的,存在阈值。换句话说,即电池包允许回收的电量和功率会做成一张矩阵Map数据表,覆盖了低SOC-高SOC,低温-高温的所有使用工况。尤其是低温条件下,考虑电池的极化问题,刷进BMS中这张Map数据表的低温点阈值会低于高温点阈值,目的是防止回收功率过大,造成电池内部锂离子析出,导致容量发生不可逆损失。其次,Map数据表的高SOC点阈值会低于低SOC点阈值,目的是防止回收功率和电量过大,导致电池出现过充的风险,同样会对电池造成一定的损伤。

D60EV选择的宁德时代最新一代三元电芯,在产品开发过程中,会通过大量电芯样品和测试矩阵,去获得最理想最合适整车使用的Map数据表。电芯供应给出了电芯的Map,转化为电池包的Map需要综合考虑继电器、维修开关、高压铜排的载流能力以及BMS电流传感器的量程,再结合整车性能开发目标,找到最合适的平衡点,通过一系列整车、整包标定,才能把终版Map敲定下来。

另外,新能源汽车的动力电池出厂状态(BOL)和寿命终止状态(EOL),性能必然存在衰减。汽车用动力电池的寿命质保现状基本是在8年或15万公里,电池衰减至70-80%。所以,在电池的整个生命周期里,BMS电池管理电池会实时监控电池的健康状态(SOH),用于制动能量回收的功率Map也会实时调整阈值系数,从而最大程度的保障电池的使用安全和延长电池寿命。D60EV采用的BMS和电芯均来自宁德时代CATL,最大的优势在于CATL内部BMS团队和电芯团队在开发过程内部可以做到很好的打合,制定出属于该款电芯的最佳控制策略。

说完制动踏板、电池对节能的影响,最后,想再次提一下电池包温控系统。上面也提到了不同温度电池允许回充的电量和功率是不同的,低温阈值会小于高温阈值。那么,通过温控系统的介入,使电池工作在最佳工作温度范围,相当于变相提高了电池可回收的电量大小和功率值。

综上所述,新能源汽车ECO模式下,确实能起到节能的作用,弱中强档的节能效果也是不一样的,由于制动扭矩的不同对整车的动力性能限制也会不一样。

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