特斯拉最近被頻繁維權(quán)，上海車展女車主維權(quán)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(dān)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(jù)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(jīng)理王雯雯，從技術(shù)角度切入，解讀特斯拉在自動(dòng)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(dòng)車加速快的特性被反復(fù)提及， 電動(dòng)車和傳統(tǒng)汽油車在駕駛模式和體驗(yàn)上有什么差別?
與傳統(tǒng)汽油車相比，電動(dòng)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(diǎn)，當(dāng)然也有充電便利性低、充電時(shí)間?、購置成本高、續(xù)航受溫度影響大等不足。
電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出特性與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)不同，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)需要到達(dá)一定轉(zhuǎn)速才能輸出最大扭矩，而電動(dòng)機(jī)不需要，只需在啟動(dòng)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(dòng)汽車加速非?？斓脑?。目前百公里加速最快的車(包括跑車在內(nèi))，特斯拉排在第一名（特斯拉Model S 2021款 Plaid版，0到100加速時(shí)間為2.0秒）。大部分電動(dòng)汽車百公里加速都能在10秒內(nèi)完成，一些新的車型則能在5秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)0-100KM/h的加速。
電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)汽油車的差異主要源于工作原理和結(jié)構(gòu)上的不同，傳統(tǒng)汽油車使用的是發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱，電動(dòng)汽車則使用電動(dòng)機(jī)并且沒有變速箱。傳統(tǒng)汽油車轎車的發(fā)動(dòng)機(jī)通常安裝在車頭的位置，電動(dòng)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(dòng)汽車重心比較低，且底盤比較怕磕碰；此外，電動(dòng)汽車四驅(qū)與汽油車四驅(qū)的概念也是不同的，四驅(qū)的電動(dòng)汽車是指前后雙電機(jī)，即在前軸和后軸都有電動(dòng)機(jī)，汽油汽車的四驅(qū)則是指通過特殊的傳動(dòng)裝置把動(dòng)力分配到4個(gè)輪子上。
同時(shí)，在成本差異上，無論電車采用快充還是慢充，電費(fèi)與油費(fèi)相比價(jià)格都要低很多，所以在使用環(huán)節(jié)電動(dòng)汽車的成本也比汽油車要低很多，更具備經(jīng)濟(jì)性；而在續(xù)航能力上，電動(dòng)汽車的續(xù)航里程主要取決于整車質(zhì)量和車載電池容量，但同時(shí)受環(huán)境影響也較大，不同工況環(huán)境會(huì)使電動(dòng)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(zhì)量與油量，受低溫等環(huán)境影響比電動(dòng)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(chǔ)設(shè)施也較為完善；但是電動(dòng)車的?途行駛需要考慮沿途充電站的數(shù)量和充電時(shí)?，現(xiàn)在的配套設(shè)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(dòng)汽車行駛時(shí)車內(nèi)的靜謐性好，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)不會(huì)產(chǎn)生多余的噪音和抖動(dòng)，而汽油車運(yùn)行時(shí)則會(huì)有更大的噪音和抖動(dòng)，車內(nèi)靜謐性不如電動(dòng)汽車好。
Q2：對于電動(dòng)車來說，它是依靠一套什么樣的軟硬件系統(tǒng)對車輛進(jìn)行控制的?
三電系統(tǒng)是純電動(dòng)汽車區(qū)別于傳統(tǒng)汽油車的最核心的技術(shù)，包括其電驅(qū)、電池和電控系統(tǒng)。
動(dòng)力電池即高壓電池（區(qū)別于低壓電池“小電瓶”），它為電動(dòng)汽車提供能量來源，動(dòng)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(hù)外殼和其他結(jié)構(gòu)件構(gòu)成。
電驅(qū)系統(tǒng)包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、電機(jī)、逆變器。電機(jī)系統(tǒng)，區(qū)別于傳統(tǒng)汽油車的發(fā)動(dòng)機(jī)，是電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)，決定電動(dòng)汽車的加速快慢，一臺車可以搭載數(shù)臺電機(jī)，目前電動(dòng)汽車搭載的電機(jī)有三種：直流電機(jī)、永磁同步電機(jī)、交流感應(yīng)電機(jī)。
電控系統(tǒng)包括整車控制器、電機(jī)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(dòng)踏板等信號，并且做出相應(yīng)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(jī)控制器的作用主要是接收整車控制器的扭矩報(bào)文指令，進(jìn)而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)時(shí)監(jiān)測、在線診斷與預(yù)警、充放電與預(yù)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(jù)都包括什么?
行車數(shù)據(jù)是指汽車在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的一系列參數(shù)，比如汽車啟動(dòng)與關(guān)閉時(shí)間、電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、持續(xù)工作時(shí)間、車輛的行駛速度、動(dòng)力電池狀態(tài)、電控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、 轉(zhuǎn)向?度、制動(dòng)系統(tǒng)工作狀態(tài)、各附屬件運(yùn)行狀態(tài)、車輛的實(shí)時(shí)位置、行駛軌跡等。
Q4：為什么特斯拉不愿意將這樣的數(shù)據(jù)對外公開，全球其他車企也有類似的數(shù)據(jù)記錄機(jī)制嗎?
車企掌握了第一手的行車數(shù)據(jù)，電動(dòng)汽車的運(yùn)行數(shù)據(jù)以及充電過程數(shù)據(jù)都由車企采集并統(tǒng)一管理。國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)在2016年發(fā)布了《電動(dòng)汽車遠(yuǎn)程服務(wù)與管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》，即GB/T 30960-2016，規(guī)定了我國電動(dòng)汽車車載終端數(shù)據(jù)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(yùn)行大數(shù)據(jù)平臺，而國家及地方平臺更多關(guān)注的是運(yùn)營性質(zhì)車輛，如公交車、出租車、物流車等，起到運(yùn)行監(jiān)督與管理，以及安全預(yù)警等作用。
國際上其他車企同樣也是有監(jiān)控平臺，實(shí)時(shí)跟蹤車輛運(yùn)行情況，以便于更好掌握汽車實(shí)際表現(xiàn)及故障發(fā)生情況，更好改進(jìn)后期產(chǎn)品。
傳統(tǒng)汽油車同樣也可以獲取行車數(shù)據(jù)，比如可通過OBD系統(tǒng)(On Board Diagnostics)，也就是車載自動(dòng)診斷系統(tǒng)采集。這套系統(tǒng)能在汽車運(yùn)行過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測發(fā)動(dòng)機(jī)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(jù)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(nèi)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(jìn)行快速定位，以便于對車輛的修理，減少人工診斷的時(shí)間。同時(shí)，OBD也會(huì)采集汽車尾氣排放達(dá)標(biāo)情況，如果超標(biāo)則會(huì)立刻發(fā)出預(yù)警提示。通常在對汽油車進(jìn)行年檢的時(shí)候會(huì)把OBD作為排放是否達(dá)標(biāo)的依據(jù)參考。
Q5：有人解讀過特斯拉公布的這組數(shù)據(jù)，其中對于剎車系統(tǒng)的問題提出了多方質(zhì)疑，重點(diǎn)在剎車距離、熱效應(yīng)、ABS介入滯后等，這些數(shù)字到底反應(yīng)了什么問題？
根據(jù)特斯拉公布的數(shù)據(jù)顯示，23秒17踩下制動(dòng)踏板，踩踏板前車輛時(shí)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(shí)速降到94KM/h；26秒39自動(dòng)緊急制動(dòng)激活，26秒40前撞預(yù)警信號激活，此時(shí)車速為74KM/h；27秒67發(fā)生碰撞，碰撞前車速48KM/h；在這個(gè)過程中制動(dòng)主缸壓力是在持續(xù)上升的。從數(shù)據(jù)來看剎車系統(tǒng)的硬件工作是正常的，但ABS的觸發(fā)時(shí)間較長。
ABS觸發(fā)后，制動(dòng)距離取決于摩擦系數(shù)及車速。制動(dòng)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(dòng)距離就會(huì)較長。
剎車、動(dòng)能回收與ESP(ABS)間的關(guān)系也是需要考慮的。電動(dòng)汽車的制動(dòng)實(shí)際上是由動(dòng)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(dòng)能回收，在車輛快要停下或者大力制動(dòng)時(shí)，剎車系統(tǒng)的比重變大。而且在動(dòng)能回收時(shí)，一旦ESP(ABS)介入，系統(tǒng)會(huì)第一時(shí)間取消動(dòng)能回收。所以有時(shí)在濕滑地面或過減速帶時(shí)踩剎車，會(huì)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(shí)間這么長，是踏板踩踏力度不足，還是踏板已經(jīng)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(chǎn)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(fù)壓提供剎車助力，從而作用于剎車卡鉗，ibooster則是用電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)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(huì)輕易失效，但也曾經(jīng)發(fā)生過因 ibooster軟件的缺陷導(dǎo)致某品牌汽車大范圍召回的情況。
當(dāng)前行業(yè)上普遍采用SOA架構(gòu)（Service-Oriented Architecture）來操控車輛服務(wù)指令，也就是把車上各個(gè)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(wù)，剎車踏板通過給出電信號來向中央控制器請求剎車服務(wù)，中央控制器在收到請求后根據(jù)判斷會(huì)向 ibooster發(fā)出制動(dòng)指令。至于施加多少制動(dòng)力，則由中央控制器根據(jù)當(dāng)前車速等經(jīng)過計(jì)算后得出。非SOA架構(gòu)下的汽車，剎車踏板會(huì)直接給ibooster剎車信號，由ibooster自己判斷關(guān)于應(yīng)該施加多少制動(dòng)力這一點(diǎn)，據(jù)了解，特斯拉的軟件架構(gòu)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(chǎn)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(dòng)力。
Q7：還有人將特斯拉事故中超速歸結(jié)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(dòng)汽車上的動(dòng)能回收體現(xiàn)，在行駛中松開油?時(shí)會(huì)起到一個(gè)剎車的效果，將多余的動(dòng)能轉(zhuǎn)換，進(jìn)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(dāng)車輛減速制動(dòng)時(shí)，車輛的動(dòng)能通過制動(dòng)系統(tǒng)以及輪胎與地面之間的摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并釋放到空氣中。而在電?dòng)車上，這部分被浪費(fèi)的動(dòng)能可以通過能量回收技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔軆Υ嬖陔姵刂?，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)能量。相比于傳統(tǒng)汽油汽車， 電動(dòng)汽車因?yàn)楸旧砭脱b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(dòng)車都采用了能量回收技術(shù)的原因。開慣了汽油汽車，再開電動(dòng)汽車，剛開始會(huì)有不習(xí)慣的情況，同樣，習(xí)慣了電車的“單踏板”，再開回油車也會(huì)不適應(yīng)。
Q8：目前看單踏板模式存在哪些隱患，這種隱患應(yīng)該如何借動(dòng)能回收帶來的續(xù)航增加平衡?
現(xiàn)在電動(dòng)汽車都能選擇不同檔位的動(dòng)能回收，分別適用于不同的駕駛環(huán)境和駕駛習(xí)慣，所以并不是用越強(qiáng)的檔位就越好。
如果駕駛習(xí)慣比較平穩(wěn)，掌握好不踩油?進(jìn)行滑行的距離，其實(shí)沒必要開啟強(qiáng)回收，因?yàn)槟芰炕厥盏倪^程中同樣存在損耗，電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)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(shí)利用效率會(huì)更高。反之，如果喜歡激烈駕駛，頻繁急加速和制動(dòng)，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(fèi)在剎車制動(dòng)上的能量， 達(dá)到更好的節(jié)能效果。
能量回收強(qiáng)度的選擇和路況也有一定的關(guān)系。城市路段和擁堵路段更適合使用能量回收，因?yàn)槭袇^(qū)行駛經(jīng)常走走停停，制動(dòng)頻率很高，開啟高強(qiáng)度動(dòng)能回收可以有效利用制動(dòng)時(shí)浪費(fèi)的能量，并且可以利用動(dòng)能回收來控制車速。而在高速公路上行駛時(shí)，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(huì)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(dòng)的?下坡，就有機(jī)會(huì)回收比較多由重力產(chǎn)生的能量，甚至可能會(huì)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(dòng)汽車的質(zhì)量審核標(biāo)準(zhǔn)和普通汽油車有無區(qū)別?
二者有一定區(qū)別，所有機(jī)動(dòng)車都需滿足工信部機(jī)動(dòng)車的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，但考慮到電動(dòng)汽車的特性， 針對電動(dòng)汽車，工信部專?出臺了系列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
鑒于近幾年頻發(fā)的電動(dòng)汽車安全事故，工信部組織制定的GB 18384-2020《電動(dòng)汽車安全要求》、GB 38032-2020《電動(dòng)客車安全要求》和GB 38031-2020《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》三項(xiàng)強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)，由國家市場監(jiān)督管理總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批準(zhǔn)發(fā)布，于2021年1月1日起開始實(shí)施。這也是首批電動(dòng)汽車強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。
這三項(xiàng)電動(dòng)汽車安全標(biāo)準(zhǔn)，覆蓋了電動(dòng)汽車和電動(dòng)客車的部件、系統(tǒng)以及整車多層次安全要求，主要內(nèi)容與聯(lián)合國電動(dòng)汽車安全全球技術(shù)法規(guī)(UN GTR No.20)全面接軌，部分檢測指標(biāo)比國際法規(guī)更加嚴(yán)格。
《電動(dòng)汽車安全要求》主要規(guī)定了電動(dòng)汽車的電氣安全和功能安全，重點(diǎn)增加并強(qiáng)化了熱失控報(bào)警和整車防水性能要求，以降低火災(zāi)、遇水等情況下的安全?險(xiǎn)。
《電動(dòng)客車安全要求》針對電動(dòng)客車載客人數(shù)多、使用強(qiáng)度高等特點(diǎn)，在《電動(dòng)汽車安全要求》標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，對內(nèi)飾阻燃、車輛結(jié)構(gòu)、充電系統(tǒng)、整車控制、系統(tǒng)防水等方面提出了更嚴(yán)格的要求。
《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》主要規(guī)定了動(dòng)力蓄電池的機(jī)械安全、電氣安全和功能安全，測試項(xiàng)目涵蓋機(jī)械沖擊、模擬碰撞、濕熱循環(huán)、外部火燒、振動(dòng)泡水、外部短路、過溫過充、系統(tǒng)熱擴(kuò)散等各種安全場景。
新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施進(jìn)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(dòng)汽車也增加了相關(guān)的測試規(guī)范。我國出臺的電動(dòng)汽車電磁輻射測試就是一項(xiàng)專業(yè)的測試，考慮到電動(dòng)汽車內(nèi)部有大功率的整流逆變器件，電壓高電流大，容易產(chǎn)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(dòng)車輛的電磁場發(fā)射強(qiáng)度的限值和測量方法》，測試頻段要求為150kHz- 30MHz。在此項(xiàng)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(hù)委員會(huì)的導(dǎo)則，明確了電動(dòng)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(dòng)汽車人體電磁防護(hù)提出了更具體詳細(xì)的要求。
Q10：我們國家目前有沒有關(guān)于電動(dòng)車駕駛模式的完整的體系規(guī)范， 未來有無可能電動(dòng)車駕駛會(huì)成為駕駛培訓(xùn)的一項(xiàng)專門必修課?
目前尚未有針對電動(dòng)汽車的駕駛操作規(guī)范，但是各車企在售車時(shí)會(huì)給消費(fèi)者發(fā)送駕駛電動(dòng)汽車的注意事項(xiàng)，提醒操作要點(diǎn)等。
同時(shí)現(xiàn)階段我國駕校并沒有專?針對電動(dòng)汽車的相關(guān)培訓(xùn)課程或指導(dǎo)資料，部分駕校會(huì)采購一些二手電動(dòng)汽車作為訓(xùn)練用車，但由于續(xù)航里程及充電時(shí)間的限制，并未大規(guī)模采用。考慮到電動(dòng)化的大趨勢下，未來電動(dòng)汽車是很有可能替代汽油車作為訓(xùn)練車輛的。
