特斯拉最近被頻繁維權，上海車展女車主維權事件還在不斷發(fā)酵，這引發(fā)了很多人對于特斯拉失控、剎車失靈等問題的擔心，到底特斯拉的剎車問題是不是真的存在隱患，而特斯拉給出的數(shù)據到底說明了什么？
騰訊新聞《十問十答》欄目本期邀請能源與交通創(chuàng)新中心（iCET）清潔交通高級經理王雯雯，從技術角度切入，解讀特斯拉在自動駕駛、失控、剎車失靈等問題。
Q1：特斯拉最近一年頻繁被曝光車輛失控，電動車加速快的特性被反復提及， 電動車和傳統(tǒng)汽油車在駕駛模式和體驗上有什么差別?
與傳統(tǒng)汽油車相比，電動汽車具有加速快、操作輕便、使用成本低、靜謐性好、 無汽油味、無尾氣等優(yōu)點，當然也有充電便利性低、充電時間?、購置成本高、續(xù)航受溫度影響大等不足。
電動機的動力輸出特性與汽油發(fā)動機不同，汽油發(fā)動機需要到達一定轉速才能輸出最大扭矩，而電動機不需要，只需在啟動后將踏板踩到底，就可以立即輸出最大扭矩，這也是很多高性能電動汽車加速非?？斓脑?。目前百公里加速最快的車(包括跑車在內)，特斯拉排在第一名（特斯拉Model S 2021款 Plaid版，0到100加速時間為2.0秒）。大部分電動汽車百公里加速都能在10秒內完成，一些新的車型則能在5秒內實現(xiàn)0-100KM/h的加速。
電動汽車與傳統(tǒng)汽油車的差異主要源于工作原理和結構上的不同，傳統(tǒng)汽油車使用的是發(fā)動機和變速箱，電動汽車則使用電動機并且沒有變速箱。傳統(tǒng)汽油車轎車的發(fā)動機通常安裝在車頭的位置，電動汽車的電池組一般安裝在底盤(部分安裝在車尾)，所以一般電動汽車重心比較低，且底盤比較怕磕碰；此外，電動汽車四驅與汽油車四驅的概念也是不同的，四驅的電動汽車是指前后雙電機，即在前軸和后軸都有電動機，汽油汽車的四驅則是指通過特殊的傳動裝置把動力分配到4個輪子上。
同時，在成本差異上，無論電車采用快充還是慢充，電費與油費相比價格都要低很多，所以在使用環(huán)節(jié)電動汽車的成本也比汽油車要低很多，更具備經濟性；而在續(xù)航能力上，電動汽車的續(xù)航里程主要取決于整車質量和車載電池容量，但同時受環(huán)境影響也較大，不同工況環(huán)境會使電動汽車呈現(xiàn)不同的續(xù)航能力，而傳統(tǒng)汽油車的續(xù)航基本取決于整車的質量與油量，受低溫等環(huán)境影響比電動車要小得多。
從出行便捷度上看，如果需要跑長途，汽油車出行途中有較多加油站可供選擇， 基礎設施也較為完善；但是電動車的?途行駛需要考慮沿途充電站的數(shù)量和充電時?，現(xiàn)在的配套設施尚不完善，很容易引起“里程焦慮”。
最后，從噪音的角度看，電動汽車行駛時車內的靜謐性好，因為電動機運行時不會產生多余的噪音和抖動，而汽油車運行時則會有更大的噪音和抖動，車內靜謐性不如電動汽車好。
Q2：對于電動車來說，它是依靠一套什么樣的軟硬件系統(tǒng)對車輛進行控制的?
三電系統(tǒng)是純電動汽車區(qū)別于傳統(tǒng)汽油車的最核心的技術，包括其電驅、電池和電控系統(tǒng)。
動力電池即高壓電池（區(qū)別于低壓電池“小電瓶”），它為電動汽車提供能量來源，動力電池系統(tǒng)通常由電芯、電池組、電池管理系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、高低壓線束、保護外殼和其他結構件構成。
電驅系統(tǒng)包括傳動機構、電機、逆變器。電機系統(tǒng)，區(qū)別于傳統(tǒng)汽油車的發(fā)動機，是電動汽車的動力系統(tǒng)，決定電動汽車的加速快慢，一臺車可以搭載數(shù)臺電機，目前電動汽車搭載的電機有三種：直流電機、永磁同步電機、交流感應電機。
電控系統(tǒng)包括整車控制器、電機控制器和電池管理系統(tǒng)。整車控制系統(tǒng)主要是采集電?、制動踏板等信號，并且做出相應的指令，和傳統(tǒng)汽車的整車控制系統(tǒng)差別并不是很大；電機控制器的作用主要是接收整車控制器的扭矩報文指令，進而控制電機的轉速和轉動方向；電池管理系統(tǒng)即BMS，主要是監(jiān)測和管理電池的狀況，包括電池物理參數(shù)實時監(jiān)測、在線診斷與預警、充放電與預充控制、均衡管理和熱管理等。
Q3：特斯拉失控事件頻發(fā)背后，其被要求提供的行車數(shù)據都包括什么?
行車數(shù)據是指汽車在運行過程中產生的一系列參數(shù)，比如汽車啟動與關閉時間、電機運行狀態(tài)、持續(xù)工作時間、車輛的行駛速度、動力電池狀態(tài)、電控系統(tǒng)運行狀態(tài)、 轉向?度、制動系統(tǒng)工作狀態(tài)、各附屬件運行狀態(tài)、車輛的實時位置、行駛軌跡等。
Q4：為什么特斯拉不愿意將這樣的數(shù)據對外公開，全球其他車企也有類似的數(shù)據記錄機制嗎?
車企掌握了第一手的行車數(shù)據，電動汽車的運行數(shù)據以及充電過程數(shù)據都由車企采集并統(tǒng)一管理。國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局國家標準化管理委員會在2016年發(fā)布了《電動汽車遠程服務與管理系統(tǒng)技術規(guī)范》，即GB/T 30960-2016，規(guī)定了我國電動汽車車載終端數(shù)據需由車企上傳到國家及地方監(jiān)管平臺，具體傳輸參數(shù)類型及通訊協(xié)議也需要同步上傳。因此，新能源車企都搭建了自己的車輛運行大數(shù)據平臺，而國家及地方平臺更多關注的是運營性質車輛，如公交車、出租車、物流車等，起到運行監(jiān)督與管理，以及安全預警等作用。
國際上其他車企同樣也是有監(jiān)控平臺，實時跟蹤車輛運行情況，以便于更好掌握汽車實際表現(xiàn)及故障發(fā)生情況，更好改進后期產品。
傳統(tǒng)汽油車同樣也可以獲取行車數(shù)據，比如可通過OBD系統(tǒng)(On Board Diagnostics)，也就是車載自動診斷系統(tǒng)采集。這套系統(tǒng)能在汽車運行過程中實時監(jiān)測發(fā)動機電控系統(tǒng)及車輛其它功能模塊的工作狀況，如有發(fā)現(xiàn)工況異常，則根據特定的算法判斷出具體故障，并以診斷故障代碼的形式存儲在系統(tǒng)內的存儲器上。系統(tǒng)自診斷后得到的有用信息可為車輛的維修和保養(yǎng)提供幫助，維修人員可以利用汽車原廠專用儀器讀取故障碼，從而可以對故障進行快速定位，以便于對車輛的修理，減少人工診斷的時間。同時，OBD也會采集汽車尾氣排放達標情況，如果超標則會立刻發(fā)出預警提示。通常在對汽油車進行年檢的時候會把OBD作為排放是否達標的依據參考。
Q5：有人解讀過特斯拉公布的這組數(shù)據，其中對于剎車系統(tǒng)的問題提出了多方質疑，重點在剎車距離、熱效應、ABS介入滯后等，這些數(shù)字到底反應了什么問題？
根據特斯拉公布的數(shù)據顯示，23秒17踩下制動踏板，踩踏板前車輛時速118.5KM/h；25秒74前輪ABS觸發(fā)，26秒09后輪ABS觸發(fā)，此前時速降到94KM/h；26秒39自動緊急制動激活，26秒40前撞預警信號激活，此時車速為74KM/h；27秒67發(fā)生碰撞，碰撞前車速48KM/h；在這個過程中制動主缸壓力是在持續(xù)上升的。從數(shù)據來看剎車系統(tǒng)的硬件工作是正常的，但ABS的觸發(fā)時間較長。
ABS觸發(fā)后，制動距離取決于摩擦系數(shù)及車速。制動距離S=速度V^2/(2μg)，μ為輪胎與地面之間的摩擦系數(shù)。所以如果ABS觸發(fā)后車速很高，那制動距離就會較長。
剎車、動能回收與ESP(ABS)間的關系也是需要考慮的。電動汽車的制動實際上是由動能回收和剎車裝置兩部分共同作用，而剎車初段往往更多靠動能回收，在車輛快要停下或者大力制動時，剎車系統(tǒng)的比重變大。而且在動能回收時，一旦ESP(ABS)介入，系統(tǒng)會第一時間取消動能回收。所以有時在濕滑地面或過減速帶時踩剎車，會出現(xiàn)車輛突然”加速前竄“的情況。
對于此次事件，為何ABS觸發(fā)時間這么長，是踏板踩踏力度不足，還是踏板已經鎖死無法用力，這都還需要通過更多信息來評斷。
Q6：特斯拉國產Model3剎車故障投訴頻發(fā)，它的剎車系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽油車剎車有什么區(qū)別?
Model3使用的剎車助力系統(tǒng)是博世的ibooster。傳統(tǒng)剎車助力泵依靠真空負壓提供剎車助力，從而作用于剎車卡鉗，ibooster則是用電機直接驅動液壓缸作用于卡鉗，目前市場上很多車型都在使用ibooster剎車系統(tǒng)，理論上它并不會輕易失效，但也曾經發(fā)生過因 ibooster軟件的缺陷導致某品牌汽車大范圍召回的情況。
當前行業(yè)上普遍采用SOA架構（Service-Oriented Architecture）來操控車輛服務指令，也就是把車上各個底層的控制器集中，由中央控制器來管控。以剎車指令為例，ibooster控制器提供剎車服務，剎車踏板通過給出電信號來向中央控制器請求剎車服務，中央控制器在收到請求后根據判斷會向 ibooster發(fā)出制動指令。至于施加多少制動力，則由中央控制器根據當前車速等經過計算后得出。非SOA架構下的汽車，剎車踏板會直接給ibooster剎車信號，由ibooster自己判斷關于應該施加多少制動力這一點，據了解，特斯拉的軟件架構是SOA化的，博世為其提供全套硬件和開發(fā)協(xié)助，特斯拉自己完成具體軟件邏輯部分。一旦軟件中產生BUG，就有可能直接引起車輛的某些功能失效。剎車失靈，很可能是由于ibooster沒有收到正確的指令從而沒有給出正確的制動力。
Q7：還有人將特斯拉事故中超速歸結于單踏板模式帶來的潛在問題，特斯拉推崇的單踏板模式到底是什么?
俗稱的單踏板模式也就是電動汽車上的動能回收體現(xiàn)，在行駛中松開油?時會起到一個剎車的效果，將多余的動能轉換，進行反向的充電，但它并不能替代剎車。
在傳統(tǒng)汽油汽車上，當車輛減速制動時，車輛的動能通過制動系統(tǒng)以及輪胎與地面之間的摩擦轉變?yōu)闊崮?，并釋放到空氣中。而在電動車上，這部分被浪費的動能可以通過能量回收技術轉變?yōu)殡娔軆Υ嬖陔姵刂校⑦M一步轉化為驅動能量。相比于傳統(tǒng)汽油汽車， 電動汽車因為本身就裝備了大容量電池組，回收后的能量也有了去處，這也是為什么大部分電動車都采用了能量回收技術的原因。開慣了汽油汽車，再開電動汽車，剛開始會有不習慣的情況，同樣，習慣了電車的“單踏板”，再開回油車也會不適應。
Q8：目前看單踏板模式存在哪些隱患，這種隱患應該如何借動能回收帶來的續(xù)航增加平衡?
現(xiàn)在電動汽車都能選擇不同檔位的動能回收，分別適用于不同的駕駛環(huán)境和駕駛習慣，所以并不是用越強的檔位就越好。
如果駕駛習慣比較平穩(wěn)，掌握好不踩油?進行滑行的距離，其實沒必要開啟強回收，因為能量回收的過程中同樣存在損耗，電動機的能量轉換效率，電池充電放電的效率，都不是100%，這些能量用于滑行的話，其實利用效率會更高。反之，如果喜歡激烈駕駛，頻繁急加速和制動，就需要選擇高一些的能量回收等級，這樣可以回收一部分本來浪費在剎車制動上的能量， 達到更好的節(jié)能效果。
能量回收強度的選擇和路況也有一定的關系。城市路段和擁堵路段更適合使用能量回收，因為市區(qū)行駛經常走走停停，制動頻率很高，開啟高強度動能回收可以有效利用制動時浪費的能量，并且可以利用動能回收來控制車速。而在高速公路上行駛時，則需要相對勻速地行駛較?距離，能量回收就無法起到很好的節(jié)能效果，還可能會影響駕駛和乘坐的舒適性。至于在山區(qū)路段，如果有需要持續(xù)制動的?下坡，就有機會回收比較多由重力產生的能量，甚至可能會出現(xiàn)剩余續(xù)航里程越跑越多的情況。但如果遇到上坡需要一直加速， 能量回收就幾乎無法發(fā)揮作用了。
Q9：我國工信部目前對于電動汽車的質量審核標準和普通汽油車有無區(qū)別?
二者有一定區(qū)別，所有機動車都需滿足工信部機動車的準入標準，但考慮到電動汽車的特性， 針對電動汽車，工信部專?出臺了系列標準和規(guī)范。
鑒于近幾年頻發(fā)的電動汽車安全事故，工信部組織制定的GB 18384-2020《電動汽車安全要求》、GB 38032-2020《電動客車安全要求》和GB 38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》三項強制性國家標準，由國家市場監(jiān)督管理總局、國家標準化管理委員會批準發(fā)布，于2021年1月1日起開始實施。這也是首批電動汽車強制性標準。
這三項電動汽車安全標準，覆蓋了電動汽車和電動客車的部件、系統(tǒng)以及整車多層次安全要求，主要內容與聯(lián)合國電動汽車安全全球技術法規(guī)(UN GTR No.20)全面接軌，部分檢測指標比國際法規(guī)更加嚴格。
《電動汽車安全要求》主要規(guī)定了電動汽車的電氣安全和功能安全，重點增加并強化了熱失控報警和整車防水性能要求，以降低火災、遇水等情況下的安全?險。
《電動客車安全要求》針對電動客車載客人數(shù)多、使用強度高等特點，在《電動汽車安全要求》標準基礎上，對內飾阻燃、車輛結構、充電系統(tǒng)、整車控制、系統(tǒng)防水等方面提出了更嚴格的要求。
《電動汽車用動力蓄電池安全要求》主要規(guī)定了動力蓄電池的機械安全、電氣安全和功能安全，測試項目涵蓋機械沖擊、模擬碰撞、濕熱循環(huán)、外部火燒、振動泡水、外部短路、過溫過充、系統(tǒng)熱擴散等各種安全場景。
新標準的實施進一步保障了駕乘人員的生命安全。
從電磁輻射安全的?度，國家針對電動汽車也增加了相關的測試規(guī)范。我國出臺的電動汽車電磁輻射測試就是一項專業(yè)的測試，考慮到電動汽車內部有大功率的整流逆變器件，電壓高電流大，容易產生低頻電場及磁場的輻射，早在2008年我國就發(fā)布了GB/ T 18387《電動車輛的電磁場發(fā)射強度的限值和測量方法》，測試頻段要求為150kHz- 30MHz。在此項測試上，我國比歐洲國家更早提出要求。
此外，中國于2018年發(fā)布了GB/T 37130-2018《車輛電磁場相對于人體曝露的測量方法》，主要參考了國際非電離輻射防護委員會的導則，明確了電動汽車需要測試的位置，包括駕駛員及乘客的頭部、心臟、生殖器等重要部位，對電動汽車人體電磁防護提出了更具體詳細的要求。
Q10：我們國家目前有沒有關于電動車駕駛模式的完整的體系規(guī)范， 未來有無可能電動車駕駛會成為駕駛培訓的一項專門必修課?
目前尚未有針對電動汽車的駕駛操作規(guī)范，但是各車企在售車時會給消費者發(fā)送駕駛電動汽車的注意事項，提醒操作要點等。
同時現(xiàn)階段我國駕校并沒有專?針對電動汽車的相關培訓課程或指導資料，部分駕校會采購一些二手電動汽車作為訓練用車，但由于續(xù)航里程及充電時間的限制，并未大規(guī)模采用?？紤]到電動化的大趨勢下，未來電動汽車是很有可能替代汽油車作為訓練車輛的。
