中國汽研是中國較早進入新能源汽車測試評價領域的公司，自2010年開始新能源汽車測試評價能力建設。截止目前，中國汽研經過10年期“起步、發展、開拓”三階段的技術積淀，已在能量流測評、驅動系統一體化測試、深度數據解析等方面具備雄厚能力。

目前中國汽研完成了30余款新能源汽車的深度評價，全面覆蓋混合動力和新能源汽車各類系統構型，并已與蓋世汽車聯合推出了日產Leaf、寶馬i3、榮威ERX5及特斯拉Model S等5款深度解析數據產品。

圖1中國汽研與蓋世汽車合作5款深度測試評價報告

以下是關于特斯拉Model S的測試分享。

Model S是典型的雙電機四驅純電動汽車，車輛具有Comfort、Sport、Ludicrous三種駕駛模式以及兩種制動能量回收模式，滿足駕駛員多樣化的駕駛需求。

基于特斯拉官方發布的專利，圖2展示了整車的控制邏輯。首先，車輛結合當前狀態及駕駛員操作，獲得總驅動扭矩需求。然后，根據前后電機的扭矩限制及當前車速，通過查表方式對前后電機進行扭矩初分配。最后，驅動防滑系統根據前后電機扭矩限值及當前電機轉速、車速和滑移情況，對電機限扭，必要時使制動系統工作。

圖2基于特斯拉專利梳理的整車關注點

針對特斯拉Model S，中國汽研形成了超過8000個具體試驗條目、13G的Excel數據和13份深度解析報告。

下面從驅動、制動和四驅三方面展開介紹Tesla Model S的測評發現。

第一部分：驅動過程選取了駕駛模式、踏板開度、SOC三個影響因素進行分析。

（1）駕駛模式對驅動的影響：圖3對比了不同加速踏板開度下的整車峰值扭矩，可以看出：在相同踏板開度，Comfort模式更加平緩，Sport和Ludicrous更加激進。根據輸出扭矩，Ludicrous模式是Comfort模式的兩倍以上。在Ludicrous模式，前后電機都有近于滿負荷甚至超負荷的輸出。

圖3不同加速踏板開度整車峰值扭矩對比

（2）踏板開度對驅動的影響：當踏板開度<30%，三種模式下扭矩輸出隨踏板開度增大而增加，可以為駕駛員提供較為線性的踏板響應。在常用開度區間30%~60%，電機扭矩隨踏板開度增長迅速，以獲得良好的動力性。在>70%開度，電機扭矩進入飽和區，繼續增加踏板開度，動力輸出不會有明顯的變化。

（3）SOC對驅動的影響：在低SOC下，根據0-100km/h加速試驗結果（如圖4所示），5%SOC較95%SOC的整車加速性能有明顯下降，尤其是Ludicrous模式更為明顯。低SOC時電池功率輸出受限，進而會影響電機扭矩的輸出。

圖4不同SOC下電機輸出扭矩

第二部分：制動過程選取了能量回收模式、SOC和踏板開度三個影響因素進行分析。

（1）能量回收模式對制動的影響：圖5展示了兩種回收模式下的前后電機扭矩即輪缸壓力，可以看出：兩種模式下的整車減速度基本一致，輪缸壓力會隨著電機扭矩的變化進行動態調整。

圖5Standard和Low兩種能量回收模式對比

（2）SOC對制動的影響：圖6展示了SOC對回收功率的影響，可以看出：當電池SOC>80%，電機制動扭矩受限；SOC越高，限制越明顯。

圖6高SOC對制動影響

（3）制動踏板開度對電機制動扭矩影響：電機扭矩隨開度的變化表現出“三階段”特點，即踏板開度<20%時，主要由電機提供制動減速度。30%<踏板開度<70%，電機輸出扭矩達到飽和，減速需求主要通過液壓實現。踏板開度>70%，為保證制動安全，電機制動將逐漸退出，液壓制動占主導。

圖7制動影響因素小結

（4）制動控制策略總結：圖7總結了Tesla Model S制動控制策略。首先，系統根據駕駛員操作和車輛狀態識別制動意圖。其次，基于回收模式選擇，對應不同的制動強度進行前后電機制動力矩分配和輪缸壓力確定。最終，考慮SOC和輪速差，判定是否對電機扭矩進行限制。特別是當車輛出現滑移時，通過電機主動降扭防滑或啟動ABS來保證制動安全性。

第三部分：四驅對經濟性、動力性和安全性的影響。

（1）四驅對經濟性的影響：圖8為Sport模式不同加速踏板開度下前電機扭矩占比，可以看出：①在開度<10%或>30%時，前電機的扭矩占比約0.3，即前后電機對總扭矩按1:2進行分配；②在開度處于10%~30%時，當車輛車速達到15-20km/h時，前后電機的扭矩會從1:2分配迅速變為僅由前電機驅動車輛，后電機會退出驅動。這是因為在10%~30%的低踏板開度下，車速達到一定值后，如果繼續按照1:2分配前后電機扭矩，那么前后電機的工作點會都進入小扭矩輸出的低效區，為保證系統效率，控制器通過提升前電機扭矩將其工作點調整到高效區，而讓后電機退出驅動。

圖8Sport模式不同加速踏板開度下，前電機扭矩占比

（2）四驅對動力性的影響：圖9為Comfort模式下，40km/h小踏板和大踏板Tip-in試驗，可以發現：小踏板Tip-in后，后電機扭矩增長為前電機扭矩的1.1倍，而大踏板Tip-in后，后電機扭矩增長為前電機扭矩的1.34倍，隨著踏板開度增加，后軸電機輸出得到強化。測試發現：在所有模式下，大踏板的后電機與前電機扭矩比明顯高于小踏板，這表明四驅系統通過大踏板獲得了駕駛員的急加速意圖，通過提高后電機扭矩輸出，提高動力性。

圖9不同加速踏板Tip-in

（3）四驅對安全性的影響之一：圖10為Ludicrous模式全油門加速試驗，可以看出：車輛起步時，由于驅動力過大，超過了路面附著條件限制，車輪非常容易打滑，因此電機系統進行了主動降扭防滑，全過程液壓未參與，這是傳統車輛不具備的驅動防滑特性。

圖10高附路面驅動

（3）四驅對安全性的影響之二：圖11所示是對接和對開路面的測試結果，可以看出：在對接路面起步時，后輪出現明顯的打滑，后橋電機主動限扭防滑，液壓全程未介入。在對開路面起步時，由于后橋電機扭矩大于前橋，因此右后輪先出現打滑，后橋電機先限扭；隨后右側兩個車輪均打滑，前后電機同時限扭。在這種對開路面出現打滑是一種非常危險的工況，僅僅依靠電機的限扭還不足以平穩起步，此時液壓也介入?？梢园l現，對接路面車輛失穩的可能性相對較小，通過電機主動限扭得以實現；而對開路面失穩風險較高，需要電機和液壓共同介入。

圖11對接和對開路面驅動

（3）四驅對安全性的影響之三：圖12為三一脫困測試結果，可以看出：第一階段，車輛未起步時，隨踏板開度的增加，電機的扭矩會先上升；第二階段，車輛檢測到車輪轉，而車速為零，判定車輛處于打滑階段，電機降扭防滑；第三階段，車輛起步后，滑移率減小，前電機扭矩開始回升。

圖12三一脫困

（4）四驅控制總結：①在高附著路面或者低附著路面車輛不發生失穩時，主要依賴于電機的主動限扭實現防滑控制，液壓不參與；②在低附著路面或者對開路面時，車輛發生失穩的風險增加后，電機調節能力有限，此時液壓將主動參與，與電機進行協調，共同實現防滑控制。

中國汽研未來將針對當前電動汽車“自燃”等安全熱點問題，就動力電池熱濫用、電濫用情況下的失控機理、仿真建模及安全保護策略進行深入研究，建立科學、全面、完善的新能源汽車動力電池系統測試評價體系。

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