爱吱声

标题: 电动：中国汽车的新契机 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2015-1-6 04:14
标题: 电动：中国汽车的新契机
本帖最后由 晨枫 于 2015-1-5 19:09 编辑 " ~5 O9 n  @; m

; f7 k( ?, M+ x. s2008年经济危机前夜，世界石油价格暴涨到140美元以上，随后的经济危机像海啸一样冲击美欧汽车工业，一时间，人人都在谈论电动汽车，似乎这是走出死胡同的捷径。几年下来，电动汽车（包括混动、插电）都取得了重大进展，但在整体上，内燃机汽车依然占绝对主导，而且在未来10年内不像有动摇的样子。但电动不光是电驱动行驶，其他电动技术大有可为，而且对汽车的性能、节油有实质性的作用，并为未来电动汽车打基础。! w# i/ b9 T+ F  t$ r' Y
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内燃机大体有奥托循环的汽油机和狄塞尔循环的柴油机两大类，前者是用火花塞点燃的，后者是压燃的。两者都大量采用电子控制，并且在燃烧技术上继续快速发展。新一代贫燃汽油机的油耗已经很接近柴油机，新一代柴油机的运转平顺性和排烟也十分接近汽油机。但两者都可得益于新一代的电动技术。
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在二战年代，涡轮增压曾经是美国秘而不宣的机密技术，采用涡轮增压使得美国战斗机发动机的高空性能领先于德国和日本，但德国、日本无法掌握美国的涡轮增压技术，只能采用机械增压技术。不管是汽油机还是柴油机，排气依然具有较高温度和相当的动能。涡轮增压利用排气的能量驱动压缩机，增加进气压力，大大增加了同等体积气缸内的空气密度，可以增加供油量，提高单位气缸容积的出力。提高进气压力还提高了气缸压力的起点，毕竟燃烧的作用就是膨胀增压，起点高而需要同等出力的话，就可以减少需要的燃油燃烧。同时，涡轮增压通常极大地提高扭力，不仅最大扭力提高，扭力“平顶”覆盖非常大的转速范围，形成高原，而不是传统的山尖，极大地改善了动力特性，发动机特别“有劲”。传统上，涡轮增压主要用于提高马力和扭力，但现在涡轮增压也大量用于改善油耗。另外，涡轮增压的四缸发动机可以达到过去非增压6缸的马力，而四缸的摩擦损耗显著低于6缸，加上涡轮增压的的压力起点增加的作用，节油效果显著。同理，涡轮增压的V6可以代替非增压V8，涡轮增压V8可以代替非增压V12。
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/ T- f( V( w& p( l  q& z% M但涡轮增压的问题是本质滞后。涡轮需要发动机排气驱动，所以发动机在低转速、低出力时，涡轮增压也是懒洋洋的，需要快速加速就很恼人。瑞典萨伯是较早采用涡轮增压的厂家，德国保时捷911也是一样，早期产品的涡轮滞后是传奇式的，有经验的人可以计算好提前量，提前一脚踩下去，等到涡轮终于发力的时候，正好是需要动力快速增加的时候；没有经验的人则会被吓一跳，被涡轮滞后弄乱了手脚，甚至出事故。为了降低涡轮滞后，工程师们想了很多办法。双涡轮采用两个较小的涡轮代替一个较大的涡轮，小涡轮的转动惯量小，起动快，滞后小。两个涡轮还可以通过分流控制，低需求时只用一个涡轮，高需求时才开通两个涡轮，进一步保证足够的可用排气能量。还有一个办法是用可变气门控制排气背压，同样可以保证足够的可用排气能量，不过可变气门本身造成压降损失，这对提高马力有用，但对降低油耗好是反作用，在追求节油的现在已经很少用了。但不管怎么做，涡轮增压具有本质滞后，不可能消除。
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机械增压开始得比涡轮增压更早，这是用机械驱动的压缩机对进气增压。发动机通过皮带或者齿轮驱动压缩机，所以只要发动机在转动，压缩机就在转动，没有滞后。机械增压的缺点也在此：不需要增压的时候，或者压缩机还没有到最优工况的时候，发动机也在驱动压缩机，增加油耗。) r2 o7 i& D6 l$ z4 e& g
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为此，把机械增压与涡轮增压相结合，可以用低出力的机械增压解决低转速时的增压问题，然后在高出力时过渡到涡轮增压。问题是，低出力时可以停止涡轮增压的工作（排气走旁通管），高出力是不大好停止机械增压的工作，除非搞一套复杂的离合器。这就是电动增压的好处了。$ q$ o2 Z: m' |* T/ v! w6 W  n
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Audi在RS5 TDI概念车上展示了全新的电动增压，采用电动机械增压，在250毫秒内就可以把转速上升到7万转/分，提供低端增压；在高出力时，自动关停，由传统的双涡轮担任增压。3.0升双涡轮柴油机可以在1250转/分就达到553磅-英尺的扭力，奔驰S550的4.7升双涡轮汽油机也不过这点水平。不过这个7千瓦电动增压不能用普通的车用12伏直流电系统驱动，要用全新的48伏直流电系统，这有望成为新一代汽车电力的标准。48伏系统也可以使用较细的导线，减轻重量，降低成本。据说导线重量可望降低70%。这还将为电动汽车打下基础，电动汽车还用12伏就不行了。大功率车载电力系统还有利于刹车回馈充电，现有系统的峰值太低，很大一部分回馈充电都只能浪费掉，48伏系统就没有这个问题。12伏系统还将保留，用于低耗电的小电器，尤其是像手机充电口等。
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8 W. `8 k' y5 A' Y. u: ~$ d电动增压只是开始，电动泵是下一个。发动机的冷却水泵是机械传统的，通常是用皮带。发动机一转动，水泵就转动。但发动机刚启动时，其实没有什么冷却要求，加速发动机暖机其实有助于降低油耗、降低排放。电动水泵很容易实现，在温度控制下，直到需要冷却的时候才启动，不仅节油，也加速暖机。事实上，发动机的风扇本来也是皮带传动的，改用电风扇已经很多年了，一样的道理，只是现在轮到水泵了。别小看电动水泵，这可以实现2%的节油。2 S5 ~' A# k- r% [
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奔驰S系和Audi TT已经开始采用大屏LCD显示取代传统的机电仪表了。经过100年的演进，机械仪表的形制已经大体定型。低档汽车只有一个速度表，在公共道路上行驶，按照合法速度驾驶是最重要的。高档一点通常是左面速度表、右面转速表，不仅可以看到速度，还可以保持转速，榨取最大性能，或者达到最大节油。但赛车只有一个转速表，速度反正是越高越好，但转速只有保持在最优点，才能榨出最大马力和扭力。现代汽车还多了一大堆别的仪表：水温表、电压表、油量表、时钟，有的还有轮胎压力、机油压力等等。所有仪表统统放上去，不仅杂乱无章，而且增加成本。但有的时候还就需要读取特定数据，还就需要这些仪表。更新的infotainment（信息-娱乐综合显示）对显示要求更高，电台、曲目、卫星地图甚至谷歌地球那样的3D图景显示都可以有。用LCD大屏显示可以提供多种预设组态，也可以让用户自行组态，灵活调用不同显示模式，但在硬件上成本并不高。不过这对电力要求提高了，传统12伏有点不够劲，也需要48伏。1 n" v* ?  U, Z6 Q! W# x4 a
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动力转向是另一个电动项目。无助力转向现在比较少了，液压助力需要液压泵总是工作，即使在直线行驶不需要助力的时候，液压系统也在消耗功率。电动助力转向就没有这个问题，只在需要的时候消耗功率。这3千瓦的功率也不能小看了。另外，电动助力转向容易实现可变助力，在不同速度和不同转向角度提供不同助力水平，比如在低速是提供较大助力，在高速是提供较少甚至无助力，液压助力就不容易实现这样的功能。电力助力也容易和自动规避、自动驾驶相整合。
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现代城市交通经常有开开停停的事情，为了在停车等待的时候减少空转耗油，很多新一代汽车配备了stop start功能，车速完全停下来时自动关掉发动机，一踩油门准备起步时自动重启。采用48伏后，启动机功率更大，自动重启更可靠、更平顺。但保时捷已经更进一步，在溜车的时候也自动关掉发动机，只有到速度跌到下限时才自动重启发动机，据说在高速公路上可以节油10%。这还需要电动离合器，而不是传统的液压离合器。9 D. K7 C+ y) ~  A7 s* ~: \9 u
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空调是又一个电动的好地方。现有车用空调是像水泵一样机械连接到发动机上的，启动空调只是开通制冷循环，关闭空调时，空调机还是在转动，并没有离合器与发动机脱开。家用空调都是电动的，但车用12伏系统拖不动空调，48伏就不一样了。电动空调可以节油6%，尤其是在不需要常年空调的地方。2 C* H; }% U4 Y4 d

9 }4 |/ M0 `8 U刹车也是液压驱动的，与液压助力转向一样，不用的时候也要消耗功率。电动刹车可以节油，这只有48伏系统才能做到。避震也可以电动，由电力控制磁流体的可压缩度，改变悬挂硬度和长度。这可以大大简化现在的机械悬挂（机械悬挂可不止避震筒，还有各式各样的连杆、弹簧），减轻重量，还可以实时改变硬度，改善避震。同样，这也只有48伏系统才能驱动。: U5 ~7 e" T2 R8 ^- U. P  ~  q0 i

/ Z' r" V( v$ {, i+ t* H& w40伏系统不仅是发电机和导线问题，也是电池问题。铅酸电池会被较轻、充电快、容量大的锂电池取代。当然，LED灯已经是很现成的技术，不包括驾驶仪表的中央infotainment显示用LED甚至触屏也是现成的技术，都是低成本、高功能的机会，尤其对消费电子已经成为强项的中国来说。- d) \$ ?8 E+ D6 w

0 Y. x3 d) j+ z: [$ c# T- y汽车的发展不能光盯着发动机、悬挂、车身等老牌问题，电动系统已经成为越来越大的一块，这可以成为中国汽车弯道超车的好机会。
作者: Pipilu    时间: 2015-1-6 05:25
这个48伏是怎么定的？记得对人安全电压是36伏，48伏电池直接就可以电死人了，安全是个新问题啊
作者: 晨枫    时间: 2015-1-6 05:30
Pipilu 发表于 2015-1-5 15:25- K; `& d; k; Z5 l. x4 K$ R
这个48伏是怎么定的？记得对人安全电压是36伏，48伏电池直接就可以电死人了，安全是个新问题啊 ...

7 c- ]% f, z' |( s& Z, P- Z0 h' [  ^只有系统漏电才可能电死人。绝缘技术这点还是做的到的。48伏是怎么定的，过程我不知道，我想是电压和功率需求之间最优化的结果吧？然后取整。
作者: 东湖珞珈    时间: 2015-1-6 05:33
本帖最后由 东湖珞珈 于 2015-1-6 05:37 编辑 4 U2 d* r3 F: V. I  k' l
Pipilu 发表于 2015-1-6 05:25
+ f5 R7 w3 ?7 o8 Q' Q这个48伏是怎么定的？记得对人安全电压是36伏，48伏电池直接就可以电死人了，安全是个新问题啊 ...

% t7 K' m; c$ U9 F, f
5 T( e/ g2 O. a6 p' r现代的电混车的电压更高，我记得好像有出事故电混车把救人的消防员给电死了。
: k8 b# u" J/ E4 k# `2 M8 X# J真要搞48伏特电压，整个相关行业的培训都要跟上。
作者: 东湖珞珈    时间: 2015-1-6 05:35
在这个DRIVE BY WIRE的年代，用各种伺服电机是必然的趋势
作者: Erastus    时间: 2015-1-6 05:39
晨大这个帖子可以当作汽车子系统的技术开发指南了！
/ H: M9 n) F& e: j1 ?' ?应该发给各大国产车厂好好看看。
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作者: 抱朴仙人    时间: 2015-1-6 07:20
@燕庐敕 呼叫老燕！快来看，人家晨大替你做行业前瞻啦！你惭愧不惭愧呀
作者: 雨楼    时间: 2015-1-6 07:55
东湖珞珈 发表于 2015-1-5 16:33
& m, g& b- q: ^& C8 g4 V9 v现代的电混车的电压更高，我记得好像有出事故电混车把救人的消防员给电死了。
$ w1 a9 u5 u2 }& W真要搞48伏特电压，整个相 ...
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+1，安全性的确会是个大问题。
作者: 晨枫    时间: 2015-1-6 08:52
东湖珞珈 发表于 2015-1-5 15:331 R+ u4 q5 O' d* V7 n9 b: R
现代的电混车的电压更高，我记得好像有出事故电混车把救人的消防员给电死了。7 a; I5 ^7 K' D2 x) n" k
真要搞48伏特电压，整个相 ...

2 J- Y' J# p7 p5 b9 E$ Y1 ?0 {0 n, x这个应该考虑，应该有措施可以采用的，汽车上和消防员训练都会有措施，但不应该因此把48伏给毙了。最极端的情况，在发生碰撞的时候，自动受控短路放电，把电池的电放光了，就不会有危险了。
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现在汽车车灯有向激光发展的趋势，亮度比LED还高一倍，有环境感应自动调节，但也有事故后安全问题。现在的办法是撞车后自动关闭，脱离基座后自动失效、不发光，避免落入不当应用。
作者: 燕庐敕    时间: 2015-1-6 11:00
抱朴仙人 发表于 2015-1-6 07:205 E) C% i8 O2 C* i; O# h
@燕庐敕 呼叫老燕！快来看，人家晨大替你做行业前瞻啦！你惭愧不惭愧呀

  U- w8 Z0 c2 a7 u7 c1 N2 Y哈哈，晨斯基同志提到的，是我们相邻部门叫 Power Train事业部必须要好好学习的！
作者: 东湖珞珈    时间: 2015-1-6 11:08
晨枫 发表于 2015-1-6 08:52
% W$ y/ e/ D( Q' Y这个应该考虑，应该有措施可以采用的，汽车上和消防员训练都会有措施，但不应该因此把48伏给毙了。最极端 ...
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激光？LED都还没有普遍化，就要上激光了？这步子是不是太大了
作者: 晨枫    时间: 2015-1-6 11:47
东湖珞珈 发表于 2015-1-5 21:08
6 W7 X% g' _5 m9 u+ q8 K. B激光？LED都还没有普遍化，就要上激光了？这步子是不是太大了
! H: W7 j; ?! p0 d1 ?
LED的普及化应该比xenon快，这东西成本低，安装容易，省电，而且可以和家用LED灯共用基本技术。激光灯我也觉得有点遥远，但Audi和BMW在比赛，看谁首先用到量产车上。一旦开始，估计也不会太慢。激光灯有很多好处，主要是可以精确、实时地shaping光束，在大大提高亮度的同时，不造成晃眼问题。而且用反射镜形成光束，灯具设计上非常灵活，比LED还要灵活。
作者: 冰蚁    时间: 2015-1-6 12:51
晨枫 发表于 2015-1-5 16:30: n, ~1 m' j0 C. [% K
只有系统漏电才可能电死人。绝缘技术这点还是做的到的。48伏是怎么定的，过程我不知道，我想是电压和功率 ...

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3 Z% R# [1 q$ }9 w48V 貌似是由成本因素决定的。
作者: 库布其    时间: 2015-1-6 14:34
我们为了用汽油驱动车子，想出了多少点子啊。。。
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/ L; [9 i$ T  ~0 n( k) q当电池容量够大的时候，这些点子统统都没用了。电动车确实是革命性的，一切看起来那么理所当然。
作者: 四处张望    时间: 2015-1-6 20:12
东湖珞珈 发表于 2015-1-6 11:08' D& A) D0 `" h* I. }% Y# z
激光？LED都还没有普遍化，就要上激光了？这步子是不是太大了

% r* L5 f1 j3 K! w( J+ o$ L8 s2 d. g( a新车里面，led已经很多了，只不过现在故意吊着卖
作者: 一身轻松    时间: 2015-1-6 21:31
电力能源发展为中国的主要能源是国策，已经在推进了。所以电动汽车相关领域会得到极大的市场和政策扶持，现在的关键是，有谁敢于放手一搏，做出具有完全知识产权的电动汽车
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9 h9 _: w% Z! }8 |( ]/ |# P英国时代是煤炭能源、美国时代是石油能源、中国时代就是电力能源
作者: 一叶飞刀    时间: 2015-1-6 21:57
Pipilu 发表于 2015-1-6 05:25
) r0 Y. K& ]( [0 v这个48伏是怎么定的？记得对人安全电压是36伏，48伏电池直接就可以电死人了，安全是个新问题啊 ...

  y5 h  M8 ^& ?4 T0 U安全电压36伏并不是超过一点就不安全了，而是在该电压下，无论怎么着都不伤人。
+ V3 u0 ]5 H# m0 N/ D& f1 Z4 n& T之所以是48伏，估计是安全与性能的妥协——美国就用110伏的市电，因为比220伏的更安全，但是一大帮国家用220伏，因为220伏的性能更好（线耗更小）
作者: 一叶飞刀    时间: 2015-1-6 21:59
Pipilu 发表于 2015-1-6 05:25+ n& V. E! p" j9 z+ k9 ^$ `
这个48伏是怎么定的？记得对人安全电压是36伏，48伏电池直接就可以电死人了，安全是个新问题啊 ...
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并不是说超过36伏就会伤人而是说低于36伏绝对不会伤人。也就是说48伏仍然足够安全。之所以选48伏，估计就是安全与性能的妥协。事实上，美国人就坚持用110伏的市电，因为比220伏安全的多，但是用220伏的国家也不少，因为性能更好（线耗更小）
作者: 一叶飞刀    时间: 2015-1-6 22:00
Pipilu 发表于 2015-1-6 05:25
" k+ ?# n5 V- @$ }/ J2 a  j这个48伏是怎么定的？记得对人安全电压是36伏，48伏电池直接就可以电死人了，安全是个新问题啊 ...

: P+ @+ G+ I# E5 p, T3 M9 N并不是说超过36伏就会伤人而是说低于36伏绝对不会伤人。也就是说48伏仍然足够安全。之所以选48伏，估计就是安全与性能的妥协。事实上，美国人就坚持用110伏的市电，因为比220伏安全的多，但是用220伏的国家也不少，因为性能更好（线耗更小）
作者: 一叶飞刀    时间: 2015-1-6 22:04
本帖最后由 一叶飞刀 于 2015-1-6 22:06 编辑
6 R4 x0 @7 }; |5 ?
晨枫 发表于 2015-1-6 08:52
! B* ]5 U7 x' R. O/ i6 \这个应该考虑，应该有措施可以采用的，汽车上和消防员训练都会有措施，但不应该因此把48伏给毙了。最极端 ...
  e4 ^6 J# p& o9 M" B

1 ^- c0 Q( w) Q* i/ L4 O# |: r本来没事，来个自动短路，就算电池好没有炸，也会燃烧。2 e4 M' p5 j7 [1 E1 Z8 g

5 Z" ?4 t% H2 r4 r/ J; [* U7 I如果实在怕“高压电”的话，可以考虑采取强弱电的模式，即使用高压作为电传动，来驱动压气机、水泵、风扇和空调，然后将交流电减压并整流后供电池用。
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- l- V4 \7 `: @& @5 m) a# w不过真心不认为48伏是个威胁
+ @7 t9 f1 K+ p- t6 q: A1 H+ j7 q0 x. V) Y
另，工程机械上的空调在不工作的时候压缩机会脱开，汽车反倒不成？
作者: MacArthur    时间: 2015-1-6 22:20
东湖珞珈 发表于 2015-1-5 16:33
' O( D8 h7 U# b" u, R0 [现代的电混车的电压更高，我记得好像有出事故电混车把救人的消防员给电死了。
3 n+ g2 u: P  Y- E真要搞48伏特电压，整个相 ...

4 O( x% t: E0 ^4 |( W0 o$ F我的Prius上写着：When in accident, call HAZMAT control
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作者: flyrathabu    时间: 2015-1-6 22:34
比亚迪在汽车电池上一直走在世界前列。
9 ?5 ^( d6 s8 p2 n' D: }  j只是大家都明白，比亚迪实际也做汽车，也做电动汽车，只不过国人崇洋媚外的风格没变之前。国内汽车行当想异军突起很难。当年电动摩托车这东西也一样，最早是国产品牌在做，价格便宜还没多少人买，后来洋牌子进来加上国产的挂个洋牌子的品牌，卖得贵反而电动摩托车还流行起来了。
作者: 冰蚁    时间: 2015-1-6 23:00
一叶飞刀 发表于 2015-1-6 08:57
5 \' i" X& H' |( S1 A( z. @9 m- a安全电压36伏并不是超过一点就不安全了，而是在该电压下，无论怎么着都不伤人。$ K! T$ B- _$ x
之所以是48伏，估计是安 ...

/ N$ }# K& G& C9 ^安全性能妥协，我觉得不至于。我认为还是成本和性能的妥协。% ^2 k3 ]. P. v
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更高电压需要的半导体更难设计制造。而48V已经是成熟的东西了。市面上一堆堆的48V直流电子产品。
作者: 隧道    时间: 2015-1-6 23:06
一叶飞刀 发表于 2015-1-6 22:04
3 W; O5 i8 {( F1 |+ F( h本来没事，来个自动短路，就算电池好没有炸，也会燃烧。
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如果实在怕“高压电”的话，可以考虑采取强弱电 ...

7 g) Z% Y! P: Z$ ^# x0 A" n7 B: W. V嗯。纽扣电池短路，都会爆炸的。电池那里加块电阻和安全气囊的传感器连在一起。. l( d( [% t! a1 z: p$ k
自动电压减少1/3足够了。
作者: 大脚丫    时间: 2015-1-7 02:31
我期待的新汽车有一个需要就是插上市电就可以实现不需要汽车移动的所有内部功能。包括空调和车上娱乐功能在内。& A* D: T3 Y9 o, J; N  k- b' d

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( d1 ]" B$ Y8 L5 l; w, a1 H8 {4 P希望这一天早点到来，我家的老车已经服务十多年了。
作者: 隧道    时间: 2015-1-7 04:27
大脚丫 发表于 2015-1-7 02:31
/ i2 h3 |, u# f2 G# X3 I: q我期待的新汽车有一个需要就是插上市电就可以实现不需要汽车移动的所有内部功能。包括空调和车上娱乐功能在 ...
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就和笔记本电源类似的功能。  H2 C2 \3 l: @  Q8 `
车里自带一个110V/220V-48VDC 转换器就没问题了，就是不知道这个转换器体积，重量如何。
作者: 大脚丫    时间: 2015-1-7 05:11
隧道 发表于 2015-1-7 04:27& X1 M' F& p5 m: {3 W
就和笔记本电源类似的功能。% X+ ~3 S3 Q+ c, R
车里自带一个110V/220V-48VDC 转换器就没问题了，就是不知道这个转换器体积 ...
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不知道汽车空调的功率有多大，如果48V直流按20A算也只有不到一千瓦，好像不是太好解决的问题，不知道现在电子整流技术进步到什么程度了。
作者: 冰蚁    时间: 2015-1-7 08:00
本帖最后由 冰蚁 于 2015-1-6 19:02 编辑
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大脚丫 发表于 2015-1-6 16:11
4 \+ D2 `' z, y* q% q不知道汽车空调的功率有多大，如果48V直流按20A算也只有不到一千瓦，好像不是太好解决的问题，不知道现在 ...

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上百安培应该没问题吧。一般都是电池组结构。每个电池模块十几/几十个安的。
作者: 大脚丫    时间: 2015-1-7 15:48
冰蚁 发表于 2015-1-7 08:00) B3 S6 ~' A3 c8 P
上百安培应该没问题吧。一般都是电池组结构。每个电池模块十几/几十个安的。 ...
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哦,我们说的不是电池组,是外接市电，要转换成汽车的48V。汽油车上面也不太可能放大容量的电池组。
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我想起来了，电动汽车的快速充电不知道是怎么解决的，低压大电流，那个转换装置不知道重量体积可以缩小到放到车上没有，这样电动汽车就直接用220V交流电充电了。
作者: 木不铎    时间: 2015-1-7 17:44
俺的理解是：汽车上面要用电的地方越来越多，直接用电动，省掉中间环节的能量损耗。
作者: 一叶飞刀    时间: 2015-1-7 20:10
冰蚁 发表于 2015-1-6 23:00
4 f. d; U  j. j' C7 H: F安全性能妥协，我觉得不至于。我认为还是成本和性能的妥协。" z0 e5 y. R3 A
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更高电压需要的半导体更难设计制造。而48V ...

/ A2 D' N9 ?7 h6 z) R5 B# ~除了启动电机，其他应该可以用交流电动机驱动，不需要整流，传统电器系统可以继续使用直流电
作者: 冰蚁    时间: 2015-1-7 21:46
一叶飞刀 发表于 2015-1-7 07:10) `4 ]$ ~* y0 L( b; W, O/ B
除了启动电机，其他应该可以用交流电动机驱动，不需要整流，传统电器系统可以继续使用直流电 ...

! [# L3 \% g9 v/ v7 j5 c车里只有直流电源，再逆变一次干啥？
作者: 一叶飞刀    时间: 2015-1-7 22:41
冰蚁 发表于 2015-1-7 21:46% ~! R5 F0 E. x0 u
车里只有直流电源，再逆变一次干啥？
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目前发动机的发电机都是交流发电机，需要整流。* [+ K( Q$ @, ]/ Y  x- s; D
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对于传统项目，即蓄电池供电的项目，可以用低压直流电，比如照明、仪表、电控和起动机，对于风扇水泵和涡轮的驱动，即原来机械驱动的部分（涡轮也算机械），可以用高压交流电，反正发动机启动后才需要，完全可以用发电机直接供电。
作者: 冰蚁    时间: 2015-1-8 00:34
一叶飞刀 发表于 2015-1-7 09:41# q; x$ D9 S2 n$ I: ]0 _2 p. }3 ~' ]
目前发动机的发电机都是交流发电机，需要整流。; m* p8 z: ?3 {) u# j, [
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对于传统项目，即蓄电池供电的项目，可以用低压直流电， ...

6 f: {6 ~# ]6 t1 R; }对啊，发电机整流输出，那是在用直流电。毕竟车上设备用直流的设计简单啊。交流要考虑相位什么的，还是挺麻烦的。
作者: catchbigfish    时间: 2015-2-1 16:42
请教：为啥现在的纯电动车基本上是两种电压，低压的三百多伏，高压的五百多伏？
作者: silentdarkness    时间: 2015-2-1 22:46
楼下刚有个人买了一辆比亚迪的秦，还在小区的围墙上装了个充电箱。5 m/ P8 J" s" A, a
对于我这种经常开车跑长途的人来说，电动车怎么看都像个玩具
作者: 晨枫    时间: 2015-2-1 22:57
catchbigfish 发表于 2015-2-1 02:42
* ?0 n, M0 H* J请教：为啥现在的纯电动车基本上是两种电压，低压的三百多伏，高压的五百多伏？ ...

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5 Z, U3 A/ N5 U( J- V7 V不清楚，低压系统技术门槛较低，高压系统效率更高？
作者: 晨枫    时间: 2015-2-1 23:01
冰蚁 发表于 2015-1-7 10:34
. @3 Z  ^- G8 V3 A- q对啊，发电机整流输出，那是在用直流电。毕竟车上设备用直流的设计简单啊。交流要考虑相位什么的，还是挺 ...
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可能不完全是因为直流设计简单，还要考虑安全，万一发动机在行驶中熄火，所有与行驶有关的电气系统必须由蓄电池供电继续工作到车停下来，这是直接用交流就指望不上了。
作者: 穿着裤衩裸奔    时间: 2015-2-2 00:41
用高压应该是电流原因，特斯拉功率超过200kw，假定4轮驱动每轮50KW的电机，如果用10v供电，平均电流是5KA，用500v就只有100A了。
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某品牌海滨大道事故受害人事后据分析是死于高压。
作者: 江湖萝卜    时间: 2015-2-22 22:28
Erastus 发表于 2015-1-6 05:39
0 Q9 E/ y8 a$ t: q晨大这个帖子可以当作汽车子系统的技术开发指南了！' c6 _2 e" p2 h0 q6 t+ E
应该发给各大国产车厂好好看看。
8 A# y$ x. i, ?/ f- P ...

: U% v8 l- H9 F; K& {9 L' G晨大真是涉猎广泛啊！
3 M& k- M& T0 F0 w: d很多技术已经应用或者进入试验了。
1 k; t9 C' @& j4 N比如启停系统已经在国内开发的实车上有应用，
% u' K2 a% o3 |电动增压和涡轮增压结合意味着发动机的全新改变，平时没有关注过，如果奥迪能够率先应用，2 S# P; f1 G+ [  m1 m
也许会再度引领国内轿车发动机技术进行一次更新。
! G, ?7 v" R3 \5 Z6 C; D3 ^( ?2 u至于说电动系统方面弯道超车，从目前来看，国内的高端制造业的技术不见得能满足需求。
% u2 m% }' a. s而且从很多技术的起源就能看出来，国外公司已经有很长时间的积累，之前的技术储备不是开玩笑的。
. {& @1 W8 E+ a4 ~9 g% _/ h3 s人家就算转换方向也比你快，你这边还在头疼找供应商的时候，某些公司自己内部强大的加工能力就已经提供了足够的资源，某公司的所开发的控制单元芯片都是自己内部设计生产的，从芯片设计和生产，控制单元开发和生产，控制系统的核心零部件的开发和生产一条龙搞定。
3 R/ l. G- g& H: l( G: V还需要继续努力而且需要很努力！" O. k3 R4 k* w- i8 t& Q7 [
作者: punishment    时间: 2015-2-22 23:24
Pipilu 发表于 2015-1-6 05:25; v" l( S( Q" J- i2 M8 l1 O' K
这个48伏是怎么定的？记得对人安全电压是36伏，48伏电池直接就可以电死人了，安全是个新问题啊 ...

, H: y3 A3 T/ z0 }# O/ g电死人是电流作用，所以安全电压或者什么电压电死人都是一个估计值，实际要看触电时人体电阻。只要电源这边做好限流，48伏安全性问题不大。
作者: Pipilu    时间: 2015-2-23 02:19
punishment 发表于 2015-2-22 23:24
% z! G, W/ ?" J, {( N" m! T7 c+ K电死人是电流作用，所以安全电压或者什么电压电死人都是一个估计值，实际要看触电时人体电阻。只要电源这 ...
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电池要给发电机供电，没法限流吧？
作者: punishment    时间: 2015-2-23 07:07
Pipilu 发表于 2015-2-23 02:19
  {0 z& \' U2 A+ ~电池要给发电机供电，没法限流吧？
6 D( f: j8 z8 b$ z! l& f
如果是在带载过程中人触电，相当于在电路中增加了一个接地电阻，总电流会明显高于工作电流，系统是容易判断的。实际上从保险丝开始的各种漏电保护都是类似的原理，不仅能防触电还能防绝缘失效。4 s. f+ S1 K. n% K+ B
当然各种工程设计都有失效的时候，实际产品安全性能能不能接受还是得看大规模应用。
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作者: Pipilu    时间: 2015-2-23 12:19
punishment 发表于 2015-2-23 07:07+ d, [" l& ~7 M) P; W- f& J
如果是在带载过程中人触电，相当于在电路中增加了一个接地电阻，总电流会明显高于工作电流，系统是容易判 ...

- w5 _( \; o- h8 K9 ^$ @3 t一般不会开车中带载触电吧。大部分应该是发生事故或修车时触电吧，这个电流不一定比工作电流大。
作者: punishment    时间: 2015-2-23 13:59
Pipilu 发表于 2015-2-23 12:19
5 `1 m* R2 W0 n$ H一般不会开车中带载触电吧。大部分应该是发生事故或修车时触电吧，这个电流不一定比工作电流大。 ...
+ h% K% I0 n8 t0 {# q2 r( P" b8 O
修车的时候带电修？带电修而且不开载荷？
/ F6 l( T& d5 ^6 [& }9 e( l那应该算电工活，这么干应该需要操作员有电工证书。& W2 E- h) r9 a+ |" J
普通人的话修车前把蓄电池空气开关打开就没事了。
作者: 隧道    时间: 2015-2-23 14:39
一叶飞刀 发表于 2015-1-7 22:41! }" a, z* j- \, |' Z& |% h
目前发动机的发电机都是交流发电机，需要整流。. J) h" @6 `. w; @
! N7 {" R) I8 l
对于传统项目，即蓄电池供电的项目，可以用低压直流电， ...

! V/ N; X# a) ~5 ^- B! I( [, N内燃机的可以这样做，但是全电车，比如tesla运行中可没有发电机，只有电池，1 W8 c" B8 b* z* d
它的空调还得有直流变交流的设备吧？或者直接用了直流制冷设备？
作者: Pipilu    时间: 2015-2-23 14:55
本帖最后由 Pipilu 于 2015-2-23 15:05 编辑 - Y# K/ T7 s' ~7 c4 M
punishment 发表于 2015-2-23 13:59
& @8 |4 A2 [& o1 Q. b+ u/ ]* Z; J修车的时候带电修？带电修而且不开载荷？
+ Q5 ^1 ?* x) }. k% U- G那应该算电工活，这么干应该需要操作员有电工证书。; L  E( ]) p% b! @* f* P9 L
普通人的话 ...

1 {1 C; e/ g* W# `. D+ p/ _6 y0 Y8 i+ L7 n
现在的车载电压是12V，一般大部分简单维护，换个机油加个冷却液什么的，都是不需要断开电池的，也不需要电工证书。当然，正常维护时，一般是知道车辆状况的，只要操作规程中多加一些断开电源等安全措施，危险不大，但如果还是按老经验办事就容易出危险了，最好有额外的保护措施。
0 \: @3 K1 b" b: X
$ Z4 Z: J9 d, p. c7 ^& s! v我开始问的，主要是担心碰到事故发生意外漏电怎么保护车里的人，或者事故后还没漏电，但救人的消防员在不知情下强行破门时也有可能触电危险。这都是新的危险，现在的汽油车和柴油车上都不存在的。' K6 G" g( z4 C/ {+ ?

" D' Y- `, y( Y& p# o: l8 F/ ^当车正常运转时漏电可能性反而是最低的，所以我怀疑你说的限流能否避免主要危险情况。
作者: 隧道    时间: 2015-2-23 15:05
好像以前有过24伏的标准，因为买汽车零件的时候经常碰上12V/24V通用的。4 s. I; o6 k/ {, H
不知道为什么最后选择了12V作为标准。24V也足够安全，也好处多多。: O6 {/ T- @, c
以前以为直流比交流要求低更安全，后来买直流开关的时候发现比想象的贵的多。6 C6 H9 E% m# ?* m4 C  d. q
一查才知道，交流由于有相位差，热效应比直流差远了。
( v4 a" @: O+ K* \" B1 l直流的热效应最严重，所以相关线路要就要高得多。
1 }2 [/ W4 e# _; n; Y估计改成48V相关插座就要重新设计，变成和110v，220v类似内藏触点式的。
! f" K) A  r4 [. _( Q! W. w现在12V的触点都外露，手很容易碰到，不过这个也是小问题。
作者: punishment    时间: 2015-2-24 02:20
Pipilu 发表于 2015-2-23 14:55
4 f% t& B7 m) ]6 P* c% S4 y5 Y现在的车载电压是12V，一般大部分简单维护，换个机油加个冷却液什么的，都是不需要断开电池的，也不需要 ...

# B# ?9 ?& G( @- r+ b3 h# [这个测量车框对地电势可以解决。当然了，系统都有失效概率。
! _% x! ?" A! c4 G我是不太信任“安全电压”，12伏在特殊情况下一样是可以伤人的。
作者: Pipilu    时间: 2015-2-24 02:42
punishment 发表于 2015-2-24 02:20- p. O! N! q. c2 v
这个测量车框对地电势可以解决。当然了，系统都有失效概率。
2 W) p$ M; ]* ]% _6 r, t我是不太信任“安全电压”，12伏在特殊情况 ...
12伏在特殊情况下一样是可以伤人的。

1 I& w9 f, T0 ?. t- m6 k' b6 A. g; M" \8 n9 L" E
什么特殊情况，能否举个例子。我反正现在修车从来不考虑电池会伤人的情况
作者: punishment    时间: 2015-2-24 08:44
Pipilu 发表于 2015-2-24 02:42/ @" v; v: Q. m' Y* t: O2 R; w
什么特殊情况，能否举个例子。我反正现在修车从来不考虑电池会伤人的情况 ...

4 Y2 K# Y8 z2 o* v4 A9 W) {比如说容性负载，有电量之后触电只差一个电势。" N& v: i- G, R" q& }! j
不是专门说车，成熟的工业产品是可信的。
作者: mezhan    时间: 2015-2-24 09:49
Pipilu 发表于 2015-2-24 02:42& b  R7 X1 m3 s$ Y- Y; t1 c# U
什么特殊情况，能否举个例子。我反正现在修车从来不考虑电池会伤人的情况 ...

' z; M/ }) c0 @1 d+ |- ~人体/金属工具 短接电池两极.
作者: 橡树村    时间: 2015-2-24 11:41
mezhan 发表于 2015-2-24 09:49
5 r, I; K- r9 m& ?( O- j人体/金属工具 短接电池两极.
% F5 o$ G4 V" v# u
这属于自己找事吧，任何安全设计也不能完全避免人自己瞎折腾的。这与意外是完全两回事。
+ y. l% Q5 q" Z2 G0 x% V( Q2 p
作者: Pipilu    时间: 2015-2-24 12:46
本帖最后由 Pipilu 于 2015-2-24 13:00 编辑
* p/ u5 B9 i( E$ D
mezhan 发表于 2015-2-24 09:49
4 y8 m2 K: M* H; a人体/金属工具 短接电池两极.

, r# Y( D" x! w9 l' J3 e
2 f6 U& m, l3 @没太明白你的意思？加金属工具无论并联还是串联都电不到人啊！你是说烫伤？并联电池放电温度也不会太高。
作者: 一叶飞刀    时间: 2015-3-6 18:16
隧道 发表于 2015-2-23 14:39
' @8 @" L+ {) Q$ G  C内燃机的可以这样做，但是全电车，比如tesla运行中可没有发电机，只有电池，- S+ O9 ^5 W! w
它的空调还得有直流变交流的 ...
/ G2 o/ x# E/ w
空调有两部分用电，控制和动力。控制部分就是电路板，这个用直流，很好理解吧？动力就更不用说了，就是一个电动机，直流电如何驱动汽车就如何驱动空调。5 y8 l/ s7 E5 ?* E
/ S: R0 A6 G9 t& F1 p
事实上，由于直流无法变压，所以直流、交流互相转换很频繁



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