电动汽车产品开发流程培训

电动汽车产品开发流程电动汽车产品开发体系•电动汽车产品开发体系有二大分枝：–纯电动汽车开发–混合动力电动汽车开发电动汽车开发体系纯电动汽车开发混合动力汽车开发纯电动汽车开发的主要工作明确产品性能指标明确详细结构配置编制设计任务书设计任务书输出整车集成输出纯电动汽车标准电动乘用车低速短程电动车特殊场地专用车电力驱动系统开发车载电源系统开发完善概念设计方案整车管理器开发混合动力电动汽车开发的主要工作混合动力电动汽车微度混合动力轻度混合动力四驱混合动力明确产品性能指标明确详细结构配置编制设计任务书设计任务书输出整车集成机电耦合方式研究电力驱动系统开发输出车载电源系统开发完善概念设计方案整车管理器开发电动汽车整车集成开发的主要工作设计验证生产启动小批量试生产产品构想概念选择实验验证生产验证概念设计项目策划概念认可概念设计功能样车制造工装样车制造批量车实验项目启动概念样车总布置设计设计冻结工装样车完成正式生产功能样车实验工装样车实验批量生产启动项目关闭工程设计零部件设计零部件认可总布置认可功能样车产品及工艺设计完成产品工艺设计项目策划工作内容1上级产品构想项目策划明确项目范围、时间计划明确项目技术目标、限制条件和风险上报领导审查、准备项目正式启动项目策划工作内容2项目策划过程财务可行性报告市场可行性报告汽车法规可行性报告根据公司规划——项目选定选择车辆／动力系统初步整车性能分析明确技术目标整车技术可行性报告输出项目管理输出立项概念设计工作1概念设计开始多方案研究报批初步的方案总布置基本内容确定概念设计工作2概念设计过程项目启动产品详细描述概念设计确定项目组成员明确产品性能指标明确详细结构配置编制设计任务书设计任务书输出组织Benchmarking评价基本尺寸定义初步人机工程分析及目标定义基本的法律法规定义绘制概念草图工程设计目标输出初步定义更改件／新开发件车型描述表输出定义基本硬点动力总成初步布置更改件初步布置初步定义新件位置限制完善概念草图２Ｄ概念草图输出概念设计工作3动力性经济性最高车速混合动力车的油耗分析电动汽车的电能消耗分析加速时间最大爬坡度1、动力性、经济性匹配概念设计工作4发动机舱及下车身布置布置空间成本安全各系统、零部件之间的影响2、发动机舱及下车身布置总布置设计工作1总布置设计（一）整理数据发动机舱和下车身布置动力总成详细布置发动机舱内附件布置管路布置设计下车身布置设计多种布置方案论证布置难点分级确定更改设计方案车身、内外饰布置仪表区域布置乘客舱区域布置行李舱区域布置门、盖、附件布置人机工程布置分析法律、法规校核分析电器、线束布置整车电器件布置整车线束布置布置分析报告输出布置评审数据发布输出总布置设计工作2总布置设计（二）工程审查更改件更新数据输入动、静态间隙及干涉检查\法规标准项检查更改可行性论证协调零部件更改设计零部件审查至零部件设计冻结配合造型工程审查内外饰工程审查发动机舱和下车身工程审查法规标准项审查协调造型提修改方案协调工程修改方案输出工程审查报告协调零部件修改协调造型修改总布置冻结根据流程介绍要做的具体工作车型确定1.标准电动乘用车2.低速短程电动车3.特殊场地用车标准规定的电动乘用车•摘自《纯电动乘用车技术条件（征求意见稿）》•前置前轮驱动满载时，前轴负荷不小于55%；•前置后轮驱动满载时，后轴负荷不大于52%；•后置后轮驱动满载时，后轴负荷不大于60%。•电动乘用车的电池箱总质量与整车整备质量的合理比值：不大于30%。•车辆按GB/T19514，测量车辆行李箱容积，应不小于0.45m3标准电动乘用车•最高车速：按照GB/T18385规定的试验方法测量车辆最高车速和车辆30分钟最高车速，其最高车速应不低于85km/h；30分钟最高车速应不低于65km/h。•加速性能：按照GB/T18385规定的试验方法测量车辆0～50km/h和50km/h～80km/h的加速性能，其加速时间应不超过10s和15s。•爬坡性能：按照GB/T18385规定的试验方法，测量车辆爬坡车速和车辆最大爬坡度：–车辆通过4%坡度的最高稳定车速应不低于70km/h。–车辆通过12%坡度的最高稳定车速应不低于40km/h。–车辆最大爬坡度应不低于20%。低速短程电动车•暂时国家还没有标准要求。•企业自定：适应上班族往返代步，续驶里程60公里；最高车速50km/h；爬坡能力满足城市道路建设规范。•可以利用目前成熟的铅酸蓄电池做车载电源。•可以利用安全电压以内的电机系统。•可以降低整车成本，满足市场需求。特殊场地专用车•利用低速短程电动车产生的派生车型。•可应用于：–货场搬运车–邮政车–高尔夫球场车–校园、社区通行车–垃圾车三大系统开发1.电力驱动系统2.车载电源系统3.整车控制器电力驱动系统开发•电机及控制器的开发–电动机本体的机械和电气参数设计–电机控制器的硬件设计和软件开发–要点：扭矩和转速范围要与整车要求匹配；电机工作特性控制要精确；系统安全可靠，寿命长，成本合适。车载电源系统开发可用容量电池的开发电池管理器的开发整车控制器开发•整车控制器软、硬件及控制策略开发–采用单片微处理器及其操作系统–混合动力控制策略要针对以下几种情况︰•车辆停止時，发动机同樣靜止，采用IdleStop模式。•当起步時，ISG可快速启动发动机。•起步和加速時，发动机采用高转速点火模式，同時电机提供輔助驱动扭矩。•急加速時，发动机采用大负荷模式，同時电机輔助驱动。•低速巡航時，发动机采用部分负荷模式。如果电量充足，只靠电机驱动车辆，但此時发动机還保持运转。•高速巡航時，发动机采用大负荷模式。•減速時，发动机采用IdleStop模式，发动机气門关闭並保持运转，电机为电池充电。电动汽车新增零部件开发：•1各种电子踏板•2CAN通讯和故障诊断仪•3电动助力转向•4制动力分配器•5电动真空泵开发•6电动空调•7车载充电器•8热管理系统•9直流电压变换器•10发动机开发•11自动变速器开发•12自动离合器开发1各种电子踏板•各种电子踏板–电子油门踏板–电子制动踏板–电子离合器踏板2CAN通讯和故障诊断仪•CAN通讯和故障诊断仪开发–混合动力系统信息传递与显示–整车故障分析软件（OBDⅡ）–CAN网布线和接插件混合动力车辆控制器（HV-ECU）动力总线车身总线多信息显示器控制器（MID-ECU）监视计算机（MONITOR-PC）(开发阶段用)发动机辅助控制器（EAC-ECU）启动发电一体机控制器（ISG-ECU）动力电池组控制器（BMS-ECU）自动离合器控制器（AC-ECU）3电动助力转向•电动助力转向开发–电动助力转向可以提高整车燃油经济性：系统只在需要助力时提供助力，不需要时不消耗发动机的功率，因而节油。即使发动机熄火，电动助力转向系统还能照常工作，因此很适用于电动汽车或电汽混合型车辆。–现有的电动助力转向资源需要进行应用开发。4制动力分配器•制动力分配器开发–混合动力汽车由于电机的加入，使制动能量再生成为可能。但是如何分配机械制动力和电气制动力需要制动力分配控制器。–现在还没有资源，需要根据需要开发。5电动真空泵开发•电动真空泵开发–传统车制动系统真空助力装置的真空源来自于发动机进气歧管。–混合动力发动机取消怠速后，制动系统没有了真空源仅由人力所产生的制动力将无法满足行车时制动的需要。–为此，要选一足够排气量的电动真空泵，电动真空泵由蓄电池驱动产生真空，通过一个自动三通阀与进气歧管连通。该电动真空泵动作由整车控制器管理，发动机工作时，真空泵停转，发动机停机时，真空泵运转。6电动空调•电动空调或双驱动空调–为了不降低混合动力车的乘驾舒适性，纯电动空调或者双驱动空调必不可少。–目前能见到的电动空调就是日本电装为丰田开发的，国内还很少见。–资源短缺。7车载充电器•车载充电器–车载充电器一般设计为小功率，它的充电时间一般为5～8h。–由于充电器和电池管理系统都装在车上，所以它们之间需要通过车载的CAN网络进行通讯。8热管理系统•热管理系统–电机液体冷却系统使用的散热器可以在发动机散热器资源的基础上开发。–增加电动水泵驱使冷却液循环；由整车控制器根据电机系统温升控制其运转和停止。–电池冷却系统一般使用强制风冷装置，风扇控制划归电池管理系统控制。9直流电压变换器•直流电压变换器–为了给低压系统供电，保留了低压蓄电池组，为此必须用直流电压变换器为其充电–必须保证输入的高压与输出地低压完全隔离10混合动力发动机开发•混合动力节能途径1.降低发动机规格：体积、重量功率2.控制发动机工作区在低油耗范围3.取消发动机怠速工作4.增加制动能量回收混合动力节能措施4项中有三项与发动机相关11自动变速器开发•自动变速器可以更好匹配发动机工作点在高效区12自动离合器开发汇报完毕敬请各位指正2010年6月22日