力矩计算_宋楠：深度解析比亚迪汉车族技术状态之IPB制动篇

2-020年1月，新能源信息分析网前往室外最低温度为-28摄氏度的雅克士，对覆盖重伪装的比亚迪韩车进行全方位技术评估。根据到目前为止获得的相关信息，比亚迪的中国车队将包括德国马克和电动汽车(四轮驱动分配系统)其中，直驱汽车系统配有超级电动四轮驱动系统，电动汽车系统适用于配电四轮驱动技术。

配备了IPB制动技术解决方案，缩短了汉族安全级别的制动距离和相应时间，直接提高了整车的主动和被动安全性能。制动缸的制动片和制动盘被标记为“零”接触，以换取更低的驱动功率消耗(对于韩式电动汽车车型)和更高的驱动功率生成(对于韩式动力汽车车型)

新能源信息分析网将继续推出一系列关于比亚迪中国汽车家族技术状况解读的文章，并将对汽车平台、电驱动技术、超级磷酸铁锂电池技术、动力电池热管理策略、充放电效率以及汽车在“3高”环境中的应用进行全方位展示和分析。

红箭:汉车EV

蓝箭:汉车DM

由于比亚迪汉车家族改编的各个子系统的技术状态，目前仍处于保密阶段，但参考了正在销售的新一代唐车家族和宋临车家族中与DM和EV汽车相匹配的电驱动技术。中国汽车家族的DM和EV汽车系统的驱动技术应在现有技术的基础上进行“不同幅度”的迭代升级，并以与Song Pro DM汽车系统相同的方式使用。

比亚迪在不断优化和提高DM和EV技术地位的同时，采用了与博世联合开发的针对汉族的IPB技术解决方案这种技术方案针对行车制动、能量回收、智能驾驶等要求。为新能源汽车开发的汽车将是该行业的第一个。

1，什么是IPB制动技术解决方案:

IPB技术可以理解为一种以电动机为驱动单元的制动系统，以由真空泵、储气罐和制动总泵组成的动力辅助来代替目前传统燃料车辆和大多数新能源车辆使用的制动系统

IPB模块单元包括电机(电源)、阀体(分配源)、计算机(控制源)、制动总泵(执行器)和储液罐(能量载体)，它们集成在一起形成电液集成制动力产生、分配和传输组件与新能源汽车中的

集成的IPB制动技术解决方案可以无缝集成多种控制系统，如能量回收、智能驾驶、身体姿态等。具有车辆控制系统和电驱动系统。

事实上，IPB制动技术解决方案的引入是为了使新能源汽车(没有传统内燃机的真空气体输出来帮助制动总泵运行)成为可能。通过“电液一体化”制动系统，

首次解决了能量回收和制动力连接的节点顺应性，提高了驱动电机端的能量回收效率，降低了对制动副泵(制动片和制动盘)的依赖性(磨损程度)其次，它直接与车辆控制系统(VCU)通信以获得更高级别的数据。通过计算梯队释放控制力，加速制动时车身姿态更加稳定，提高了驾驶员和乘客的舒适性。

最后，在完善法律法规的前提下，在复杂的城市晨峰和频繁的加速制动条件下，不仅要与前车保持安全距离，还要防止插队，维护自身的行车安全。

2，现有新能源汽车制动系统的技术状况:

目前，全球大规模生产的燃油汽车都配备了真空辅助制动总泵+防抱死制动系统，这构成了一个简单可靠的制动技术方案然而，根据车型的市场定位，真空助力+防抱死制动系统+电潜泵系统的制动总泵功能越来越完善，具有更精确的制动力分配、牵引力控制、车轮速度差抑制等效果，确保主动驾驶的安全性。上图

是郑州日产制造的装有纳瓦拉的真空辅助制动总泵和防抱死制动系统阀体的特写镜头。真空助力器输出真空气体以减少制动总泵反复踩踏的力矩，制动液通过管路输入防抱死制动系统阀体并进行计算，不同力矩的制动液分配给所有车轮制动总泵，使车辆在加速和制动条件下的姿态控制在安全范围内

然而，基于传统燃料汽车的制动系统和防抱死制动系统(包括电潜泵系统)都依赖于传统内燃机的真空气体输出，除了虽然来自防抱死制动系统的电液能量比例有所增加，但它不能完全替代制动系统的机械能。出于成本和技术考虑，中国市场大部分

大批量生产的新能源汽车都配备了与燃油汽车相似的真空辅助制动总泵+防抱死制动系统(包括电潜泵系统)。然而，电动机代替内燃机的真空气体，真空阀体和储气罐代替制动总泵并与之配合，形成一整套“机电”制动系统。

真空阀体产生的真空气体由储气罐储存并传递到制动总泵的结构中，仍然没有摆脱传统燃油汽车在高海拔地区空气稀薄，或者由于频繁制动而排出真空气体，降低制动力增压效果的问题。

2年017年，北京现代制造的伊兰特电动车(Elantra EV)率先引进了曼都提供的点液一体化制动技术解决方案。摒弃真空阀体和储气罐，依靠电控压力单元和制动阀体共同控制整车制动系统和能量回收系统。这种被称为iBAU的制动技术解决方案在提高能量回收效率和替换部分制动力方面效果最为明显。当能量回收产生的制动力不足且机械制动力介入时，车辆的制动姿态更加线性上图

是博世提供的与爱知U5电动车集成的iBooster电液集成制动总泵的技术状态特写。这组第二代iBooster技术解决方案采用制动总成和防抱死制动系统阀体的独立配置。以上

是北京现代制造商Oncienov Adaptor Mandu提供的第二代iBAU电液集成制动总泵的技术状态特写。与2017年生产的Elantra EV和2019年生产的Onsinoev搭载的2代iBAU系统相比，制动总泵和防抱死制动系统阀体一体化，直接提高了信号反馈、计算、输出和执行的速度。

显然，采用新能源汽车专用汽车平台和电液集成制动总泵的技术方案无疑是符合科学发展规律的技术路线。

3，比亚迪为什么将IPB技术应用于中国汽车家族:

“AEB自动紧急制动”、“CRBS再生制动”和“CST舒适制动”是比亚迪中国汽车家族IPB制动技术解决方案的标准特性

通过此次在雅克士进行的冷态试验，作者最直观地体验了中国汽车家族集成IPB制动技术解决方案的DM和EV汽车系统。在紧急加速和紧急制动释放期间，由于扭矩的纵向瞬时传递，前后驱动桥的悬架行程将产生拉伸或挤压作用。当

快速加速时，车身重心移至后驱动桥，前悬架被拉伸，后悬架被挤压；紧急制动时，车身重心转移到前驱动桥，前悬架挤压，后悬架伸展

对于加速100公里×10秒的四轮驱动型韩式电动车，IPB制动技术解决方案的介入可以更精确地控制快速加速时前后驱动桥的牵引力分布，获得安全的驾驶姿态。紧急制动时，前后驱动桥制动力的分布不断调整，重心前移范围和扭矩释放强度受到抑制，前后悬架行程的拉伸和挤压范围相似，提高了驾驶员和乘客的舒适性

无论韩式DM还是韩式EV都配备了再次升级的超级电动四轮驱动技术和电动四轮驱动技术，当在不同附着力的路面条件下进行加速时，同一驱动桥两侧车轮和不同驱动桥车轮的扭矩分配速度比唐80更频繁。当

在不同附着力的路面条件下进行紧急制动时，IPB制动技术方案介入，扭矩分配更快，车辆姿态始终得到严格控制，保证了驾驶员和乘客的安全

IPB技术解决方案不可避免地要求比亚迪工程师考虑不同型号前后驱动桥负载带来的控制策略以及不同电源的功率输出切换过程。

中国汽车系列，集成IPB制动技术解决方案，TTL(锁定时间)< 150毫秒(较小的TTL，更好的制动响应)与传统车型相比，驾驶员制动时TTL减少50毫秒，相应的100公里制动距离减少1.38米制动响应时间短的另一个优点是主动制动AEB的性能将非常好。与传统车型相比，主动制动期间的TTL减少了150-350毫秒由于缩短了制动响应时间和制动距离，中国汽车比赛将在NACP测试中获得更好的结果。

是一个附加功能。比亚迪为中国车主开发了BDW功能(制动盘擦拭)。雨季驾驶时，雨水溅到制动盘上，影响摩擦。BDW功能可以自动消除制动盘上的雨膜，保证制动力处于正常状态，为用户提供更安全的驾驶保障。

4，回归传统造车领域，继续拓展中国汽车家族的技术优势:

前面提到的IPB制动技术方案具有更线性制动力和更高能量回收效率的优势，对新能源汽车有着特殊意义的贡献，即可以节省制动缸(制动盘和制动片)的损失

目前采用传统真空助力制动总泵、iBAU电液制动总泵、第二代iBooster电液制动总泵的传统车辆和新能源车辆。合适的制动盘和制动片都处于“接触”状态，行驶时开始浮动，但仍然有制动力设置。实际上，制动系统的能耗被设计者从技术角度忽略了。上图

显示了新一代Tang DM处于停车状态时前制动缸制动盘和制动盘“接合”状态的特写。

韩式糖尿病或韩式电动车由于IPB系统的整合，能量回馈利用率达到86%以上在> 90%的制动条件下(城市车辆模式)，驱动电机可用于“反向旋转”以发挥制动作用。基本上，很少使用液压制动，并且制动缸的制动片利用率降低到非常小的状态。车辆滑行期间能量反馈的稳定性和制动条件下的能量反馈都由IPB制动技术解决方案处理。车轮动力学可以通过车轮速度传感器直接获得，从而通过快速高效的处理确保车辆稳定性。因此，电驱动系统的能量回收效率更高，并且制动缸的使用效率将降低。行驶过程中，制动缸和制动盘的制动片可以设置为完全不接触，不再设置为“半联动”的浮动状态

IPB制动技术解决方案与韩式动力传动系统和韩式电动汽车的结合，完全消除了从制动缸行驶时产生的油耗和功耗这种技术的突然发展导致了能耗的降低，这种能耗已经转化为液冷散热BSG驱动的韩式糖尿病发电效率的提高。降低汉车百公里转换综合功耗

截至本报告撰写之时，比亚迪韩DM和电动汽车车型将成为世界上第一个使用IPB制动技术解决方案的中国制造新能源汽车系列这也导致IPB制动技术解决方案和数据挖掘模型与更复杂的技术相结合，没有成熟的解决方案可供参考。为了更自然、更灵活地将IPB制动技术解决方案与韩德明和韩EV结合起来，比亚迪工程师做了大量的准备工作。特别是

，梳理了其他销售车型系列的DM车型和EV车型遇到的所有问题，并最终将其转化为IPB系统控制策略，试图达到能量反馈利用、稳定性和舒适性适应的最佳状态。

作者有一句谚语:

几乎可以肯定的是，中国的汽车家族只包括德国马克(DM)和电动汽车(EV)车型，燃料汽车将不再推出。在此之前，作者写了一篇题为《比亚迪中国汽车系列电动驱动和动力电池技术状况综合研究与判断》的文章其中，对汉族车辆平台、电动驱动和动力电池技术进行了预测。

对比，雅克士汉族高山评估获得的相关信息对比，

汉族推广电动驱动技术的依据是在不同范围内推广和应用现有的直驱和电动汽车技术；与适用于e6和K系列电动客车的磷酸铁锂电池相比，采用新型超级磷酸铁锂电池技术后，性能演变更多是基于结构优化(间接增加能量密度)。

汉族车辆平台技术的进步源于正在开发的大中型平台的精细化。在满足DM和EV车型设计和校准的同时，比亚迪在新能源制造方面的突破，通过设置不同尺寸的超级磷酸铁锂电池、油箱和悬架，以及IPB制动技术解决方案，再次从电力驱动技术转向传统的汽车制造水平

基本上决定了汉赛轴距是否接近3000毫米，这有利于布置密度和能量型超级磷酸铁锂电池组件，保证车身的多项功能满足预设要求。

令人兴奋的是，比亚迪正在与外国合作，寻求改善中国车主，甚至新一代唐人车主和稍后推出的新车主的操控和舒适度。为了满足不同汽车用户的需求，DM车型的经济性和电动车车型极端天气续航里程稳定性的提高也将在中国汽车家族中得到体现。

待续

/新能源信息分析网宋南