研究周报 | 如何看待纯电动汽车动力丢失？

节前，在河南一辆电动汽车，当时车辆显示能行驶175公里，行驶到事发路段时，因电量不足加不上速，便由第二车道变道至第四车道（此时在切换过程中，是以低速进行的），想到服务区充电，而后被货车追尾。经医护人员现场确认，新能源汽车乘坐人李某当场死亡，另一乘坐人温某受轻伤被送往医院。这个事情比较恶劣，但是这个问题其实不简单，下面系统来看分析下这个问题，如下所示，在新闻报道里面有不少实际案子，都是这一类的问题。

在国内主要还是在用户中体现，涵盖的车企还是不少，如下所示：

2016年5月高速路上秦EV300电量突然变0失去动力（太平洋汽车网）

2016年7月 EQ电动车行驶中突然失去动力，近期有二次了（太平洋汽车网）

2016年8月 秦EV300开到20迈突然失去动力（搜狐汽车）

2016年9月 比亚迪秦ev300在行驶中突然失去动力（知乎）

2017年5月 众泰E200高速上转向突然失灵（雪花新闻）

2018年7月 长安逸动新能源  新能源车屡次在行车中突然失去动力（新浪汽车投诉平台）

图1 国内电动汽车有不少的故障是发生在行车过程中，造成动力丢失

类似这种事情，在国外，有典型的调查和召回，包括福特（focus EV）和大众（Golf EV）

1）福特

2013年，美国公路交通安全管理局（NHTSA）针对2012及2013年款电动版福克斯展开了初步调查，该机构收到了12项投诉报告，称该车型在行驶过程中动力突然丧失，此次调查涉及规模大约为2500辆。电动版福克斯动力丧失故障的所有投诉报告有一半故障是车辆在以30英里/时（合48.3千米/时）以上的速度行驶时发生的。

2）大众

2016年，大众汽车在美国市场召回近5600辆高尔夫电动版，以解决电池可能引发车辆熄火的隐患。软件系统中，存在“高电压电池管理系统控制不足，内部电流峰值时，存在一定的停摆状态”，这可能导致汽车熄火。 大众与NHTSA提交的文件说，这个问题确实值得关注，并称“电池在临界状态引起高电压，这反过来可能会让车辆的电力驱动马达产生紧急停机”。 在2015年初称其首次收到了一桩熄火事件的信息；在2015年6月份，改情况发生在了一辆内部测试的车辆上。

从这个方面来看，把电动汽车的系统打开，主要的问题来自以下几个方面：

图2 混合动力系统的危害分解

备注：实际上，做分析时，需要把所有牵涉的单元都放进去

1) 驱动电机和驱动电机逆变器：在驱动单元发生软件和硬件故障的过程中，驱动系统会向整车管理单元发送故障信息，并进入自己的Fail Safe的状态。

2)高压电池和电池管理系统：与驱动单元略有差异，由于电池管理系统获取的故障，往往是表征电池的问题，如果处理不当，事情就很严重。在BMS层面把检测得到的故障和电池系统电芯的故障结合在一起。电池系统的层级，故障发生在大部分的部件里面，很多故障是级联的，因此要做很细致的经验积累，来区分电池管理系统本身、采样线、通信线束等等这些东西出现失效，而不是电芯出现失效。

3)整车管理单元：整车管理单元为纯电动汽车的调度控制中心， 负责与车辆其他部件进行通信，协调整车的运行，其主要的功能包含：整车通信网络管理、整车工作模式控制、接收驾驶员指令，输出电机驱动扭矩，实现驱动系统控制、整车能量优化管理、监测和协调管车上其他用电器、故障处理及诊断功能、系统状态仪表显示。实际上，需要在整个系统里面获取逆变器和电池管理系统的通信信号和加速踏板的信息来对整个驱动系统进行诊断处理。

从这个角度来看，实际上动力丢失的问题，是电动汽车的一种保护机制，是平衡当时故障发生的未知状态和车辆驾驶者的安全状态之间的平衡，这里有一个缓冲时间。因为这个平衡，往往设置了不同的保护机制和降低使用的状态，整车故障一般分为1级故障为严重故障、2 级故障为一般故障。 整车系统出现一般故障时， 汽车进入跛行故障模式， 主要以限制系统输出功率的方式实现。整车系统出现严重故障时，整车系统进入紧急停止工作状态。实际上会做的比较复杂，一般会定义成为更多的故障分类，对故障进行分类如下：

L1：零扭矩和立即下高压（含禁止上高压）：由于故障的等级比较高，立即处理，主要担心不处理会导致车辆本体有进一步的危害，如起火、电击等极端状况

L2：延时下高压：根据故障的类型，给驾驶者一定的时间把车停到安全的区域，这时候往往会提示操作

L3：限功率和跛行模式 ：故障对车辆有影响但是可控的时候

L4：无故障和不处理故障 ：故障轻微，可以失效运行的状态

图3 发生问题的单元

所以从长远来看，国内的新能源汽车的存量一旦达到规模，不仅仅是持续增长，也需要对于技术的细节，特别是质量保证（包括新车质量和动力系统耐久性）进行跟踪和提高，和之前的文章一样，虽然丰田做了20多年混合动力，存量的规模达到了1000万，在细节上面也需要精益求精地不断提高和优化，这是对做汽车的一种认真负责的态度。 

小结：

在电动汽车初期的阶段，采取一种超常规的发展模式，当数量累计到一定阶段，是需要在质量把关上把新能源汽车当作普通汽车来对待，特别是有关安全方面需要持续改进和监督。不应该因为有问题而把新能源汽车归入不靠谱的类型，而是要有一些耐心督促新能源汽车企业把自家的产品打磨好，从内功上步步做到全寿命周期稳定和可靠。