第六章-電動(dòng)汽車新技術(shù)

電動(dòng)汽車概論緒論第一章純電動(dòng)汽車第二章混合動(dòng)力電動(dòng)汽車第三章燃料電池電動(dòng)汽車第四章電動(dòng)汽車充電技術(shù)第五章電動(dòng)汽車新技術(shù)第六章第6章電動(dòng)汽車新技術(shù)電動(dòng)汽車與車聯(lián)網(wǎng)6.1電動(dòng)汽車與智能電網(wǎng)6.2電動(dòng)汽車與無(wú)線充電技術(shù)6.3電動(dòng)汽車的輕量化6.4電動(dòng)汽車與自動(dòng)駕駛技術(shù)6.6電動(dòng)汽車與線控技術(shù)6.5知識(shí)點(diǎn)車聯(lián)網(wǎng)的概念車聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用分類車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)核心力車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展概況車聯(lián)網(wǎng)在電動(dòng)汽車中的應(yīng)用6.1電動(dòng)汽車與車聯(lián)網(wǎng)第6章電動(dòng)汽車新技術(shù)Logo車聯(lián)網(wǎng)（IOV,InternetofVehicles）是以汽車為信息節(jié)點(diǎn)，利用車載電子傳感裝置，通過移動(dòng)通信技術(shù)、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、智能終端設(shè)備與信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，獲取并融合車本身以及道路環(huán)境信息，使車與路、車與車、車與人、車與城市之間實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)互通，從而實(shí)現(xiàn)路線規(guī)劃、安全輔助駕駛、應(yīng)急救援、不停車收費(fèi)、興趣點(diǎn)查詢、休閑娛樂等等多種功能，為駕駛員和乘客提供更智能、更安全的駕駛。知識(shí)點(diǎn)6.1電動(dòng)汽車與車聯(lián)網(wǎng)Logo從網(wǎng)絡(luò)上看，車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是一個(gè)“端管云”三層體系：第一層（端系統(tǒng)）、第二層（管系統(tǒng)）、第三層（云系統(tǒng)）。知識(shí)點(diǎn)6.1電動(dòng)汽車與車聯(lián)網(wǎng)Logo根據(jù)國(guó)外的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式將分為車輛安全、事故處理、車輛監(jiān)控、流量調(diào)度、電子收費(fèi)、信息娛樂幾大子板塊。知識(shí)點(diǎn)6.1電動(dòng)汽車與車聯(lián)網(wǎng)Logo萬(wàn)物互聯(lián)的背景下，支撐未來(lái)車聯(lián)網(wǎng)“用戶體驗(yàn)”的核心能力如圖所示：知識(shí)點(diǎn)6.1電動(dòng)汽車與車聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)音交互能力--語(yǔ)音輸出與車載互動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)視頻融合能力--視頻融合與智能分析車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)能力--狀態(tài)監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)分析車聯(lián)網(wǎng)位置服務(wù)能力--位置服務(wù)與地圖導(dǎo)航車聯(lián)網(wǎng)泛在通信能力--無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與流量經(jīng)營(yíng)Logo

電動(dòng)汽車與電網(wǎng)互動(dòng)技術(shù)（VehicletoGrid，V2G）描述的是一種新型智能電網(wǎng)技術(shù)，電動(dòng)汽車不僅作為電力消費(fèi)體，同時(shí)在電動(dòng)汽車閑置時(shí)可向電網(wǎng)回饋電能，實(shí)現(xiàn)在受控狀態(tài)下電動(dòng)汽車與電網(wǎng)之間的能量、信息雙向互動(dòng)。知識(shí)點(diǎn)6.2電動(dòng)汽車與智能電網(wǎng)Logo電動(dòng)汽車與電網(wǎng)互動(dòng)技術(shù)的主要功能表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)平抑負(fù)荷峰谷(2)對(duì)頻率做出響應(yīng)(3)用作應(yīng)急電源(4)為新能源接入平抑?jǐn)_動(dòng)

知識(shí)點(diǎn)6.2電動(dòng)汽車與智能電網(wǎng)Logo電動(dòng)汽車與電網(wǎng)的互動(dòng)包括:（1）信息的雙向流動(dòng)（2）能量的雙向流動(dòng)

知識(shí)點(diǎn)6.2電動(dòng)汽車與智能電網(wǎng)Logo實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車與電網(wǎng)的能量和信息交換，涉及硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式四方面的內(nèi)容。其中，硬件系統(tǒng)包括：（1）充放電裝置（2）智能量測(cè)和通信系統(tǒng)（3）電動(dòng)汽車與電網(wǎng)互動(dòng)的控制策略

知識(shí)點(diǎn)6.2電動(dòng)汽車與智能電網(wǎng)Logo電動(dòng)汽車與電網(wǎng)互動(dòng)技術(shù)系統(tǒng)需要在電動(dòng)汽車和電網(wǎng)之間建立雙向通信體系，設(shè)計(jì)管理結(jié)構(gòu)和控制策略，面臨的挑戰(zhàn)主要存在以下五個(gè)方面:知識(shí)點(diǎn)(1)為各廠商的產(chǎn)品建立統(tǒng)一通信協(xié)議，便于與電網(wǎng)進(jìn)行交互。(2)建立電動(dòng)汽車與電網(wǎng)之間的快速可靠，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。(3)對(duì)電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)(EnergyManagementSystem,EMS)/配電管理系統(tǒng)(DistributionManagementSystem,DMS)的擴(kuò)展。(4)需要成熟的電力市場(chǎng)環(huán)境。(5)與現(xiàn)有配電網(wǎng)控制和保護(hù)策略的協(xié)調(diào)。6.2電動(dòng)汽車與智能電網(wǎng)Logo電動(dòng)汽車無(wú)線充電技術(shù)通過埋于地面下的供電導(dǎo)軌以高頻交變磁場(chǎng)的形式將電能傳輸給運(yùn)行在地而上一定范圍內(nèi)的車輛接收端電能拾取機(jī)構(gòu)，進(jìn)而給車載儲(chǔ)能設(shè)備供電，可使電動(dòng)汽車搭載少量電池組，延長(zhǎng)其續(xù)航里程，同時(shí)電能補(bǔ)給變的更加安全、便捷。知識(shí)點(diǎn)6.3電動(dòng)汽車與無(wú)線充電技術(shù)Logo目前在國(guó)際上，奔馳寶馬奧迪這些豪華品牌都已經(jīng)開始研究無(wú)線充電技術(shù)，雖然方向不一樣，但是已經(jīng)收獲了一些成果，奔馳和寶馬合作研發(fā)的無(wú)線充電技術(shù)已經(jīng)通過了測(cè)試，而且在寶馬i8上面上成功應(yīng)用，有些廠商的無(wú)線充電技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，韓國(guó)還鋪設(shè)了一條12公里長(zhǎng)的無(wú)線充電路段，車輛可以在路上一邊行駛一邊充電。知識(shí)點(diǎn)6.3電動(dòng)汽車與無(wú)線充電技術(shù)Logo電動(dòng)汽車無(wú)線供電系統(tǒng)的導(dǎo)軌模式分為單級(jí)導(dǎo)軌模式和多級(jí)導(dǎo)軌模式，如圖所示：知識(shí)點(diǎn)6.3電動(dòng)汽車與無(wú)線充電技術(shù)

單級(jí)導(dǎo)軌供電模式多級(jí)導(dǎo)軌供電模式Logo

電動(dòng)汽車無(wú)線充電技術(shù)存在如下亟待解決的問題：知識(shí)點(diǎn)6.3電動(dòng)汽車與無(wú)線充電技術(shù)(1)高性能耦合機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)問題(2)能量傳輸魯棒控制問題(3)電磁兼容問題Logo

隨著汽車排放法規(guī)的日益嚴(yán)苛，汽車也越來(lái)越朝著節(jié)能減排的新能源方向發(fā)展，發(fā)展新型電動(dòng)汽車是實(shí)現(xiàn)汽車制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。而電動(dòng)汽車輕量化是各大汽車制造商一直在重點(diǎn)研究的問題。輕量化不僅可以幫助節(jié)能減排，而且能提升車輛使用效率和行車安全。知識(shí)點(diǎn)6.4電動(dòng)汽車的輕量化Logo

目前電動(dòng)汽車輕量化的技術(shù)方法有：知識(shí)點(diǎn)6.4電動(dòng)汽車的輕量化（1）車身輕量化（2）底盤的輕量化（3）高壓配電盒的材質(zhì)工藝輕量化（4）整車的新型制造工藝（5）電池輕量化技術(shù)Logo

我國(guó)在輕量化研究上與發(fā)達(dá)國(guó)家存在5個(gè)方面的差距：知識(shí)點(diǎn)6.4電動(dòng)汽車的輕量化第一，材料行業(yè)本身。第二，國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)。第三，材料和加工成本控制難度大。。第四，標(biāo)準(zhǔn)缺失。第五，國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)和材料企業(yè)的融合不夠。Logo

從發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈角度，推動(dòng)汽車輕量化有以下四個(gè)方法：知識(shí)點(diǎn)6.4電動(dòng)汽車的輕量化第一，組織行業(yè)協(xié)會(huì)、企業(yè)和專家盡快建立中國(guó)汽車工業(yè)塑料材料的標(biāo)準(zhǔn)體系，并建立材料自身的材料論證體系，進(jìn)行材料的性能檢測(cè)、應(yīng)用驗(yàn)證、技術(shù)穩(wěn)定性、安全可靠性評(píng)價(jià)等等。第二，鼓勵(lì)產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作組建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，支持汽車工業(yè)與國(guó)內(nèi)塑料行業(yè)之間深入交流，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，突破國(guó)產(chǎn)改性塑料進(jìn)入汽車整車及關(guān)鍵零部件市場(chǎng)瓶頸，讓一部分性能穩(wěn)定、品質(zhì)過硬的國(guó)產(chǎn)材料優(yōu)先進(jìn)入汽車產(chǎn)業(yè)鏈。第三，通過強(qiáng)基工程、智能制造工程、綠色制造工程等專項(xiàng)支持建立汽車材料應(yīng)用評(píng)價(jià)公共服務(wù)平臺(tái)，以及汽車材料生產(chǎn)制造技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。第四，推動(dòng)電動(dòng)汽車行業(yè)和化工行業(yè)的骨干企業(yè)，聯(lián)合成立一個(gè)輕量化新材料的產(chǎn)業(yè)基金，聚集更多的社會(huì)力量來(lái)推動(dòng)電動(dòng)汽車輕量化。Logo

線控技術(shù)用于汽車業(yè)是指用電機(jī)系統(tǒng)取代純機(jī)械的，液壓的或氣動(dòng)的部件，其本質(zhì)是用電子控制機(jī)器運(yùn)行，并取代機(jī)械直接控制，是當(dāng)前發(fā)展趨勢(shì)的象征。舉例來(lái)說，駕駛者可以不再通過傳統(tǒng)的控制手段，即不再通過轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤等將作用力傳給轉(zhuǎn)向柱和轉(zhuǎn)向齒條，并進(jìn)一步作用到汽車轉(zhuǎn)向車輪，取而代之的是駕駛者操控的動(dòng)作，被電子裝置所感測(cè)轉(zhuǎn)換成數(shù)字電子信號(hào)，傳遞給控制車輪運(yùn)動(dòng)的智能電子機(jī)械制動(dòng)裝置，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的控制，使得駕駛更加安全和舒適。知識(shí)點(diǎn)6.5電動(dòng)汽車與線控技術(shù)Logo

汽車線控技術(shù)主要應(yīng)用在線控轉(zhuǎn)向、線控制動(dòng)、線控懸架、線控油門系統(tǒng)、線控離合等系統(tǒng)中。知識(shí)點(diǎn)6.5電動(dòng)汽車與線控技術(shù)(1)線控油門(2)線控轉(zhuǎn)向(3)線控制動(dòng)Logo

汽車自動(dòng)駕駛技術(shù)包括視頻攝像頭、雷達(dá)傳感器以及激光測(cè)距器來(lái)了解周圍的交通狀況，并通過一個(gè)詳盡的地圖(通過有人駕駛汽車采集的地圖)對(duì)前方的道路進(jìn)行導(dǎo)航。知識(shí)點(diǎn)6.6電動(dòng)汽車與自動(dòng)駕駛技術(shù)Logo

國(guó)際自動(dòng)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)(SAE)的標(biāo)準(zhǔn)分為L(zhǎng)0~L5共六個(gè)級(jí)別。知識(shí)點(diǎn)6.6電動(dòng)汽車與自動(dòng)駕駛技術(shù)

L0：完全人類駕駛。L1：輔助駕駛L2：部分自動(dòng)駕駛L3：有條件自動(dòng)駕駛L4：高度自動(dòng)駕駛L5：完全自動(dòng)駕駛Logo

自動(dòng)駕駛基本技術(shù)架構(gòu)由車載系統(tǒng)+云端系統(tǒng)組成。知識(shí)點(diǎn)6.6電動(dòng)汽車與自動(dòng)駕駛技術(shù)(1)車載