如何看待工信部拟禁止汽车单踏板完全刹停?将带来哪些影响?
悚!!!我在一个车友群里看到有人说:工信部要禁止动能回收功能了……把我吓出一身汗,难道电池技术实现飞跃,不需要动能回收了?要知道动能回收功能在极端情况下可以回收30%以上的能量,对电动车的续航存在巨大的影响,怎么要给禁了?吓得我赶紧去扒了一下原文:
对装备电力再生式制动系统的车辆的附加要求增加如下条款:对于A型及同时具有A型和B型电力再生制动系统的车辆,在前进挡下通过松开加速踏板实现的制动作用不能使车辆减速至停车。
原文说的很拗口,翻译成人话就是:带动能回收功能的新能源车,不得让车辆可以在不踩刹车的情况下完全停止——即要想完全停车,必须踩刹车。很显然,这个规则就是针对大家耳熟能详的【单踏板模式】来的,要求那些使用单踏板模式的厂家修正自己的动能回收逻辑,不允许在单踏板模式下不踩刹车就能让车辆完全停止。
很显然新规只针对带动能回收功能的新能源车,这和新能源车上使用的电机的基本逻辑有关。
众所周知,电机的基本逻辑,就是可以在电动机、发电机二者自由切换。当你用电来驱动时它是一个提供动力的电动机,但当你切断能源供应,仅依靠车辆惯性来驱动它时,它就变成一台发电机,可以反向给电池充电,这也就是很多新能源车在松开油门踏板、启动动能回收功能时,会看到系统在给电池充电,此时一部分动能就转化成了电能,车辆的速度就会降低,相当于既能实现减速的目的,又能实现反向充电、延长续航的目的,可谓一举两得。
但是,动能回收系统也不完美,至少有3个缺陷:
- 紧急刹车时需要的刹车力度非常大,动能回收的力度不足以实现,只有机械刹车能搞定
- 车速越高,车辆的惯性越大,动能回收的效果也越好,但当车速低的时候动能回收的效果就聊胜于无
- 接近满电、低温情况下,电池不容易充进去电,那动能就无法转化成电能,所以动能回收力度就会很弱
单踏板模式,只是控制动能回收的一个开关,工信部此次要对单踏板模式“开刀”,是因为单踏板模式的驾驶方式和传统燃油车不同,实际上存在安全隐患。
以某国际知名电动车品牌为例,旗下所有车型都有且只有单踏板模式,这个模式下,是用【加速踏板】来控制动能回收,并且回收的力度大小只能在系统中调节,这有什么问题呢?
你要想让车辆加速,你就踩【加速踏板】,这符合所有人的直觉。你要想让车辆减速,你可以松开【加速踏板】,此时动能回收功能启动,直到车辆完全停止。注意,整个过程中都没有刹车踏板什么事,你的右脚根本就没有碰刹车踏板,加速减速两件事在一个踏板上解决了,这种【用加速踏板控制减速】实在是一种反直觉的操作逻辑,长此以往你有可能培养出一个不好的自然反应,有可能在需要紧急制动的时候踩下的不是刹车踏板而是油门踏板。
即便你没有忘记刹车踏板的存在,当你踩下刹车踏板时,系统并没有优先把动能回收用满(因为这玩意是靠油门踏板来调节力度,并且强弱只有在系统中设置,和刹车踏板无关),而是直接触发了刹车片和刹车盘的物理接触。电动车本来重量就比同级别燃油车重几百公斤,所以刹车片和刹车盘的消耗会明显加快。更何况很多人并没有办法练出黄金右脚,对油门踏板的控制无法做到足够精确,所以车辆行驶起来就会前仰后合,这也是一些人觉得电动车坐着“晕”的原因。
所以,很显然工信部此次的征求意见,旨在禁止这种反直觉的单踏板模式,让驾驶员的驾驶习惯回归到和燃油车一样的、符合直觉的逻辑上来,属于是拨乱反正了。
那么问题来了,有没有更好的方法,既能充分发挥动能回收的优势来延长续航,又能消除单踏板模式的安全隐患呢?还真有,这就是传说中的CRBS系统,即:Cooperative Regenerative Break System,中文翻译比较拗口,协作制动回馈系统。
我们先上一张图,来看看这套系统是怎么工作的。
在具备CRBS功能的车上,当你踩下刹车踏板,此时CRBS控制器会根据你踩刹车的力度来采取不同的策略:
- 快速、深踩刹车,系统认为你需要紧急制动,此时动能回收就别掺和了,直接物理刹车(刹车片+刹车盘)解决
- 慢速、浅踩刹车,系统认为你只是正常制动,此时还要再判断你所需要的制动力和动能回收的最大制动力之间的关系:
- 如所需制动力仅依靠动能回收的制动力就能解决,则物理刹车不介入,仅依靠动能回收就可以制动,延长续航且省刹车片
- 如所需制动力比动能回收的制动力更大,则优先把动能回收用满,然后再物理刹车来补充,继续延长续航且省刹车片
很明显,用了CRBS逻辑之后,既能最大程度的回收动能,又能最大程度的减少刹车片、刹车盘的磨损。并且最关键的是:具备CRBS功能的车,其动能回收和物理刹车都是通过【刹车踏板】来控制的,即【把减速的事都交给刹车踏板】,这是符合直觉的。
市面上不少的新能源车是具备CRBS系统的,以上汽大众ID..系列车型为例,官网是这样描述它的动能回收的标定逻辑的:
滑行功能可在驾驶员提早松开加速踏板时启动,令驾驶变得轻松而有预见性。如果驾驶员需要进一步减速,则可踩下制动踏板,从而激活能量再生制动。在减速度低于约0.25g时,也就是在大多数日常驾驶时的制动动作中,仅使用电机即可独立满足减速需要。
(B挡)能量回收产生的减速度限值被设定为0.13g——该设定足以产生可清晰感知的减速过程,同时又不会让人认为仅靠加速踏板就可完成车辆加速和制动。这一设定方式是有意为之,因为大众汽车不想给消费者带来困扰——轻松、直观的操作是ID.4的最大优势之一。
我们用一张图来翻译上面的描述:
总结以上信息可以得出,上汽大众ID.系列车型的CRBS系统是这么工作的:
- 松开电门但不踩刹车的情况下,车辆会滑动,此时是否启用动能回收取决于当前的挡位:
- D挡:不启用动能回收,车辆靠惯性行驶,不会有减速的拖拽感,驾驶感受和燃油车相同;
- B挡:启用动能回收,但减速度小于0.13g,驾驶员可感知
- 当踩下刹车踏板的行程和力度加大,B挡时动能回收的最大减速度为0.25g,这已经足够应对绝大部分减速场景;
- 当需要高于0.25g减速度的制动力度时,系统会在自动无感、无缝的切换到物理刹车上,实现刹车力度的最大化;
- 即便在B挡模式下,只要不踩刹车,车辆就不会完全停止,会有类似燃油车的怠速蠕动。
很显然,上汽大众ID.车型的CRBS系统把刹车的控制权还给了用户,你想要燃油车一般的驾驶感受就用D挡,想体验新能源松开油门踏板的拖拽感,并提升续航里程,就用B挡。
另外,更重要的是,即便是在B挡,车辆的紧急制动、完全停止依然是需要踩刹车踏板的,这就不会出现单踏板模式那种反直觉的误导,并且也符合工信部这个最新的要求。
让我们再列个表来看一下传统燃油车、上汽大众ID.系列、某车企单踏板车型之间,在制动原理上的区别:
传统燃油车:
上汽大众ID.系列-D挡:
上汽大众ID.系列-B挡:
某品牌单踏板车型:
用表格一对比,很显然就能看出来2个巨大区别:
- 上汽大众ID.系列(B挡)把有难度的活交给了系统,而驾驶员需要做的是和开燃油车完全一样的习惯,并且动能回收系统和物理刹车系统是协调工作、无缝切换的;
- 单踏板模式把有难度的活交给了驾驶员,要求驾驶员训练出黄金右脚,而系统做简单的事,并且动能回收系统和物理刹车系统各自为政,无法协同。
说白了,单踏板模式它省成本啊!开发CRBS系统不仅需要硬件的支持,更需要大量的学习和软件标定的成本,系统要能丝般顺滑的在动能回收和物理制动之间做好相互协调,否则你的实际感受就可能是刹车的力度的脚感不够线性,忽深忽浅,刹车效果也可能飘忽不定。
插播一则小知识:
很多人不理解为啥大众ID.系列车型后轮用了鼓刹,其实很简单:因为合理。
鼓刹比碟刹的制动力更大,但散热性能不如碟刹好。问题是ID.系列是带CRBS功能的,上面剖析过了,在大部分非紧急制动的情况下,你踩下的是刹车踏板,但实际上出来干活的却是动能回收系统,鼓刹根本就不用上班,所以确实无需担心鼓刹的散热问题,因为它只在紧急制动的时候才需要出来稳住局面,而紧急制动只是偶尔才会有的工况,不耽误。
所以,综合来说,我个人完全赞同工信部的这个新规,尽管当年我也曾赞过某品牌的单踏板模式,谁叫我踢球几十年呢,黄金右脚也练成了一部分……但带入普通用户的视角,这种操作方式确实有点逆天。