近年來我國(guó)新能源汽車市場(chǎng)持續(xù)爆發(fā)式增長(zhǎng)，新能源汽車保有量持續(xù)提升。整車廠和終端用戶對(duì)新能源汽車在全溫度范圍的能耗、性能提出了更高的要求。

為了滿足新能源汽車高能效、寬溫域、全場(chǎng)景的功能需求：一方面，新能源汽車熱管理系統(tǒng)協(xié)同動(dòng)力系統(tǒng)控制、高低壓電能管理，形成更全面的整車級(jí)能量管理；另一方面，利用新能源汽車的智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)可以將傳統(tǒng)的整車熱管理拓展到基于車-路-云協(xié)同的整車大能量管理，進(jìn)行整車級(jí)能量管理優(yōu)化。

01整車能量管理介紹

新能源汽車的整車能量管理涉及動(dòng)力系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)和低壓電網(wǎng)管理系統(tǒng)的多個(gè)系統(tǒng)和零部件，如圖1所示。當(dāng)前車輛上各個(gè)系統(tǒng)的控制相對(duì)獨(dú)立。動(dòng)力系統(tǒng)負(fù)責(zé)整車驅(qū)動(dòng)、充電、電能管理等功能；熱管理系統(tǒng)滿足乘客艙舒適性及零部件保護(hù)的需求；低壓電網(wǎng)管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)控制器、低壓部件的供電。為了應(yīng)對(duì)高能效、寬溫域、全場(chǎng)景的功能需求，整車能量管理系統(tǒng)需要從全局或全程的角度，綜合考慮用戶的需求，實(shí)現(xiàn)多個(gè)系統(tǒng)的協(xié)同優(yōu)化。

圖1 整車層級(jí)的能量管理優(yōu)化

02整車能量管理系統(tǒng)能力

如圖2所示，整車能量管理的優(yōu)化，需要從需求、控制和執(zhí)行端進(jìn)行全面的系統(tǒng)優(yōu)化。

需求端：整車能量管理系統(tǒng)需與智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)車-路-云協(xié)同，引入道路信息、天氣信息、車輛信息、用戶行為等信息進(jìn)行全局或全程信息的預(yù)測(cè)和場(chǎng)景的識(shí)別。

控制端：基于全局或全程的預(yù)測(cè)信息和使用場(chǎng)景，整車能量管理系統(tǒng)需統(tǒng)籌考慮動(dòng)力系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)等多個(gè)系統(tǒng)的全局效率，綜合動(dòng)力性能、舒適性、充電體驗(yàn)等其他的用車需求，對(duì)多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同控制。

執(zhí)行端：基于跨域協(xié)同控制指令，各個(gè)執(zhí)行器需高效執(zhí)行整車能量的分配策略。

因此，整車能量管理系統(tǒng)需要具備系統(tǒng)需求整合、跨域協(xié)同控制、零部件開發(fā)全棧式開發(fā)能力。

聯(lián)合電子基于成熟的整車及發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，耦合高效的新能源電驅(qū)產(chǎn)品，輔以靈活的熱管理集成模塊，搭建了覆蓋整車層級(jí)到零部件層級(jí)的全棧開發(fā)能力。

整車層級(jí)：

聯(lián)合電子基于成熟的整車控制系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)服務(wù)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，可獨(dú)立進(jìn)行整車能耗的評(píng)估及優(yōu)化、整車能量流仿真/測(cè)試分析及基于大數(shù)據(jù)的整車能量管理先進(jìn)功能開發(fā)。

系統(tǒng)層級(jí)：

聯(lián)合電子立足多年的熱管理系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，將系統(tǒng)仿真及“焓熵”試驗(yàn)相結(jié)合，全面地進(jìn)行熱管理系統(tǒng)性能集成及優(yōu)化、熱管理系統(tǒng)控制策略開發(fā)及標(biāo)定。

子系統(tǒng)層級(jí)：

聯(lián)合電子基于成熟的多合一能量管理控制系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新地將AI與產(chǎn)品設(shè)計(jì)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)熱管理集成模塊、熱管理控制系統(tǒng)、跨域多合一系統(tǒng)的協(xié)同開發(fā)。

零部件層級(jí)：

聯(lián)合電子基于先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)零部件（閥、水泵等）自主開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，拓展開發(fā)熱管理多通閥、三通閥等閥類產(chǎn)品，做到執(zhí)行器層面的全面覆蓋。

圖3 整車能量管理系統(tǒng)全棧開發(fā)能力

以整車級(jí)別的能量管理仿真（動(dòng)力+熱管理）能力和整車能量流測(cè)試評(píng)估能力為例。

如圖4所示，聯(lián)合電子基于-7°C下的實(shí)車測(cè)試結(jié)果，詳細(xì)分析了行車過程的能量分布情況，包含電能、機(jī)械能、熱能的轉(zhuǎn)化及各熱管理零部件的能耗占比分析。基于該整車能量流分析，可以幫助整車廠掌握每一度電的去向，支持整車廠優(yōu)化整車能量管理控制策略，并進(jìn)行整車能量管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)、變形開發(fā)及優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)整車能耗的降低。

圖4 整車能量流分析

聯(lián)合電子還具備整車能量管理控制算法和驅(qū)動(dòng)融合集成開發(fā)的能力。

不同于傳統(tǒng)的動(dòng)力和熱管理系統(tǒng)分開獨(dú)立控制，聯(lián)合電子開發(fā)的能量及熱管理控制單元，以整車能量管理為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了整車能量管理控制算法和驅(qū)動(dòng)融合集成，并采用動(dòng)力系統(tǒng)和熱管理系統(tǒng)深度耦合的系統(tǒng)軟件架構(gòu)，根據(jù)不同用戶場(chǎng)景兼顧能耗性能體驗(yàn)，開發(fā)整車能量管理先進(jìn)功能，實(shí)現(xiàn)按需用好每一度電。

聯(lián)合電子開發(fā)的能量管理先進(jìn)功能如圖5所示，包含預(yù)測(cè)性混動(dòng)能量分配、充電樁規(guī)劃、預(yù)測(cè)性能量管理、預(yù)測(cè)性能量回收等，涵蓋了用戶充電場(chǎng)景、用車場(chǎng)景的全覆蓋。

圖5 能量管理先進(jìn)功能

聯(lián)合電子依靠豐富新能源產(chǎn)品，結(jié)合動(dòng)力系統(tǒng)和熱管理系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)、大數(shù)據(jù)服務(wù)業(yè)務(wù)，發(fā)揮多產(chǎn)品、跨領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，通過整車能量管理系統(tǒng)優(yōu)化，可以從以下三方面助力客戶提升產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力。

效率提升：

精準(zhǔn)用電，續(xù)航與體驗(yàn)雙優(yōu)化

全場(chǎng)景適應(yīng)性與能耗控制

高低溫環(huán)境適配：通過熱管理系統(tǒng)，確保車輛在-30℃至50℃等極端溫度下，電機(jī)、電池性能穩(wěn)定。

多場(chǎng)景能量分配：根據(jù)城市通勤、高速行駛、爬坡等不同工況，動(dòng)態(tài)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)功率等。基于導(dǎo)航的未來路況信息，以及云端學(xué)習(xí)的出行習(xí)慣，駕駛風(fēng)格等信息，利用電池蓄能能力，優(yōu)化電池電量(SOC)的使用區(qū)間，使發(fā)動(dòng)機(jī)更工作在高效區(qū)，可節(jié)省6-10%的整車綜合能耗，提高續(xù)駛里程。

性能升級(jí)：

主動(dòng)控制與系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化的雙重價(jià)值

高性能輸出與充電效率提升

動(dòng)態(tài)維持部件最佳狀態(tài)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池 SOC（荷電狀態(tài)）、電機(jī)溫度等參數(shù)，避免過充、過放或過熱，確保加速時(shí)電機(jī)持續(xù)高功率輸出。

快充時(shí)間縮短：通過充電功率動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，避免電池過熱，提升補(bǔ)能效率。

系統(tǒng)成本優(yōu)化

通過能量管理算法優(yōu)化，在保證保持高性能輸出的同時(shí)，同時(shí)進(jìn)行優(yōu)化拓?fù)?、部件設(shè)計(jì)等，降低系統(tǒng)成本。

個(gè)性化體驗(yàn)：

定制化需求與場(chǎng)景化服務(wù)

駕駛模式個(gè)性化定制

提供“經(jīng)濟(jì)模式”、“運(yùn)動(dòng)模式”、“雪地模式”等多場(chǎng)景切換，用戶可根據(jù)需求調(diào)整能量分配策略。

智能交互與場(chǎng)景化服務(wù)

結(jié)合車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，和車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，預(yù)判用戶需求：充電場(chǎng)景，可以調(diào)整電池?zé)峁芾?，使車輛到達(dá)后，可快速充電；用車場(chǎng)景，可以根據(jù)高低溫長(zhǎng)短途場(chǎng)景調(diào)整混動(dòng)策略和熱管理，減少能耗，且實(shí)時(shí)顯示能耗明細(xì)，幫助用戶養(yǎng)成節(jié)能習(xí)慣。

通過對(duì)新能源車輛的整車能量管理系統(tǒng)優(yōu)化，用戶不僅能獲得更經(jīng)濟(jì)、便捷的用車體驗(yàn)，還能在車輛性能與成本之間實(shí)現(xiàn)最優(yōu)平衡，真正實(shí)現(xiàn)“每一度電都用在刀刃上”。