59v1.8-26a的电瓶车充电器显示充满可以给60v20a的充电器用吗，我现在急用
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时间：2018-06-29 23:34
我的电动车是60V20A的电瓶，充电器也是60V20A的，充电要充多久才满？_百度知道
我的电动车是60V20A的电瓶，充电器也是60V20A的，充电要充多久才满？
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你说的充电器也是60V20A只是标注上面的，实际你没有测过充电电压多少。按照要求：60V20AH蓄电瓶，充电器输出是：72V/2A，也就是说，最长充电时间是10小时。
采纳率：73%
充电要充多久才满，这要看什么情况。1、用完电的，10个小时。2、充8分钟可跑一公里，若你跑了三十公里，4个小时就满了。
完全放电后要充8---10小时，但是必须用和电池匹配的充电器，不能用72V的充电器（否则充几次下来你的电池就会严重变形）。另外，在使用中，最好在电池放电50%--75%后充电，能延长电池使用寿命。
完全放电后用20A的电流冲的话一个半小时即可，60V电池组要用到72V的充电器了，电池额定电压*1.2就是充电器的输出电压
新电池要12小时，一般情况是8至10小时，而且还要看用去电量，电量多充的时间短，把电量用完就要时间长了
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我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。48v20a的充电器能充60v的电动车吗_百度知道
48v20a的充电器能充60v的电动车吗
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不能，20A的充电器最高电压为59伏左右。用此充6o伏车，充很少一部分电(欠压下)或者根本充不上。一插就是绿灯。
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我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。我买了个二手电动车没有带充电器，电池是60v20A的。我用60v14A的充电器充_百度知道
我买了个二手电动车没有带充电器，电池是60v20A的。我用60v14A的充电器充
我买了个二手电动车没有带充电器，电池是60v20A的。我用60v14A的充电器充电11小时灯还没变绿色。请问是什么原因？
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一般情况下，如果用60伏20安充电器为60伏20安电瓶充电，输出直流电电流在初始时为2.5至3安，在2个小时后电流开始下降，在充电4至5小时充电就能完成绿灯亮了，但如果用60伏14安的充电器充电，输出的直流电初始为1.5至2安，充电时间应该在7至9小时完成，如果现在达11小时仍然充电未结束，可能是电瓶有问题，你先用手摸一下，烫手立即关闭电源。如果电池不烫手再充1小时试试看能否行，或者把充电器电源关掉再开，电源关掉重开変绿灯说明电瓶没有报废，但已经不太好了，电源关掉重开仍然是红灯说明电瓶已经报废，60伏20安旧电瓶换同规格新的天能电瓶或新的超威电瓶[两种电瓶都是中国驰名商标，市场价格相同]要贴400元左右的差价。
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我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-4685efa658b5f16e7f5c_b.jpg& data-rawwidth=&700& data-rawheight=&450& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&700& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-4685efa658b5f16e7f5c_r.jpg&&&/figure&&p&&strong&作者：&/strong&&strong&gjden&/strong&&/p&&p&&strong&完成时间：&/strong&&strong&2016&/strong&&strong&年&/strong&&strong&11&/strong&&strong&月&/strong&&strong&19&/strong&&strong&日&/strong&&/p&&p&&strong&原文最初发布于个人博客、看雪论坛、GDA公众号,知乎排版不好，可以看如下几个连接看起来舒服点。&/strong&&/p&&p&&a href=&https://link.zhihu.com/?target=http%3A//www.gda.wiki%3A9090/blog_9.php& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&汽车动力系统ECU固件逆向工程初探&/a&-博客&br&&/p&&p&&a href=&https://link.zhihu.com/?target=http%3A//bbs.pediy.com/thread-214113.htm& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&汽车动力系统ECU固件逆向工程初探-看雪安全论坛&/a&&br&&/p&&p&&a href=&https://link.zhihu.com/?target=http%3A//mp.weixin.qq.com/s/yFi290Q75nDMGSlqJsAxjw& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&汽车动力系统ECU固件逆向工程初探&/a&-GDA&br&&/p&&br&&br&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-aa5315bfb9845fbb303a_b.jpg& data-rawwidth=&692& data-rawheight=&445& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&692& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-aa5315bfb9845fbb303a_r.jpg&&&/figure&&br&&br&&p&偶尔看到国外一些论坛讨论汽车改装（都是基于ECU的）的技术问题，于是产生了兴趣，想想如果ECU能够被改装，那么它肯定也会面临一些安全问题。所以参阅了一些讨论文章，发现他们讨论的问题基本上都是如何修改MAP表(ECU中的数据表)，而并没有人基于ECU二进制代码的逆向工程，因此有了本文。本文只是做一些关于汽车动力系统(发动机)ECU逆向工程的初步探索，在这方面资料稀缺，因此把自己一些粗浅的认知和分析结果放出来，文章必定有错误之处，人外有人天外有天，还望资深人士纠正，另外发出来的目的更希望能够起到抛砖引玉的作用。&/p&&p&&strong&一、明确一下&/strong&&strong&ECU&/strong&&strong&概念&/strong&&/p&&p&不必多说，ECU指的就是汽车电控制单元，也就是ECU的本意（Electronic Control Unit）。像防抱死制动系统、自动变速箱、SAM模块、多媒体系统、刹车辅助系统、巡航定速系统、自动空调系统、驱动系统、电控自动变速器、主动悬架系统、安全气囊等等都是包含有各自的ECU,他们分别由这些ECU控制管理并且这些ECU都通过CAN总线连接起来，形成我们通常所说的汽车网络(车载网络)。&/p&&p&但是汽车行业内大部分人说的ECU都特指为发动机ECU, 也称车载电脑。这种延续了传统老式的叫法，因为早期的汽车只有一个用于管理发动机控制系统的ECU，因而大家习惯说的ECU实际上指的是发动机ECU，比如ECU更新、ECU调校、ECU改装等等概念都是特指发动机ECU。包括汽车百科里也都特指ECU为行车电脑/车载电脑。但国外很多分析文章、论文中涉及ECU基本上都是广泛意义的ECU，而不特指发动机ECU。&/p&&p&下面我截了几张发动机ECU的PCB图，可以看出ECU的PCB似乎和普通电子设备的PCB差不多。&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-ccfe228acf892be20f8ce_b.jpg& data-rawwidth=&692& data-rawheight=&537& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&692& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-ccfe228acf892be20f8ce_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&至于ECU控制发动机的原理，几乎所有将汽车的教材中都有，我就不多说了，否则得引出一堆东西，那就是给自己挖了一个大坑，所以还是那一句话：网上资料多，还得靠自摸^^！下图是我从PPT上截来的，应该是最直观易懂的图。&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-793df81e612b61281f33_b.jpg& data-rawwidth=&682& data-rawheight=&423& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&682& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-793df81e612b61281f33_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&&b&二、&/b&&b&ECU&/b&&b&固件获取&/b&&/p&&p&先做一点科普，对于大部分汽车玩得比较深的人，对汽车改装都不会陌生，现代意义的汽车改装实际上是对发动机ECU固件提取、调校、回写等。一般通过ECU调校可以让发动机输出更高的动力。ECU调校通常比较复杂，比如需要对点火时间、喷油量、喷油时间、燃油压力、增压压力等等参数的调整并且还需要结合负荷、档位、转速、温度等做出最优的调整方案，另外还得考虑安全性等等问题。因而需要对汽车系统非常熟悉并且具有丰富的调校经验的工程师才能够完成，所以ECU调校的费用也会很高。&/p&&p&ECU固件的读取和普通设备的固件读取类似，但是也有差别。相似之处就是都需要硬件设备支持，不同在于接口方式的不同（实际上是废话^^）。当然有的ECU需要将ECU拆解下来进行固件读取，而有的可以直接通过OBD口进行固件读取，通过OBD读取更加简单，至少不用拆机和焊线。以下是我列举的一些可以进行ECU读写的工具，当然并不全，有需要的可以自行搜索购买。&/p&&p&工具名称&/p&&p&简介&/p&&p&CMD Flash&/p&&p&支持OBD2、BDM 和BOOT模式对ECU进行读写&/p&&p&AZN Tuning&/p&&p&AZN改装店专用，似乎不向外出售&/p&&p&&a href=&https://link.zhihu.com/?target=http%3A//www.nefariousmotorsports.com/wiki/index.php/Galletto_1260_Flashing_Cable& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Galletto 1260&/a&&/p&&p&实际就是一根诊断线（内含OBD 转USB芯片）&/p&&p&OpenPort&/p&&p&支持OBD2进行数据读写&/p&&p&MPPS V13.02&/p&&p&和&a href=&https://link.zhihu.com/?target=http%3A//www.nefariousmotorsports.com/wiki/index.php/Galletto_1260_Flashing_Cable& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Galletto 1260&/a&类似&/p&&p&当然如果你的汽车支持OBD2进行固件读写并且你已经熟悉读写ECU固件的诊断命令，那么你也可以连接OBD2接口并且向其发送诊断命令来操作，只是相对来说麻烦一些。&/p&&p&下图展示的以上列举的刷ECU固件的硬件工具的截图：&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-935a62de3a8c43ffefcd8_b.jpg& data-rawwidth=&597& data-rawheight=&457& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&597& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-935a62de3a8c43ffefcd8_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&&a href=&https://link.zhihu.com/?target=http%3A//www.nefariousmotorsports.com/wiki/index.php/Galletto_1260_Flashing_Cable& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Galletto 1260&/a&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-e12bbebca478bf5ee3b52_b.jpg& data-rawwidth=&692& data-rawheight=&425& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&692& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-e12bbebca478bf5ee3b52_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&&b&OpenPort&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-0e0c3db85c6e0ac75cbf1de27d7dcf18_b.jpg& data-rawwidth=&692& data-rawheight=&287& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&692& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-0e0c3db85c6e0ac75cbf1de27d7dcf18_r.jpg&&&/figure&&/b&&/p&&p&CMD Flash工具&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-aa8fada0c96faaf2a4ed3a_b.jpg& data-rawwidth=&610& data-rawheight=&300& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&610& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-aa8fada0c96faaf2a4ed3a_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&AZN Tuning&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-233a53b310aded236eb9b6dc548ceb9c_b.jpg& data-rawwidth=&522& data-rawheight=&553& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&522& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-233a53b310aded236eb9b6dc548ceb9c_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&MPPS v12&/p&&p&如果拆机的话，会涉及接线问题，你可以通过chip datasheet来搜索与你车型ECU相匹配的芯片手册。下面这张图是奥迪ECU的接口图，你可以根据自己ECU的类型找到其针脚定义。&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-2faa65bdb159f723b694d2f684cd7166_b.jpg& data-rawwidth=&692& data-rawheight=&328& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&692& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-2faa65bdb159f723b694d2f684cd7166_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&目前，大部分的汽车都支持OBDII来进行ECU的操作，因此来一张OBDII关键接口的图：&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-78b30a0bb4ba51b21ec0e4fc_b.jpg& data-rawwidth=&500& data-rawheight=&423& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-78b30a0bb4ba51b21ec0e4fc_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&如果你购买有硬件FLASH工具，那么产品相关的说明文档应该可以解决大部分问题，网上也有相当多的资料，实际上ECU固件的读写比一般的设备的固件读写简单很多，因而在这里也不细说了。&/p&&p&&b&三、&/b&&b&ECU&/b&&b&固件分析初探&/b&&/p&&p&在汽车界玩得最深的估计就是做ECU调校了，但是ECU调校只是对ECU MAP表（ECU固件中的数据表，后面会有更详细的说明）进行微调并且读修改的数据做校验。但如果对ECU固件代码进行逆向工程，我们不仅可以对修改MAP表，还可以破解其校验功能（很多买得很贵的MAP校验工具就是靠逆向校验函数而编写的，这实际上并不难，因为MAP的校验算法本身就不是很复杂），并且修改固件代码流程，甚至可以给其添加功能或者是加一些恶意代码进去，就像我们玩儿PE文件一样，在保证其能够正常和安全运行的前提下，你可以自由的改造。&/p&&p&&b&1&/b&&b&．&/b&&b&固件信息提取&/b&&/p&&p&首先通过二进制数据中的字符串来看看该ECU固件的有哪些信息。&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-e2eb8b382_b.jpg& data-rawwidth=&417& data-rawheight=&178& class=&content_image& width=&417&&&/figure&&/p&&p&上图中我标记的第二行信息是该ECU的电子发行包，我们可以看出该ECU是采用的博世的ECU ME7.1。此后，我又发现了与发动机相关的信息，如图：&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-cad0dbb33e247f_b.jpg& data-rawwidth=&683& data-rawheight=&422& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&683& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-cad0dbb33e247f_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&其中 06A906032JB为发动机零件号，通过零件号可以得知该车型的发动机为宝来发动机，但是ECU采用的是博世ECU，发动机排量为1600ml，变速器为AG4自动4档位等等。最后，我通过ME7Info提取出了更多的信息。比如可能的通信协议硬件号、软件号、软件版本、引擎ID等等信息。&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-f6cdccf03fd622d_b.jpg& data-rawwidth=&430& data-rawheight=&128& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&430& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-f6cdccf03fd622d_r.jpg&&&/figure&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-0c4bf7d60fe20e691c76b_b.jpg& data-rawwidth=&442& data-rawheight=&267& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&442& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-0c4bf7d60fe20e691c76b_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&&b&2.&/b&&b&指令集识别&/b&&/p&&p&如果要对固件进行逆向工程的话，必须知道该固件的MCU类型，以便知道该ECU采用指令集类型。因此，我首先想到了binwalk，因而我尝试了一下，binwalk识别指令花了很长时间：&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-f2d6ab72debc46effffa02_b.jpg& data-rawwidth=&693& data-rawheight=&73& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&693& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-f2d6ab72debc46effffa02_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&Binwalk识别出来竟然是ARM，着实让人兴奋了一把，因为个人对ARM指令还是比较熟悉的，更何况IDA还可以F5。但是看到后面的说明感觉就有点不对，怎么可能只有540条有效指令。随后，我用IDA来验证了一下，反汇编指令选择ARM big endian。并且从0x12943的位置开始进行反汇编，如图：&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-72b107d675da6fd_b.jpg& data-rawwidth=&572& data-rawheight=&537& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&572& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-72b107d675da6fd_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&可以明显的看出，这是不正常的代码，并且根据经验，固件开始部分应该会有一大堆中断跳转，但通过ARM Big Endian 得到的代码却是如下这样：&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-fdfdd3d79b9de60bd253e14_b.jpg& data-rawwidth=&655& data-rawheight=&117& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&655& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-fdfdd3d79b9de60bd253e14_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&另外我也尝试了使用little endian方式来反汇编，同样是不正确的。&/p&&p&此时，第一步提取的固件信息就很有用了，至少为我们提供了搜索的线索，结合固件涉及的电子属性和发动机相关信息，我发现该ECU属于英飞凌的(Infineon，前身为西门子集团的半导体部门)，而该ECU采用的是C16X系列的内核，也就是说该ECU封装的实际上C16X的MCU，这款MCU原先属于西门子，因此指令集极有可能也是西门子的。强大的IDA果然没有让我失望，其完全支持C16X家族系列。在IDA中我选择&i&Siemens &/i&C166进行反汇编，确认后需要填写RAM和ROM地址。RAM和ROM地址目前还不清楚，因而先空着直接反汇编。&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-b9e56ffcf8c81e7bd9ce8e07_b.jpg& data-rawwidth=&658& data-rawheight=&522& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&658& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-b9e56ffcf8c81e7bd9ce8e07_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&从图中我们可以看出部分跳转指令是正常的，但是有的又不正常(红色阴影的地址)。不正常的地址有一个共同点就是都是基于0x820000的地址。因而，部分于MCU相关的中断服务以及硬件管理代码可能的基地址为0x000000，这就是这部分代码可能映射在0x0000000处，而部分与ECU相关的中断服务和硬件管理代码可能的基地址为0x820000。如果你关心MCU的代码可以将固件分割后进行分段加载，我这里只是简单将整个固件映射到0x800000，因为我只关心ECU的代码，所以将该ROM的起始地址设置为0x800000,而我们的固件大小为1M，因此ROM大小设置为0x100000，加载地址和大小和ROM设置成为一样。RAM采用默认的方式不管它。&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-f6b2bf6d4db950f7d48f641a274daae3_b.jpg& data-rawwidth=&633& data-rawheight=&367& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&633& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-f6b2bf6d4db950f7d48f641a274daae3_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&反汇编后，我们可以看到MCU相关的中断跳转表。&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-fc11569b6bdf9cfbdff1f_b.jpg& data-rawwidth=&647& data-rawheight=&475& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&647& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-fc11569b6bdf9cfbdff1f_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&OK，现在我们可以正常的分析该ECU固件了。当然如果你想逆向分析该ECU固件，你得熟悉C166汇编语言，还得要十足的耐性。下表我列举了C166汇编指令及其功能(也基本上来自于网络)，如果想要更新详细的信息，那就去看Infineon的手册吧。&/p&&p&算数指令&/p&&p&指令1&/p&&p&指令2&/p&&p&功能描述&/p&&p&ADD&/p&&p&ADDB&/p&&p&两字或字节加法&/p&&p&ADDC&/p&&p&ADDCB&/p&&p&带进位的两字或字节加法&/p&&p&SUB&/p&&p&SUBB&/p&&p&两字或字节减法&/p&&p&SUBC&/p&&p&SUBCB&/p&&p&带进位的两字或字节减法&/p&&p&MUL&/p&&p&MULU&/p&&p&16位乘16位带符号或无符号乘法&/p&&p&DIV&/p&&p&DIVU&/p&&p&16位除16位带符号或无符号除法&/p&&p&DIVL&/p&&p&DIVLU&/p&&p&32位除16位带符号或无符号除法&/p&&p&CPL&/p&&p&CPLB&/p&&p&一个字或字节的1的补数&/p&&p&NEG&/p&&p&NEGB&/p&&p&一个字或字节的2的补数&/p&&p&逻辑指令&/p&&p&AND&/p&&p&ANDB&/p&&p&两字或字节位与&/p&&p&OR&/p&&p&ORB&/p&&p&两字或字节位或&/p&&p&XOR&/p&&p&XORB&/p&&p&两字或字节位与或&/p&&p&比较指令&/p&&p&CMP&/p&&p&CMPB&/p&&p&两字或字节比较&/p&&p&CMPI1&/p&&p&CMPI2&/p&&p&带增长1或2的两字比较&/p&&p&CMPD1&/p&&p&CMPD2&/p&&p&带增长1或2的两字比较&/p&&p&布尔位操作指令&/p&&p&BFLDH/BFLDL&/p&&p&字的高位字节或低位字节的可屏蔽位的操作&/p&&p&BSET&/p&&p&对某位置1&/p&&p&BCLR&/p&&p&对某位清零&/p&&p&BMOV&/p&&p&移动某一位&/p&&p&BMOVN&/p&&p&反相移动某位&/p&&p&BAND&/p&&p&两位相与&/p&&p&BOR&/p&&p&两位相或&/p&&p&BXOR&/p&&p&两位相与或&/p&&p&BCMP&/p&&p&两位比较&/p&&p&移位和循环移位指令&/p&&p&SHR&/p&&p&字右移&/p&&p&SHL&/p&&p&字左移&/p&&p&ROR&/p&&p&字循环右移&/p&&p&ROL&/p&&p&字循环左移&/p&&p&ASHR&/p&&p&带符号位右移&/p&&p&系统控制指令&/p&&p&SRST&/p&&p&通过软件复位&/p&&p&IDLE&/p&&p&进入休闲状态&/p&&p&PWRDN&/p&&p&进入掉电状态&/p&&p&SRVWDT&/p&&p&服务看门狗定时器&/p&&p&DISWDT&/p&&p&关闭看门狗定时器&/p&&p&控制流程指令&/p&&p&JMPA/JMPI/JMPR&/p&&p&当前程序段有条件跳转到绝对、间接或相对目标地址&/p&&p&JMPS&/p&&p&在任何程序段无条件跳转到绝对目标地址&/p&&p&JB/JNB&/p&&p&根据选择位的状态，在当前程短有条件跳转到相对目标地址&/p&&p&JBC/JNBS&/p&&p&根据选择位的状态，用取反测试位，在当前程序段有条件跳转到相对目标地址&/p&&p&CALLA/CALLI&/p&&p&在当前程序段中有条件调用绝对或间接地址的子程序&/p&&p&CALLR&/p&&p&在当前程序段中无条件调用相对地址的子程序&/p&&p&CALLS&/p&&p&在当前程序中无条件调用绝对地址的子程序&/p&&p&PCALL&/p&&p&在当前程序段中将选择寄存器压入堆栈无条件调用绝对地址的子程序&/p&&p&TRAP&/p&&p&在程序段中无条件跳转到中断或陷阱矢量跳转表&/p&&p&RET&/p&&p&在当前程序段从子程序返回&/p&&p&RETS&/p&&p&在任何程序段从子程序返回&/p&&p&RETP&/p&&p&在当前程序段从子程序返回，外加从系统堆栈中弹出一个选择寄存器&/p&&p&RETI&/p&&p&从中断服务程序中返回&/p&&p&JMPA/JMPI/JMPR&/p&&p&当前程序段有条件跳转到绝对、间接或相对目标地址&/p&&p&JMPS&/p&&p&在任何程序段无条件跳转到绝对目标地址&/p&&p&JB/JNB&/p&&p&根据选择位的状态，在当前程短有条件跳转到相对目标地址&/p&&p&JBC/JNBS&/p&&p&根据选择位的状态，用取反测试位，在当前程序段有条件跳转到相对目标地址&/p&&p&CALLA/CALLI&/p&&p&在当前程序段中有条件调用绝对或间接地址的子程序&/p&&p&CALLR&/p&&p&在当前程序段中无条件调用相对地址的子程序&/p&&p&CALLS&/p&&p&在当前程序中无条件调用绝对地址的子程序&/p&&p&这里不一一列举了，其他指令请查询C166手册，此外本文不打算介绍C166的那些寄存器以及ECU自身寄存器（这些寄存器是处在MCU外部，和MCU一起被封装在ECU中，通常都是映射在RAM中，寄存器太多了，就不做介绍了）。&/p&&p&&b&3. &/b&&b&汇编代码的二次处理&/b&&/p&&p&通过IDA反汇编得到毕竟只是原始的汇编代码，代码量巨大并且难以识别，分析起来也会非常吃力。如果有现成的插件或者脚本自动识别一些函数或者数据，那么可以大大减少我们逆向工程的工作量。幸运的是目前还真有这样的插件—Bosch Me7x插件，该插件针对ME7.1和7.5来进行函数和MAP表的识别以及做出相应的注释。这是一款比较老的插件，对于部分的函数和MAP表的识别有些错误。但是有总比没有好，通过该插件我们成功找到了一些关键函数和MAP表。&/p&&p&如下图是识别出来的操作系统自身的函数，主要是一些基本操作函数，当然这些函数我们可以不用关心。&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-c04fcbf10e3aeeccf3f1a8_b.jpg& data-rawwidth=&340& data-rawheight=&405& class=&content_image& width=&340&&&/figure&&/p&&p&以下是一些识别出来的lookup表(这些表构成了MAP)和以及部分操作MAP的函数。此外很多MAP查询函数都没有做明确的注释，只是被命名为LookupA-Z，因而具体的那个函数操作那个MAP需要花费大量的时间来分析。&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-b078a1e218_b.jpg& data-rawwidth=&307& data-rawheight=&418& class=&content_image& width=&307&&&/figure&&/p&&p&查表函数对参数都做了注释，很人性化&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-4ed5633aa_b.jpg& data-rawwidth=&692& data-rawheight=&282& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&692& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-4ed5633aa_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&另外，插件采用的是固定的函数特征和MAP表特征, 因而很多MAP表也都没有识别出来。所以我们还需要结合其他工具来分析。&/p&&p&在代码级别的逆向工程对固件的操作级别更高，你可以绕过某些逻辑和校验，甚至可以给ECU添加功能，或者添加一个后门（在某个传感器的值达到一个异常值时触发后门，对于目前很多将发动机ECU接入CAN网络后，你会有更多的攻击入口，此处不多说，自己体会吧），而不仅仅限制于修改MAP（大部分都是做ECU改装）。&/p&&p&&b&4. MAP&/b&&b&表的进一步分析&/b&&/p&&p&MAP表，又称脉谱表，设计者将提前将计算好的数据采用二维、三维或多维的数据结构方式存储到ROM里面去。典型的三维MAP就是喷油MAP，一般横坐标是转速，纵坐标是节气门开度，纵横坐标交叉点就是喷油量数据。采用这种三维数据结构，能够精确的表示出每一个不同转速和不同节气门开度情况下的喷油量。 ECU通过读取传感器的工作参数得知引擎各机构当前状态（如空气流量、曲轴位置等）并且将读取的数据作为MAP表的坐标参数查出需要控制引擎的信息等（如喷油时机、喷油量）。&/p&&p&通过更加细致的分析，我找到了一些MAP表，比如油量表、直接转矩控制表(DTC表)、DTS表、油量表、RPM表、进气温度表等，以及操作表的函数，比如有做MAP校验的函数，查表的函数等等。但这是远远不够的，现在汽车的MAP表通常都有几十上百个MAP表。&/p&&p&因此，为了识别出更多MAP表，我需要一个更加专业的工具，那就是鼎鼎大名的winols，该款工具可以很好的识别出ECU固件中MAP并且能够实现这些数据的2D、3D展示，最强大的是可以实现MAP数据的编辑和校验，即便是加密处理过的数据也可以自行解密。&/p&&p&如图，可以看出winols可以识别出71个MAP表，每个MAP表都是以Map “Bosch II”类似的默认名称命名，这些需要自行进行识别以后进行更改，不同的ECU有不同的MAP表，也没有固定特征，需要一些经验来进行识别。&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-d035e481ab236a16fb46_b.jpg& data-rawwidth=&692& data-rawheight=&322& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&692& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-d035e481ab236a16fb46_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&针对于每一个MAP表都可以以纯数据、2D、3D方式来进行显示。&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-809e24b1cbd0a2b7a54bdaa_b.jpg& data-rawwidth=&693& data-rawheight=&253& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&693& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-809e24b1cbd0a2b7a54bdaa_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&以3D形式显示有助于工程师根据3D形状来判定该MAP的类型，也可以非常直观的看到MAP修改之后的改变。当然winols还支持修改完自动完成校验的功能。如果连接上汽车，它还可以实时进行修并且实时校验，大大方便了ECU的调试。&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-90ed4c5e01fb8101cbf5_b.jpg& data-rawwidth=&693& data-rawheight=&230& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&693& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-90ed4c5e01fb8101cbf5_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-e57ecb22c84_b.jpg& data-rawwidth=&692& data-rawheight=&503& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&692& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-e57ecb22c84_r.jpg&&&/figure&此外还有很多其他做MAP数据修改的工具比如3D MAP之类的，也都是非常好的工具，此处也不做介绍了。&/p&&p&&b&四、总结&/b&&/p&&br&&p&本文仅仅对ECU固件分析做了一个初步探索和简单的分析，后续还有很多工作要做，比如ECU
MAP数据校验绕过，添加和修改ECU功能和某些逻辑，二进制代码级别的ECU CAN协议解析逆向，传感器数据解析逻辑以及指令发送逻辑等等。&/p&
作者：gjden完成时间：2016年11月19日原文最初发布于个人博客、看雪论坛、GDA公众号,知乎排版不好，可以看如下几个连接看起来舒服点。-博客
只回答后一个问题——“ECU的制造真的很难吗？”&br&我目前在某汽车电子公司从事发动机控制ECU的开发。&br&ECU的软硬件开发、生产对我们来说并不难——我们做的到，并自信做得还不错。&br&难的是数据的标定——目前我们做不到或者说没有自信。&br&比如喷油量计算使用了发动机转速与节气门开度的map，这个map直接影响到喷油控制的精度以及燃油费用。如何标定map才能在保证动力的前提下做到最省油呢？这需要掌握深厚的燃烧、传热、流体力学等专业理论，并做大量的实车实验积累，而我们目前才刚刚起步，而且我相信大多数民族企业在这方面的积累不如那些有着悠久历史的跨国车企。
只回答后一个问题——“ECU的制造真的很难吗？” 我目前在某汽车电子公司从事发动机控制ECU的开发。 ECU的软硬件开发、生产对我们来说并不难——我们做的到，并自信做得还不错。 难的是数据的标定——目前我们做不到或者说没有自信。 比如喷油量计算使用了…
为防止ECU故障造成安全事故，目前至少欧洲范围内发动机ECU上都有专门的监控模块。参见由德国若干汽车厂商采用的ECU安全策略：&a class=& external& href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//www.iav.com/sites/default/files/attachments/seite/ak-egas-v5-5-en-130705.pdf& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&iav.com/sites/default/f&/span&&span class=&invisible&&iles/attachments/seite/ak-egas-v5-5-en-130705.pdf&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&/a& 该标准也是按照前述ISO26262标准制订的。&br&按此策略，对发动机的安全监控目标主要是：&br&1，监测发动机是否在不该输出扭矩时输出扭矩，如怠速，停车，刹车等情况下。&br&2，监测发动机输出扭矩是否高于该工况下的限值，比如司机只踩了10%的油门，结果发动机输出了最大扭矩。&br&如果ECU出现以上异常，即采取以下措施：&br&1，刷新ECU，即reset&br&2，限值发动机转速和扭矩输出，只允许低转速低扭矩运行，保证开到修车厂或者开回家。&br&3，熄火&br&为防止以上监测功能的失效造成安全事故，ECU还设有更高一层的监测模块，对以上监测功能进行监测，如有异常，也会采取保护措施。&br&&br&一般情况下，ECU功能模块出错的概率已经很小，监测模块很少起作用，加上监控模块后，出错导致失控的可能性更小。所以，失控可能性虽然不等于零，但和电脑手机相比，ECU的可靠性稳定性肯定是高了好几个珠穆朗玛峰了。
为防止ECU故障造成安全事故，目前至少欧洲范围内发动机ECU上都有专门的监控模块。参见由德国若干汽车厂商采用的ECU安全策略： 该标准也是按照前述ISO26262标准制订的。 按此策略，对发动机的安全监控目标主要是： 1，监测发动机是否在…
&p&在电气化的时代背景下，各大车企已经陆续发布了电气化战略和计划，但为什么还要扎堆推出小排量发动机？内燃机的未来在哪里？&/p&&p&2016年，通用汽车将动力总成部门（公司建制）名称更改为全球驱动系统部门（GPS）。日, 上汽通用宣布将引入全新一代Ecotec1.0T/1.3T双喷射涡轮增压发动机，又给我们带来了什么启示？&/p&&hr&&p&&b&（一） “内燃机汽车 vs. 电动汽车”的能耗对比&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&众所周知，随着我国能源、消费、环境、技术等各方面的变化，尤其是国家政策导向及政府补贴的刺激下，国内新能源汽车经历了一个从初期市场到如今高速增长的阶段。新晋新能源车企层出不穷、前仆后继，声势之大远甚于20世纪末的那场全民造车热。而且，这一轮的造车热潮来的更猛，掀的更高。&/p&&p&但细细一看，这些新晋车企普遍将“新能源汽车”等同于“电动汽车”，甚至国家政策也隐隐有这方面的导向。既然名其曰“新”，那就该更加节能了，实际情况如何？我们就来探讨一下。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&1） 基于“车重”看“能耗”&/b&&/p&&p&先来看一个问题：一辆相同的汽车以同样驾驶程序、两次开过同样路面，唯一不同的是两种不同的载重，那两次的能耗会怎么样？&i&&b&是不是应该重量轻的车子能耗少一些？&/b&&/i&&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-36b7c7a431fead7d340648ace5e3a544_b.jpg& data-rawwidth=&633& data-rawheight=&314& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&633& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-36b7c7a431fead7d340648ace5e3a544_r.jpg&&&figcaption&基于车重看能耗的小问题&/figcaption&&/figure&&p&再看看目前的“内燃机汽车 vs. 电动汽车”，同样级别车辆的车身、轮胎、空气动力学等整车技术所能达到的水平是相当的，但整车质量却不同。整车质量相关的零部件差异主要有：&br&&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-616aa6c0ffa1a4f7e3d6e41bde900e4c_b.jpg& data-rawwidth=&563& data-rawheight=&130& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&563& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-616aa6c0ffa1a4f7e3d6e41bde900e4c_r.jpg&&&figcaption&“内燃机汽车 vs. 电动汽车”整车质量相关的零部件差异&/figcaption&&/figure&&p&&br&&/p&&p&以吉利帝豪为例，即使排除配置差异，电动EV版汽车相对于传统驱动汽车有近300Kg的整车质量差异。而更高的续航里程，则意味着更大的重量差异特点&i&&b&（而实际上，电动车为了能在车身底板上布置电池，不得不抬高车身甚至采用SUV，其空气阻力可能更差）&/b&&/i&。既然电动汽车车重更高，那又有什么理由来说电动汽车比传统驱动汽车更加节能呢？&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-5c2f7c90d37aafd3ea2f_b.jpg& data-rawwidth=&566& data-rawheight=&328& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&566& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-5c2f7c90d37aafd3ea2f_r.jpg&&&figcaption&吉利帝豪：汽油机版 vs. EV&/figcaption&&/figure&&p&&br&&/p&&p&&b&2） 基于“碳排放”看“能耗”&/b&&/p&&p&&b&&i&2.1)
单位发电量的CO2排放量&/i&&/b&&/p&&p&2009年，温家宝总理在哥本哈根世界气候大会上郑重承诺：到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40~45%。&/p&&p&&br&&/p&&p&根据中电联于日在北京发布的《中国煤电清洁发展报告》，“2016年，全国单位火电发电量二氧化碳排放约&b&&i&822克/千瓦时&/i&&/b&，比2005年下降了21.6%，我国煤电碳排放控制水平已高于美国、德国、加拿大、法国、英国等国家。”&/p&&p&&br&&/p&&p&考虑水电、核电、光伏、风电等更多电力来源，本文折算所用的的中国单位发电量的CO2排放量采用下图中的&b&&i&0.77kg.CO2/kWh&/i&&/b&作为这算基数。&br&&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-1aedd3b5e2_b.jpg& data-rawwidth=&689& data-rawheight=&454& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&689& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-1aedd3b5e2_r.jpg&&&figcaption&世界各国单位发电量的CO2排放量对比&/figcaption&&/figure&&p&&br&&/p&&p&&i&&b&2.2)&/b&&/i& &i&&b&EPA对Nissan-Leaf（日产聆风电动汽车）的测试数据&/b&&/i& &/p&&p&以Nissan-Leaf为例分析电动车的碳排放，数据来源于维基百科： &/p&&p&&a href=&https://link.zhihu.com/?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Nissan_Leaf& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://&/span&&span class=&visible&&en.wikipedia.org/wiki/N&/span&&span class=&invisible&&issan_Leaf&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&/a& &/p&&p&“According to the EPA, the 2014 and 2015 model year Leafs have an energy consumption of 30 kWh/100 miles, for a combined city/highway rating of 114 mpg-e (30 kWoh/100 18.7 kWoh/100 km); 126 MPGe (27.3 kWoh/100 17.0 kWoh/100 km) city and 101 MPGe (34.0 kWoh/100 21.2 kWoh/100 km) highway.&br&
The 2016 Leaf with the smaller 24 kWh battery has the same ratings and energy consumption as the 2014/15 models, while the trims with the larger 30 kWh has the same energy consumption of 30 kWh/100 miles, but was rated 112 MPGe (30.7 kWoh/100 19.1 kWoh/100 km) for combined city/ 124 MPGe (27.7 kWoh/100 17.2 kWoh/100 km) city and 101 MPGe (34.0 kWoh/100 21.2 kWoh/100 km) highway.”&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-8a522fbf8354_b.jpg& data-rawwidth=&469& data-rawheight=&319& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&469& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-8a522fbf8354_r.jpg&&&figcaption&Nissan-Leaf EV (聆风)&/figcaption&&/figure&&p&&br&&/p&&p&以配备30kWh的2016款Nissan-Leaf计算，EPA(美国环境保护署,US Environmental Protection Agency)测试其综合路况的百公里耗电量为19.1kWh，折合CO2排放147g/km，折合汽油油耗为6.36L/100km。&/p&&p&目前类似外型尺寸及配置的增压小排量汽油机汽车的NEDC油耗一般都在5~5.7L/100km，采用EPA FTP75规范（测试规范差异如下图）的油耗一般在此基础上增加0.5~0.8L/100km，折合CO2排放同电动车基本相当。&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-c50eabf4eec5ae80c297613_b.jpg& data-caption=&& data-rawwidth=&623& data-rawheight=&338& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&623& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-c50eabf4eec5ae80c297613_r.jpg&&&/figure&&p&&br&&/p&&p&&b&2.3) ADAC公布的能耗实测数据&/b&&/p&&p&德国的ADAC汽车俱乐部采用的是RDE规范进行油耗测试。由于RDE规范争议较大，我们这里不对RDE做深入研究，仅仅用其测试数据进行分析。&br&&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-ec1bed31e3d6a3_b.jpg& data-rawwidth=&804& data-rawheight=&473& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&804& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-ec1bed31e3d6a3_r.jpg&&&figcaption&ADAC网站公布的油耗测试标准 (RDE)&/figcaption&&/figure&&p&&br&&/p&&p&ADAC公布的部分&b&传统内燃机驱动汽车&/b&的能耗实测及碳排放折算结果如下表所示：&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-b7e473bc0f3899c1fde2924e_b.jpg& data-rawwidth=&814& data-rawheight=&489& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&814& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-b7e473bc0f3899c1fde2924e_r.jpg&&&figcaption&ADAC公布的部分传统内燃机驱动汽车的能耗实测及碳排放折算&/figcaption&&/figure&&p&ADAC公布的部分&b&电动车&/b&实测能耗及折算碳排放如下表所示：&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-bf06c64123fafa5638baa36_b.jpg& data-rawwidth=&793& data-rawheight=&278& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&793& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-bf06c64123fafa5638baa36_r.jpg&&&figcaption&ADAC公布的部分电动车实测能耗及折算碳排放&/figcaption&&/figure&&p&&br&&/p&&p&&b&&i&根据ADAC公布的上述实测数据对比，电动汽车能耗及折算碳排放并不占优。&/i&&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&3） 上汽通用换装全新Ecotec发动机后看“能耗”&/b& &/p&&p&&br&&/p&&p&我们再来看上汽通用汽车引入全新一代Ecotec 1.0T/1.3T双喷射涡轮增压发动机以后的能耗表现。&/p&&p&目前已知公示信息如下表所示：&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-e1d80a8e987d1fd31eb03_b.jpg& data-rawwidth=&787& data-rawheight=&351& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&787& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-e1d80a8e987d1fd31eb03_r.jpg&&&figcaption&上汽通用采用新发动机前后的NEDC油耗对比&/figcaption&&/figure&&p&由上表可见：&/p&&p&&b&(1)
采用上汽通用采用新发动机以后，整车综合油耗降低幅度达到 ~0.5L/100km，平均油耗降低幅度~10%；折合碳排放降低 ~11.5g/km；&/b&&/p&&p&(2)
采用增压小排量汽油机的汽车的碳排放相较于电动车优势更加明显（参见EPA及ADAC实测）。 &/p&&hr&&p&&b&（二） 汽车里的能量转化&/b& &/p&&p&之前数据对比可以看到，电动汽车相对于传统内燃机汽车的碳排放并不占优势。这与大家的直觉有较大差异，问题就出有没有把“电能产生过程中的碳排放”计算在内。常见汽车的能量转化途径如下图：&br&&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-df32084dde4f087e1f2183caae351ff2_b.jpg& data-rawwidth=&510& data-rawheight=&366& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&510& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-df32084dde4f087e1f2183caae351ff2_r.jpg&&&figcaption&常见汽车的能量转化途径&/figcaption&&/figure&&p&&br&&/p&&p&&b&1） “内燃机”的能量转化&/b& &/p&&p&内燃机经历了&b&&i&“燃料化学能 =〉燃烧热能 =〉动能”&/i&&/b&的两次能量转化过程。其能量流如下图所示，大部分热能随排气和冷却散失，能有效做功满足车辆应用的能量只是部分能量而已。&/p&&p&经历了&b&&i&百年&/i&&/b&发展，目前内燃机也只不过在某工况“点”实现了~41%的最高燃烧效率（参见丰田Dynamic Force系列发动机）；涡轮增压发动机的燃烧效率则略低，~37.5%（参见大众1.5TSI evo）。&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-dc773f5f0_b.jpg& data-rawwidth=&571& data-rawheight=&351& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&571& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-dc773f5f0_r.jpg&&&figcaption&内燃机的热能转化&/figcaption&&/figure&&p&此外，斯特林发动机、微型燃气轮机等的热效率已经能够达到~50%。但本文主要基于乘用汽车，因此不作探讨。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&2） “电力驱动”的能量转化&/b& &/p&&p&&b&&i&2.1) 电能产生&/i&&/b&&br&
目前中国的电力结构中，火电仍是电力最主要来源，我们就用火电进行分析能量转化。目前火电的能量转化途径为&b&“燃料化学能 =〉热能 =〉电网电能”，&/b&其转化效率为：&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-b3d0ecfe2_b.jpg& data-rawwidth=&663& data-rawheight=&129& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&663& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-b3d0ecfe2_r.jpg&&&figcaption&火力发电的转化效率&/figcaption&&/figure&&p&其中热电联产本质上是散失热量的回收利用，这样的回收利用只有大规模工业化才有现实意义。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&&i&如果无法采取热量回收利用措施，小型电厂的效率甚至还不如内燃机更加高效。&/i&&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&&i&2.2) 电力输送&/i&&/b&&br&
下图为世界银行所统计的“金砖4国和美、日过去40年()电力传输和分配损失率变化图”。&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-a6265b92cffabeecdd69dcf_b.jpg& data-rawwidth=&520& data-rawheight=&342& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&520& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-a6265b92cffabeecdd69dcf_r.jpg&&&figcaption&金砖4国和美、日过去40年()电力传输和分配损失率变化图&/figcaption&&/figure&&p&
由上图可见：&b&&i&中国在电力损失的掌控方面较为出&/i&&/b&色，与发达国家美国保持着差不多的水平；日本的电力管理最为先进，长时间处在5%以下。&/p&&p&&br&&/p&&p&
但是，&b&&i&如果将“电力损失环节”计入电动汽车的碳排放，那何来环保之说&/i&&/b&？&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&&i&2.3) 汽车驱动
&/i&&/b&&/p&&p&
目前电动汽车采用的是蓄电池储电，因此能量转化途径为&b&&i&“电网电能 =〉蓄电池化学能 =〉释放电能驱动”&/i&&/b&，这个过程&b&能量损失时必然的&/b&。&/p&&p&&br&&/p&&p&
目前这部分工作是各方&b&新兴造车势力&/b&角逐关键，为避免数据争议，就不再细谈了。&/p&&p&&br&&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&3）
“HEV/PHEV/EREV”的能量转化&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&&i&3.1) EREV (Extended-Range Electric Vehicles,增程式电动汽车)：&/i&&/b&&/p&&p&
虽然很多“砖家”认为EREV的能量转化次数太多而能量利用率低。在国家政策中是这样写的“纳入中央财政补贴范围的新能源汽车车型应是符合要求的纯电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池汽车”，也就是说EREV只能按照EV去争取国家政策。&/p&&p&
但笔者认为，如果单纯从能量利用率的角度看，EREV无需太悲观，理由如下：&br&
(1) EREV的增程器(“发动机+发电机”)的工况单一，能量转化效率很高；由于工况单一，甚至可以直接采用压燃技术实现~44-45%的效率，因此增程器可以实现非常高的能量密度；&br&
(2) 在同样续航里程下，“增程器+蓄电池”相对于“蓄电池”完全可以实现“成本/重量”的降低。&b&既然整车重量降低了，能耗不也就降下来了？&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&&i&3.2) PHEV/HEV：&/i&&/b&&br&
毋庸置疑，PHEV/HEV能够大幅降低能耗。但是PHEV/HEV又涉及很多技术利益问题，比如丰田对行星齿轮变速箱的专利垄断、比如电控相关技术垄断等。&/p&&p&
国家政策将HEV定义为节能汽车，而PHEV由于技术难度太高而让新兴车企望而却步，这也就造成了“万里扬”等HEV变速箱企业的困境。&/p&&p&
对于国家政策，笔者只能表示理解，&b&&i&毕竟中国那么大的市场，如果彻底放开了，基本就是跨国车企的天下。这些跨国车企吃完肉的同时，可不会想着留下一口汤的&/i&&/b&。&/p&&p&&br&&/p&&p&
但是！ &br&&/p&&p&
笔者认为，国家现在不支持是因为我们能力太差了。&b&&i&现在不支持 不代表 “将来”不支持&/i&&/b&，希望国内自主车企能持续研发，不要想当然的予以丢弃。&/p&&p&&br&&/p&&p&&br&&/p&&p&4） “燃料电池”的能量转化：&br&
燃料电池将氢、甲醇、联氨、烃类及一氧化碳等燃料的化学能直接转化为电能。由于能量转化途径简单直接，因此效率较高。目前行业先进水平在~50%的效率，而且仍有提升可能。&/p&&p&
在工业应用，比如大型建筑的冷热电联供等，由于废热能够有效回收利用，合计能量转化效率最高已经达到~70-80%。但是在乘用汽车中由于空间有限，无法采用能量回收措施。&/p&&p&
但是，目前氢气多来自化工副产品、少量氢可以采用电解水。对于低能耗高效大批量生产氢气的方法仍在持续研究中。&/p&&p&&br&&/p&&hr&&p&&b&（三） 节能减排途径简析&/b&&/p&&p&从之前研究看到一个有意思的现象，电动汽车碳排放并不占优。现在做一个对比，假定“今天”二者碳排放相同，我们来看一下“&b&&i&明天&/i&&/b&”…
&br&&/p&&p& 如下图所示：&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-1ec0a4cc03b14ba6e884900_b.jpg& data-rawwidth=&873& data-rawheight=&649& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&873& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-1ec0a4cc03b14ba6e884900_r.jpg&&&figcaption&“内燃机汽车 vs. 电动汽车”的&明天&&/figcaption&&/figure&&p&&b&
---- 内燃机：未来节能减排措施实在“多多多”；&/b&&br&
---- 电动汽车：虽然各方新兴势力热火朝天，但企业能做的节能减排措施非常有限，短时期内能做的主要是“提高电池能量密度”。其节能减排的责任大头只能是“国家”。&/p&&p&&br&&/p&&p& 从上图中，大家有没有发现一些有趣的问题？&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&
Question：国家如果将CAF?政策一步步收紧，车企会自然而然的将产品逐步过渡到PHEV、HEV。但是为什么国家那么着急推进电动汽车呢？&/b&&br&
个人观点，Re：这就是中国这个超大体量经济体、社会主义市场经济的优势所在。正是在国家政策推动下，国内才能涌现了比亚迪、宁德时代、电驱动等诸多国际先进的相关企业。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&
Question：传统车企的CAFE处罚问题：目前国家对CAF?不达标车企所能采取的措施非常有限，只有新产品的市场准入限制。&/b&&br&
个人观点，Re：这是给自主车企赶上来的机会吧？借着SUV的热销风，让自主车企抓紧进行技术和资金的原始积累。处罚措施早晚会有的。看看吧，中国已有7家主要的碳排放交易所了。碳排放交易操作起来还是很容易的。&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-377b9dfe5ebeabc72ced2f_b.jpg& data-caption=&& data-rawwidth=&944& data-rawheight=&458& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&944& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-377b9dfe5ebeabc72ced2f_r.jpg&&&/figure&&p&&br&&/p&&p&&b&
Question：电动车企所能做的节能减排措施有限啊？&/b&&br&
Re：对此，笔者只能说乱中取胜，给大家的机会啊。相信电动汽车最后会像20世纪末的全民造车热潮一样，疯狂，疯狂，然后优胜劣汰……&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&
Question：咦？国家怎么成了电动汽车降低碳排放的责任主体？&/b&&br&
Re：唉，只能说中国对这个地球太负责任了…&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&
Question：既然国家是降碳排放的责任主体，那由国家电网负责电池，采用标准化的换电模式不更好？&/b&&br&
Re：唉，国家电网泪奔了… 不谈了&br&&/p&&p&… …&/p&&p& 等等，等等，打住啦，到此为止！&br&&br&&/p&&hr&&p&&b&（四） 聊聊内燃机的未来&/b&&/p&&p&&b&1） “内燃机汽车 vs. 电动汽车”背后的利益相关方&/b&&/p&&p&不管谈啥，背后的关键只有一个词 --- “利益”。国与国如此、企业与企业亦是如此，谈内燃机&电驱动的未来同样如此。&/p&&p&因此，谈内燃机的未来之前，我们先看一下各自的利益相关产业吧。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&（1）内燃机汽车&/b&&br&
现在网上流传着较多欧洲国家计划禁止燃油汽车的信息，如：&br&
---- 法国：计划从2040年开始，全面停止出售汽油车和柴油车；&br&
---- 英国伦敦： 2040年起全面禁售汽油和柴油汽车；&br&
---- 德国：联邦参议院则以多票通过了2030年后禁售传统内燃机汽车的提案；&br&
---- 挪威：四个主要政党一致同意从2025年起禁止燃油汽车销售；&br&
---- 荷兰：劳工党公开提案，要求从2025年开始禁止销售传统的汽油和柴油汽车，提案通过；&/p&&p&......&/p&&p&&br&&/p&&p&让我们来看看同内燃机紧密相关的石油化工产业吧：&br&
---- 欧洲国家的国内都没有石油化工产业，燃油靠进口；而电力则相对清洁，多为核电、风电、水电等。&br&
---- 中国为全产业链的石油化工产业，这就决定了链上相关产业的调整需要循序渐进；&br&
---- 相较于欧洲国家狭小的国土面积，中国幅员辽阔，遍布的“两桶油”的加油站为跨区域流动保驾护航；而电动汽车的行驶里程限制决定了其市场的局限性。&/p&&p&&br&&/p&&p&因此，以中国石油化工产业的立场看，自然是希望汽车业的变革要循序渐进，而不是剧变：&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&（2）电动汽车&/b&&br&
电动汽车的兴起，一方面是国家政策的引导，另一方面是随互联网技术、共享经济的发展而热起来的。其背后的资本大鳄的利益同互联网、共享等息息相关。&/p&&p& 资本总是逐利而为。就像20世纪90年代的“网络热”潮，优胜劣汰后的幸存者将成为时代宠儿。胜利者不会将目光紧紧停留在电动汽车本身上，市场销售、零部件、售后、电池回收、共享租车、物流配送、地图导航等等都将被整合进产业之中。&br&&br&
但是，“石油化工”同“互联网资本”并无实质利益冲突，而且某种意义上还具有互补性，利益最终将决定内燃机、电驱动终归会找到各自的市场位置。&/p&&p&
比如“日，&b&京东与中石化&/b&签署战略合作协议，合作布局30000家智能加油站 布局智慧门店”。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&2） 内燃机的未来&/b&&br&
社会资源配置总归会向更加高效节能的发展：&br&
---- 内燃机：循规蹈矩、稳扎稳打、发展缓慢；&br&
---- 互联网资本则紧跟时代潮流、讲究“&b&短、平、快&/b&”；&br&
---- 互联网资本必将利用“电气化”逼迫着内燃机适应新时代进行变革。&br&&/p&&p&那么，将来内燃机会未来会怎么变？让我们来畅想一下吧。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&&i&（1）驱动系统电气化&/i&&/b&&br&
先看一则新闻：&/p&&p&
“日，长安汽车在北京举行了新能源战略发布会，并且推出 “香格里拉计划”。目标：2020年建成三大新能源专用平台；2025年，全面停售传统意义燃油车、全谱系产品电气化”。注意哈，长安也给自己留足了后路，其对传统燃油车的定义是：“不带能量回收功能，热效率低于40%的车型”。也就是说，到时候它所售车的动力，是热效率比较高，还带一点电气化的内燃机。&/p&&p&所以，内燃机的未来已经被划了一条道，那就是“电气化”。&/p&&p&2016年，通用汽车将动力总成部门（公司建制）名称更改为全球驱动系统部门（GPS），这意味着通用汽车全面电气化的开始，这标志着以机械深度集成的一个时代结束。从此以后“发动机+变速箱+电气化+智能控制”成为一盘棋进行通盘考虑。&/p&&p&在电气化的时代背景冲击下，传统发动机需要自我迭代与更新，多多抬头看看路，让变速箱、电气化分忧解难，兄弟感情就是在合作过程中建立起来的、跨部门就是这么融合合作的……&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-3fd4d36e5db4c_b.jpg& data-rawwidth=&1029& data-rawheight=&640& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1029& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-3fd4d36e5db4c_r.jpg&&&figcaption&“发动机+变速箱+电气化+智能控制”一盘棋&/figcaption&&/figure&&p&
如上图，每一次整车谈CAF?的应对措施，发动机都会处于“风口浪尖”，但发动机本身的特点决定了其能力有局限的，而驱动系统一盘棋来考虑，油耗还真不是个问题，只是成本高罢了。&br&因此，为了适应“电气化”变革，内燃机由于开发周期长，更加需要主动出击，寻找在“电气化”过程中的位置，进行符合时代需求的设计开发。&br&&b&&i&&br&（2）高能量密度化&/i&&/b&&br&
在谈EREV时，我们就提到：同样续航里程下，“增程器+蓄电池”相对于“蓄电池”完全可以实现“成本/重量”降低。这里有个前提条件，增程器的能量密度要足够高，要能压倒电池的能量密度。&/p&&p&
2016年发布的《节能与新能源汽车技术路线图》提到了纯电动汽车动力电池的比能量目标是Wh/kg，2025年是400Wh/kg，2030年是500Wh/kg。注意啊，这些目标是仅指电池的单体比能量，而系统比能量达到&b&&i&260Wh/kg的目标&/i&&/b&仍很遥远。&/p&&p&
在当前技术水平下，内燃机的能量密度已经将电池远远甩在了后面。抛弃内燃机就意味采用更加笨重的电池，从而车重更高、能耗更差。&/p&&p&&br&&/p&&p&
以Ricardo的APU方案为例，如下图，不足100Kg的e-drive模块，可输出达到55KW@4400rpm，即使考虑进排气、油箱等重量，其能量密度将电池甩了很远：&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-fa5e165dd679e63bb510f42f2d364047_b.jpg& data-rawwidth=&271& data-rawheight=&308& class=&content_image& width=&271&&&figcaption&Ricardo的APU方案&/figcaption&&/figure&&p&&br&&/p&&p&&b&&i&（3）封装模块化&/i&&/b&&br&
谈到这个问题前，先来看一下元器件、集成电路和芯片：“将元器件连接成电路，实现某些功能，这样的电路就是狭义上的集成电路。将这个电路制作半导体硅片上，然后接出引脚并封装起来，就形成了芯片。”&br&
请问：大家会去关心芯片里面封装的电路是怎么设计的吗？ 应该不会关心吧！&/p&&p&
所以，这里的芯片就是一个封装模块化的概念。&/p&&p&
再来看内燃机，经历了百年发展，设计已经越来越复杂。由于整车工况实在太复杂，而发动机的ECM(engine control module)承担了整车“大脑”的作用，不停高速计算并快速发出指令，而发动机本体则在这些不停变化的指令下喘着粗气、疲于奔命…&/p&&p&&b&发动机真是命苦啊！&/b&&/p&&p&
在驱动系统电气化时代，整车“大脑”将由ECM让位于整车VCU (vehicle control unit)，发动机解放了，专心在自己喜欢的区域做好自己喜欢的事情，将燃料能量最高效的转化为驱动动能或电能。可恶的低速低效区让电机/变速箱他们去解决吧… 空调压缩机走开、助力转向泵走开、真空泵走开…&/p&&p&
但是，新的问题出现了，没什么人再关心发动机了，怎么办？“封装”吧&/p&&p&&br&&/p&&p&
内燃机太复杂了，交给专家去专心设计，只要能提供整车需要的电、动能等就行了…&br&&/p&&p&
所以，未来的发动机将结构简化、采用模块化设计、工作区域简单、高效、尺寸小、重量轻… 就是一个个系列化的“芯片”，等着“整车客人”来挑选…&br&&/p&&p&
下图为著名发动机技术中心—AVL开发的“e-Fusion Modular Electrification System” 的概念：&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-5e37ceb5b9d311af0dfad47a2a9b860c_b.jpg& data-rawwidth=&685& data-rawheight=&416& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&685& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-5e37ceb5b9d311af0dfad47a2a9b860c_r.jpg&&&figcaption&AVL的“e-Fusion Modular Electrification System” 概念&/figcaption&&/figure&&p&下图为Lotus展出的采用1.2L排量3缸发动机的串联混合动力系统。该3缸发动机的特点是，为了进一步提高燃效，通过采用铝合金整体框架结构缸体，减轻了重量。将气缸体、汽缸盖及排气歧管（Manifold）铸为一体，省去了普通发动机配备的气缸盖垫片（Gasket）等17个部件。发动机重量仅为56kg，在实现小型轻量化的同时，提高了耐久性，从而降低了组装成本。&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-ae30e75f3fb63a1dd7a4fd2a01ebfa4d_b.jpg& data-rawwidth=&434& data-rawheight=&396& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&434& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-ae30e75f3fb63a1dd7a4fd2a01ebfa4d_r.jpg&&&figcaption&Lotus的串联混合动力系统&/figcaption&&/figure&&p&此外，FEV、KSPG、Ricardo、Mahle、大众等也都推出了各自的封装模块化的概念，内燃机设计已经极大简化、并采用模块化设计、甚至内燃机自然也由于封装而成为一个整车的模块。&br&&/p&&p&总之，&b&技术的发展总归越来越复杂，但是复杂到一定程度后不是抛弃，而是要像芯片一样进行模块化封装，从而实现简单化“应用”&/b&，即：&br&---- 专家：去研究并改进封装起来的内容，从而做的更精、更好；&br&---- 客户：逐步实现“傻瓜式”应用，无须过多关心内部设计；。&br&&/p&&p&同理，内燃机的发展到现在已经足够高效/复杂，复杂不应该是被抛弃、取代的理由，封装模块化才是其未来的归宿。&br&&br&&/p&&hr&&p&&b&（五）聊聊上汽通用全新Ecotec小排量增压发动机&/b&&br&目前网络上关于上汽通用Ecotec增压小排量发动机的文章很多，这里就不掺和了。我们还是找些有意思的看点来聊聊吧…&/p&&p&&b&1） ECOTEC发动机的高能量密度&/b&&br&高能量密度开发需要同时从减重、高性能两个方面着手。&/p&&p&&b&&i&（1）性能&/i&&/b&&br&以Ecotec1.0T为例，性能已达92KW/170Nm。即使考虑电气化匹配，其性能也不低。&br&&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-74a6b853d544f497bff4_b.jpg& data-caption=&& data-rawwidth=&698& data-rawheight=&444& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&698& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-74a6b853d544f497bff4_r.jpg&&&/figure&&p&如果我们将这一代Ecotec小排量增压发动机同通用汽车之前大大小小的发动机放在一起对比，大家会发现这一代发动机同之前任何机型都找不出太多相似之处… &/p&&p&而燃烧技术呢？这里注意一下“双喷射/DPI”。经四处翻查资料，“增压+双喷射DPI”的汽油机技术组合全球仅此一家啊。但细看DPI的节油原理，涉及很多，比如充分利用两个小喷油器实现更加精确的喷油控制、比如喷油靠近气门从而实现近似于缸内直喷的效果等等。但无论怎样，其燃烧控制本质上仍是MPFI（进气道多点喷射技术），是MPFI潜力最大化的挖掘。&/p&&p&经查，目前“增压+MPFI”所能达到的技术上限为BMEP(Brake Mean Effective Pressure)为17-19bar，折合1.0T发动机的最大扭矩150Nm, 而Ecotec 1.0T已经达到170Nm，折合BMEP=21.4bar。牛啊！&/p&&p&翻看上汽通用以往发动机，~2008年就已经开始采用缸内直喷技术了… 这说明什么？这说明该发动机的性能和油耗仍有较大的后续升级潜力啊，缸内直喷、可变气门升程、Miller循环、高压缩比、智能热管理、HP/LP-EGR、等等。&br&? 重量&br&目前并无太多关于Ecotec新发动机的重量信息， 但根据网络相关介绍资料，Ecotec新发动机整机减重达25Kg。&br&&br&总之，我们可以说，这是通用汽车全新架构开发的高效高能量密度发动机，是面向未来的一代新产品啊！现在推向市场的只是基础机型，未来发展后劲令人期待…&br&&br&&b&2） ECOTEC发动机的模块化&/b&&br&据了解，上汽通用新一代的Ecotec小排量增压发动机各机型全部共线生产制造… 如前所谈，这不就是未来封装模块化的一种预演吗？&br&&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-f0e4fc325d7a1855304f_b.jpg& data-caption=&& data-rawwidth=&630& data-rawheight=&419& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&630& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-f0e4fc325d7a1855304f_r.jpg&&&/figure&&p&3） ECOTEC发动机的电气化准备&br&电气化驱动系统需要在整车上布置体积较大的“电池、电机、电控”系统。内燃机为了生存，不得不高度集成，剥离空调压缩机、发电机、真空泵等附件，采用模块化、高度集成、高能量密度的紧凑设计，从而在整车中寻找自己的立身之所。&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-afedc434c8e_b.jpg& data-rawwidth=&640& data-rawheight=&428& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&640& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-afedc434c8e_r.jpg&&&figcaption&Audi A3 e-tron的架构示意图&/figcaption&&/figure&&p&上图为Audi A3 e-tron的架构示意图，而从下图可见其整车的发动机前舱布置非常紧凑，这就带来了散热、安装、售后维护等各种问题。&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-c65ee3a94a3a22b9cbd05_b.jpg& data-rawwidth=&616& data-rawheight=&326& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&616& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-c65ee3a94a3a22b9cbd05_r.jpg&&&figcaption&Audi A3 e-tron的动机前舱布置&/figcaption&&/figure&&p&&br&&/p&&p&另外，如果比A3更小的汽车，怎样布置才可以呢？难道只做电动汽车？这显然不符合多样化的市场需求。&br&&br&所以，电气化普及需要发动机越做越小、能量密度越来越高。发动机走向三缸甚至两缸是驱动系统电气化的必然要求。&br&&/p&&p&总之，上汽通用新一代的Ecotec小排量增压发动机从其性能及技术选择来看，基本是一种“承前启后”的地位；一方面服务于传统内燃机汽车以满足节能减排任务，另一方面在为电气化发展作着准备。&/p&&p&&br&&/p&&p&不得不说，跨国车企（如通用、大众等）在电气化道路上，不论是规划还是落地实施，都处于领先位置，国内自主企业仍需风险意识，加把劲啊！&br&&br&&/p&&hr&&p&（六） 综
述&br&总之，电驱动并不比内燃机环保，内燃机仍有较大的节能减排的预期。“驱动系统电气化”即“发动机+变速箱+电气化+智能控制”的一揽子解决方案才是符合时代潮流的解决方案。&/p&&p&当前的汽车的动力性、操纵稳定性、制动性、平顺性、可靠性、NVH、客户体验等是随着传统内燃机和变速箱的发展而逐步建立起来的“人-车”的相对平衡。这种相对平衡决定了整车电气化开发需要理解客户各种需求，寻求与发动机、变速箱的合理匹配与智能控制。而内燃机由于开发周期长，更加需要主动出击，寻找在“电气化”过程中的生存位置。&/p&
在电气化的时代背景下，各大车企已经陆续发布了电气化战略和计划，但为什么还要扎堆推出小排量发动机？内燃机的未来在哪里？2016年，通用汽车将动力总成部门（公司建制）名称更改为全球驱动系统部门（GPS）。日, 上汽通用宣布将引入全新一代Ecot…
&p&之前某回答下面某数字自媒体的教徒们说工程师不向一般大众输出知识，所以没资格对输出知识的人指手画脚。暂且不去理会这种言论千苍百孔的逻辑，也不论这些人眼瞎看不到工程师们写的科普文，单从输出知识的绝对数量来讲，工程师们的确不如自媒体们。&/p&&p&既然如此，那么我就用自己的行动来一点点改变这个现状。&/p&&p&虽然我不像自媒体们一样有空每天变着花儿给自己制造热点，但牺牲一点玩游戏的时间每一两周写篇科普文的时间还是能挤得出来的，姑且在这里立个FLAG，从这周起，每1-2周更新一篇专栏。至于内容，准备暂且先从自己比较熟悉的发动机控制开始写，深度以一般接受过正常高等教育的人能够明白为基准。&/p&&p&下面是正文。&/p&&p&=============================================================&/p&&p&发动机燃烧的三要素是点火，混合气和压缩。其中制造浓度适宜且均匀的混合气的任务就是由喷射系统来完成的。现在发动机的喷油控制都已经是电控，其英文缩写是EFI（Electronic Fuel Injection）。其系统示意图如下。&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-adeedcccd261f7_b.jpg& data-rawwidth=&639& data-rawheight=&249& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&639& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-adeedcccd261f7_r.jpg&&&figcaption&图 1&/figcaption&&/figure&&p&有人可能会问喷油控制怎么会有这么一大堆东西？不就是控制一个喷油嘴吗？&/p&&p&当然没有这么简单。&/p&&p&EFI系统有三大任务。&/p&&p&第一，制造浓度最合适的混合气。&/p&&p&第二，形成最合适的雾化状态。&/p&&p&第三，寻找最合适的喷油时间。&/p&&p&根据发动机运转工况不同我们需要的空燃比不同，EFI无时无刻不在进行最合适空燃比控制。&/p&&p&（大多数工况为理论空燃比，WOT（节气门全开），OT（三元催化过热保护）等特殊工况下需要加浓混合气 空燃比：空气和燃料的质量比）&/p&&p&所以我们需要大量的传感器来让发动机知道当前的运转状态，以进行最合适的喷油控制。&/p&&p&针对看到这堆传感器一脸懵逼的一般人我大致介绍下各个传感器的作用。&/p&&p&空气流量计负责测量进气量，根据进气量和需要的空燃比计算基本喷油量，根据转速（转速传感器），水温（水温传感器），加速踏板（加速踏板传感器）位置决定是否需要增量，再根据当前空燃比（空燃比传感器和氧传感器）计算是否需要反馈调节。&/p&&p&接下来介绍下EFI控制的概要。&/p&&p&EFI控制概要如下图。&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-011c7bfa01a429aec6d80d_b.jpg& data-rawwidth=&617& data-rawheight=&257& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&617& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-011c7bfa01a429aec6d80d_r.jpg&&&figcaption&图 2&/figcaption&&/figure&&p&简单来讲就是先由传感器检测当前状态，再由ECU计算喷油量，最后通过控制喷油嘴进行喷油。EFI最终是通过控制喷油嘴的电磁阀开闭时间来控制喷射量的，通电时间越长喷射量越大。（燃油压力不变的前提下）&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-99c98c047c5a3ca528eaf503b1505d12_b.jpg& data-rawwidth=&617& data-rawheight=&153& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&617& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-99c98c047c5a3ca528eaf503b1505d12_r.jpg&&&figcaption&图 3&/figcaption&&/figure&&p&但根据喷油嘴的驱动电压和进气负压的不同，会出现实际喷射量和计算喷射量的误差。为了消除这些误差，EFI的计算喷油时间其实不等于实际喷油时间。其关系大体如下述公式。 &/p&&p& 实际喷油时间 = EFI控制计算喷油时间 * 燃油压力补偿系数 + 无效喷油量&/p&&p&也就是说在EFI的计算值之上，还需要进行额外燃油压力补偿和无效喷油量的补偿。&/p&&p&燃油压力和无效喷射量的示意图如下。&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-a5090cdd015f5e7b59a526fe91c0ac7d_b.jpg& data-rawwidth=&617& data-rawheight=&282& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&617& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-a5090cdd015f5e7b59a526fe91c0ac7d_r.jpg&&&figcaption&图 4&/figcaption&&/figure&&p&下面是名词解释。&/p&&p&所谓的燃油压力补偿就是指喷油嘴内侧和进气歧管侧压力差不同导致的喷油量差。&/p&&p&看上去挺抽象但其实不难理解，在喷油嘴电磁阀通电时间相同也就是喷射时间相同时，决定其喷油量的就是喷油嘴内外侧的压差了。喷油嘴内侧的压力即为燃油压力，这个值基本上是定值（虽然实际上会有波动但为了便于理解我们暂且认为它是恒定的），喷油嘴外侧的压力就是进气歧管负压了，这个负压根据转速负荷不同是会变化的，所以我们需要对其进行补偿。&/p&&p&所谓无效喷射量是指从通电到电磁阀打开会有一个无法消除的延迟，这段时间实际上喷油嘴是不喷油的，所以我们需要把这段时间也进行补偿。&/p&&p&另外关于喷射量计算还有一个要点就是发动机启动时喷射量和启动后喷射量的计算方法是不同的。&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-1e3bacaf3_b.jpg& data-rawwidth=&617& data-rawheight=&337& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&617& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-1e3bacaf3_r.jpg&&&figcaption&图 5&/figcaption&&/figure&&p&发动机启动时因为发动机处于停止状态，空气流量传感器无法测量进气量，因为不知道进气量，所以无法通过图2所示的方法计算喷射量。所以发动机启动时直至达到一定转速为止，都是根据当时的进气温，水温等查表的开环控制。&/p&&p&这次就先写到这里，剩下的下回继续。&/p&&p&===============================&/p&&p&前置文章&/p&&p&&a href=&https://zhuanlan.zhihu.com/p/& class=&internal&&什么是发动机标定&/a&&/p&&p&&a href=&https://zhuanlan.zhihu.com/p/& class=&internal&&什么是发动机标定·续&/a&&/p&
之前某回答下面某数字自媒体的教徒们说工程师不向一般大众输出知识，所以没资格对输出知识的人指手画脚。暂且不去理会这种言论千苍百孔的逻辑，也不论这些人眼瞎看不到工程师们写的科普文，单从输出知识的绝对数量来讲，工程师们的确不如自媒体们。既然如此…
&p&进一步追问“为什么公交车会采用此技术而非其它技术净化尾气？”&/p&&p&一、方便改造。&/p&&p&这套处理系统可以在原有不达标发动机的排气系统上改装，不需要改动原有发动机。&/p&&p&二、改装快速。&/p&&p&车队的车需要停用接受改装。改造如果需要很长时间，就意味着改装期间，下路上可用的车数量会下降，改的越快线路运行受到的影响就越小。&/p&&p&三、改造便宜。&/p&&p&比起改造发动机，加个这种处理系统的成本可低多了。基本公交车最贵的东西就是发动机和底盘了。&/p&&p&四、对于公交车适用。&/p&&p&尿素储罐容量有限，需要定时加注（大致100L柴油需要3~5L的车用尿素溶液），基本上用几箱油后，就要加一次尿素，非常频繁。对于家用车这是几乎没法接受的，虽然大型加油站里肯定会卖车用尿素，但是不在城市呢，省道上跑一半，尿素用完了，还真不好买不到。有些车是报警，有些车会直接禁止你发动车子。这半路上抛锚可就很郁闷了。但是公交车就完全没关系，车辆都是在固定路线上跑，油，水，尿素的消耗是可以被预估的，只要制定好计划，定期添加即可。&/p&&p&五、后期成本&/p&&p&后续的尿素购买固然是一笔持续支出，不过这个技术基本不影响油耗，其他技术净化多少都会造成油耗上升或者输出功率下降，要不然本身就很贵，所以重载车，公交车都喜欢用尿素技术。节省的油钱能抵消购买尿素的支出。&/p&&p&&br&&/p&&p&&br&&/p&&p&后边是论证：&/p&&p&&br&&/p&&p&柴油车减排有EGR、SCR、DPF、DOC、POC五大常见技术。&/p&&p&&br&&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&EGR 废气再循环&/b&&/p&&p&一部分发动机废气会通过EGR阀进入气缸内与新鲜的空气混合，进入发动机气缸燃烧，这样做的目的是降低燃烧时的气缸温度，另一方面是为了降低氧气含量。&/p&&p&缺点：发动机输出受影响，油耗上去了。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&SCR 选择性催化还原&/b&&/p&&p&SCR为选择性催化还原技术，主要利用尿素为还原剂，在选择性催化剂的还原作用下，将尾气中的氮氧化物还原成氮气与水。基本载重卡车，公交车都用这个。&/p&&p&缺点：添加量没控制好时，氨气会泄露。氨气本身也是大气污染物。而且氨气在潮湿环境下，产生氨水，本身是有腐蚀性的。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&DPF 柴油颗粒过滤器&/b&&/p&&p&一般和EGR配合使用，因为EGR对颗粒物基本没什么效果。基本就常见的空气净化器一样。&/p&&p&缺点：排气压力会增大，发动机可用功率会下降。需要人工定时维护。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&POC 颗粒物催化氧化器&/b&&/p&&p&工作原理就是把颗粒物抓起来，然后通过尾气的高温(250℃-500℃)燃烧掉，以达到降低颗粒物的目的。依然需要配合EGR使用。POC是催化法处理，只要使用得当可以很长时间无需维护。&/p&&p&缺点：稍微对油耗有有影响，但不大。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&DOC 柴油机氧化催化器&/b&&/p&&p&一般以贵金属或陶瓷作为催化剂的载体。当柴油机尾气通过催化剂时，碳氢化合物、一氧化碳等在较低的温度下可以很快地与尾气中的氧气进行化学反应，生成无污染的H2O和CO2。&/p&&p&缺点：贵。&/p&
进一步追问“为什么公交车会采用此技术而非其它技术净化尾气？”一、方便改造。这套处理系统可以在原有不达标发动机的排气系统上改装，不需要改动原有发动机。二、改装快速。车队的车需要停用接受改装。改造如果需要很长时间，就意味着改装期间，下路上可用…
.&br&&br&谢 &a data-hash=&2abfd5bad6f18f60ea7c05& href=&//www.zhihu.com/people/2abfd5bad6f18f60ea7c05& class=&member_mention& data-tip=&p$b$2abfd5bad6f18f60ea7c05& data-hovercard=&p$b$2abfd5bad6f18f60ea7c05&&@Sean&/a& 邀。&br&&br&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/50/634b0a699b49d6ed301b9dfe_b.jpg& data-rawwidth=&554& data-rawheight=&378& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&554& data-original=&https://pic4.zhimg.com/50/634b0a699b49d6ed301b9dfe_r.jpg&&&/figure&&br&&br&&p&关于&b&混合动力汽车的控制器&/b&&/p&&br&&ol&&li&VCU：整车控制器。司令官，EMS、PCU、BMS都是他的小弟。VCU负责将司机的操作（踩油门、刹车）转换为整车的驱动力需求，然后根据BMS反馈的当前电池电量等车辆状态、按照一定的算法将整车驱动力分配给发动机、电机执行。比如说，司机踩下60%的油门，VCU判断需要300Nm的整车驱动扭矩，VCU命令发动机输出180Nm、命令电机输出120Nm。&br&&/li&&li&EMS：发动机管理系统。负责发动机的控制。接收到VCU命令“输出180Nm的扭矩”时，若发动机当前状态许可则控制发动机输出180Nm的扭矩。&/li&&li&PCU：电机控制器。负责电机的控制。接收到VCU命令“输出120Nm的扭矩”时，若电机当前状态许可则控制电机输出120Nm的扭矩。&/li&&li&BMS：电池管理系统。负责电池的控制。随时向VCU报告电池当前的电量、允许的最大充放电功率等，这样VCU可以做出合理的控制避免电池放干或充爆。&/li&&/ol&&p&然后是&b&控制策略&/b&，“按照一定的算法”具体是按照什么样的算法呢？&/p&&br&&p&先看两张图&/p&&p&（原谅我，网上搜的图）&/p&&br&&p&第一张，发动机万有特性。横轴为发动机转速，纵轴为发动机有效扭矩。&/p&&p&图中的244、310等数字代表发动机的燃油消耗率。&/p&&p&从图中可看出，发动机工作在不同的转速、扭矩点，其油耗有区别。&/p&&p&在发动机转速2700rpm~3300rpm、扭矩80Nm~120Nm附近此款发动机油耗最佳。&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/50/ac05b0f03eee6b7b2f4f932_b.jpg& data-rawwidth=&553& data-rawheight=&423& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&553& data-original=&https://pic2.zhimg.com/50/ac05b0f03eee6b7b2f4f932_r.jpg&&&/figure&&br&&br&&p&第2张图&/p&&p&电机效率MAP，横轴为转速，纵轴为扭矩。&/p&&p&颜色代表效率。&/p&&p&由图可知，电机工作在不同的转速、扭矩点，其效率有区别。&/p&&p&在4000rpm、60Nm处，电机效率达到了90%；而在12000rpm、0Nm处，电机效率在70%以下。&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/50/13b579c8bfd7383a86deb38bd68306ea_b.jpg& data-rawwidth=&326& data-rawheight=&290& class=&content_image& width=&326&&&/figure&&br&&p&&b&扭矩分配的策略是系统效率最佳&/b&，最理想的情况是发动机、电机都工作在效率最高的点。&/p&&br&&p&但那是理想情况。&/p&&br&&p&发动机转速、电机转速往往与车速成比例关系。车速越高，一般要求的发动机转速、电机转速越高。所以发动机不可能一直工作在油耗最佳的2700rpm~3300rpm。电机也一样。&/p&&br&&p&发动机、电机输出的扭矩需要随着司机踩油门、踩刹车的操作而变化。&/p&&br&&p&因此，发动机、电机往往不能工作在最佳工作点。&/p&&p&一般的做法是&b&选择系统能耗相对最佳（油耗+电耗）的发动机、电机稳态工作点，然后控制发动机、电机工作在该工作点。&br&---------------&br&收藏之前请先点赞。。。&br&&/b&&/p&&p&.&/p&
邀。 关于混合动力汽车的控制器 VCU：整车控制器。司令官，EMS、PCU、BMS都是他的小弟。VCU负责将司机的操作（踩油门、刹车）转换为整车的驱动力需求，然后根据BMS反馈的当前电池电量等车辆状态、按照一定的算法将整车驱动力分配给发动机、电机…
&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-ed9bb13eb9ac_b.jpg& data-rawwidth=&600& data-rawheight=&399& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-ed9bb13eb9ac_r.jpg&&&/figure&&p&一口气断了2个月的更，根本原因是新产品上市，全都扑在首批量产过程中的各种问题解决上，加班费可真的是挣了不老少，国庆节走走停停还要微信回复不停产的生产线上的分析需求…………直接就写整个9月份吧。&/p&&p&1、工信部正式发布《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》，如我在6月份的评估一致，统计的准备工作从明年4月开始启动，但是管理措施推迟一年到2019年才正式展开。不过《办法》依然维持了10%的新能源积分比例要求。在积分转结方面稍有放宽，2019年依然给了一年的积分转结机会。&/p&&p&&a href=&https://link.zhihu.com/?target=http%3A//www.miit.gov.cn/n58/c5826370/content.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》解读&/a&&/p&&p&&a href=&https://zhuanlan.zhihu.com/p/& class=&internal&&本周汽车行业业内新闻一句话点评 - &/a&&/p&&p&&a href=&https://zhuanlan.zhihu.com/p/& class=&internal&&本周汽车业内新闻评论 - &/a&&/p&&p&然而，新能源积分政策事实上其实是挺搞笑的，理由是：新能源积分政策本身和平均燃料消耗量积分政策是重叠和冲突的。新能源积分政策实质上会最终引导国内企业在节能汽车领域的投入萎缩，以及向微型低端电动车方向倾斜从而获得更大的利益。&/p&&p&相关办法的出发点是希望将电动汽车的发展所需资金支持尽快从政府侧转移到企业上。&/p&&p&在2017年1月的一个内部讨论会议上，我的讨论记录中有一段是这么写的：&/p&&p&“特斯拉如果从GM EV1研发团队开始算20年，就算按照公司成立，也是10年了，到现在也就是一台消费级的Model3还在等着，而且根据财务分析一台Model3至少亏损7000美元。雪佛兰的bolt，GM最便宜的电动车，每台GM要亏损美元。假设我们能将亏损控制在5000美元以内，如果到了2020，即使我们能卖出10%的汽车销量是纯电动的Bolt，当年也要亏损87.5亿人民币。一个CNG充气站的投资成本仅仅300万人民币。87.5亿人民币等于3000个CNG充气站。到了2025，至少20%纯电动汽车，当年亏损额度达到210亿人民币。&/p&&p&&br&&/p&&p&即使考虑脱坡补贴，按照国家规划，十三五，电动汽车共计需要补贴亿人民币，为了按照中国现在的电动汽车的里程要求，根据《节能与新能源汽车产业发展规划（ 年）》的要求预测，我们即使按照5：1来投入充电装，我们需要在2020年前支出1000亿人民币造充电桩。如果按照城市1：1，高速公路还要造充电桩的话，大概将达到5500亿人民币。现在中央财政才投了300多个亿，就已经受不了了，大部分企业的补贴推迟了1-2年交付，而且还存在直接按比例压缩的。预计未来两年国家将加速尝试将这部分的支持资金甩给市场。而我判断，最后支撑中国市场主体的，将会是趁乱发展起来的国内自主企业的满足最低门槛的低速电动车。”&/p&&p&&br&&/p&&p&可以清楚的预见，对于中国市场，合资企业将选择2种道路：1、直接引进同平台车型国产化。--- GM为代表；2、利用《办法》中关于25%以上控股可以进行积分交易的条款，和国内企业合资出}
我的电动车是60V20A的电瓶，充电器也是60V20A的，充电要充多久才满？
我有更好的答案
你说的充电器也是60V20A只是标注上面的，实际你没有测过充电电压多少。按照要求：60V20AH蓄电瓶，充电器输出是：72V/2A，也就是说，最长充电时间是10小时。
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充电要充多久才满，这要看什么情况。1、用完电的，10个小时。2、充8分钟可跑一公里，若你跑了三十公里，4个小时就满了。
完全放电后要充8---10小时，但是必须用和电池匹配的充电器，不能用72V的充电器（否则充几次下来你的电池就会严重变形）。另外，在使用中，最好在电池放电50%--75%后充电，能延长电池使用寿命。
完全放电后用20A的电流冲的话一个半小时即可，60V电池组要用到72V的充电器了，电池额定电压*1.2就是充电器的输出电压
新电池要12小时，一般情况是8至10小时，而且还要看用去电量，电量多充的时间短，把电量用完就要时间长了
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我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。48v20a的充电器能充60v的电动车吗_百度知道
48v20a的充电器能充60v的电动车吗
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不能，20A的充电器最高电压为59伏左右。用此充6o伏车，充很少一部分电(欠压下)或者根本充不上。一插就是绿灯。
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我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。我买了个二手电动车没有带充电器，电池是60v20A的。我用60v14A的充电器充_百度知道
我买了个二手电动车没有带充电器，电池是60v20A的。我用60v14A的充电器充
我买了个二手电动车没有带充电器，电池是60v20A的。我用60v14A的充电器充电11小时灯还没变绿色。请问是什么原因？
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一般情况下，如果用60伏20安充电器为60伏20安电瓶充电，输出直流电电流在初始时为2.5至3安，在2个小时后电流开始下降，在充电4至5小时充电就能完成绿灯亮了，但如果用60伏14安的充电器充电，输出的直流电初始为1.5至2安，充电时间应该在7至9小时完成，如果现在达11小时仍然充电未结束，可能是电瓶有问题，你先用手摸一下，烫手立即关闭电源。如果电池不烫手再充1小时试试看能否行，或者把充电器电源关掉再开，电源关掉重开変绿灯说明电瓶没有报废，但已经不太好了，电源关掉重开仍然是红灯说明电瓶已经报废，60伏20安旧电瓶换同规格新的天能电瓶或新的超威电瓶[两种电瓶都是中国驰名商标，市场价格相同]要贴400元左右的差价。
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我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-4685efa658b5f16e7f5c_b.jpg& data-rawwidth=&700& data-rawheight=&450& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&700& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-4685efa658b5f16e7f5c_r.jpg&&&/figure&&p&&strong&作者：&/strong&&strong&gjden&/strong&&/p&&p&&strong&完成时间：&/strong&&strong&2016&/strong&&strong&年&/strong&&strong&11&/strong&&strong&月&/strong&&strong&19&/strong&&strong&日&/strong&&/p&&p&&strong&原文最初发布于个人博客、看雪论坛、GDA公众号,知乎排版不好，可以看如下几个连接看起来舒服点。&/strong&&/p&&p&&a href=&https://link.zhihu.com/?target=http%3A//www.gda.wiki%3A9090/blog_9.php& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&汽车动力系统ECU固件逆向工程初探&/a&-博客&br&&/p&&p&&a href=&https://link.zhihu.com/?target=http%3A//bbs.pediy.com/thread-214113.htm& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&汽车动力系统ECU固件逆向工程初探-看雪安全论坛&/a&&br&&/p&&p&&a href=&https://link.zhihu.com/?target=http%3A//mp.weixin.qq.com/s/yFi290Q75nDMGSlqJsAxjw& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&汽车动力系统ECU固件逆向工程初探&/a&-GDA&br&&/p&&br&&br&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-aa5315bfb9845fbb303a_b.jpg& data-rawwidth=&692& data-rawheight=&445& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&692& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-aa5315bfb9845fbb303a_r.jpg&&&/figure&&br&&br&&p&偶尔看到国外一些论坛讨论汽车改装（都是基于ECU的）的技术问题，于是产生了兴趣，想想如果ECU能够被改装，那么它肯定也会面临一些安全问题。所以参阅了一些讨论文章，发现他们讨论的问题基本上都是如何修改MAP表(ECU中的数据表)，而并没有人基于ECU二进制代码的逆向工程，因此有了本文。本文只是做一些关于汽车动力系统(发动机)ECU逆向工程的初步探索，在这方面资料稀缺，因此把自己一些粗浅的认知和分析结果放出来，文章必定有错误之处，人外有人天外有天，还望资深人士纠正，另外发出来的目的更希望能够起到抛砖引玉的作用。&/p&&p&&strong&一、明确一下&/strong&&strong&ECU&/strong&&strong&概念&/strong&&/p&&p&不必多说，ECU指的就是汽车电控制单元，也就是ECU的本意（Electronic Control Unit）。像防抱死制动系统、自动变速箱、SAM模块、多媒体系统、刹车辅助系统、巡航定速系统、自动空调系统、驱动系统、电控自动变速器、主动悬架系统、安全气囊等等都是包含有各自的ECU,他们分别由这些ECU控制管理并且这些ECU都通过CAN总线连接起来，形成我们通常所说的汽车网络(车载网络)。&/p&&p&但是汽车行业内大部分人说的ECU都特指为发动机ECU, 也称车载电脑。这种延续了传统老式的叫法，因为早期的汽车只有一个用于管理发动机控制系统的ECU，因而大家习惯说的ECU实际上指的是发动机ECU，比如ECU更新、ECU调校、ECU改装等等概念都是特指发动机ECU。包括汽车百科里也都特指ECU为行车电脑/车载电脑。但国外很多分析文章、论文中涉及ECU基本上都是广泛意义的ECU，而不特指发动机ECU。&/p&&p&下面我截了几张发动机ECU的PCB图，可以看出ECU的PCB似乎和普通电子设备的PCB差不多。&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-ccfe228acf892be20f8ce_b.jpg& data-rawwidth=&692& data-rawheight=&537& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&692& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-ccfe228acf892be20f8ce_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&至于ECU控制发动机的原理，几乎所有将汽车的教材中都有，我就不多说了，否则得引出一堆东西，那就是给自己挖了一个大坑，所以还是那一句话：网上资料多，还得靠自摸^^！下图是我从PPT上截来的，应该是最直观易懂的图。&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-793df81e612b61281f33_b.jpg& data-rawwidth=&682& data-rawheight=&423& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&682& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-793df81e612b61281f33_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&&b&二、&/b&&b&ECU&/b&&b&固件获取&/b&&/p&&p&先做一点科普，对于大部分汽车玩得比较深的人，对汽车改装都不会陌生，现代意义的汽车改装实际上是对发动机ECU固件提取、调校、回写等。一般通过ECU调校可以让发动机输出更高的动力。ECU调校通常比较复杂，比如需要对点火时间、喷油量、喷油时间、燃油压力、增压压力等等参数的调整并且还需要结合负荷、档位、转速、温度等做出最优的调整方案，另外还得考虑安全性等等问题。因而需要对汽车系统非常熟悉并且具有丰富的调校经验的工程师才能够完成，所以ECU调校的费用也会很高。&/p&&p&ECU固件的读取和普通设备的固件读取类似，但是也有差别。相似之处就是都需要硬件设备支持，不同在于接口方式的不同（实际上是废话^^）。当然有的ECU需要将ECU拆解下来进行固件读取，而有的可以直接通过OBD口进行固件读取，通过OBD读取更加简单，至少不用拆机和焊线。以下是我列举的一些可以进行ECU读写的工具，当然并不全，有需要的可以自行搜索购买。&/p&&p&工具名称&/p&&p&简介&/p&&p&CMD Flash&/p&&p&支持OBD2、BDM 和BOOT模式对ECU进行读写&/p&&p&AZN Tuning&/p&&p&AZN改装店专用，似乎不向外出售&/p&&p&&a href=&https://link.zhihu.com/?target=http%3A//www.nefariousmotorsports.com/wiki/index.php/Galletto_1260_Flashing_Cable& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Galletto 1260&/a&&/p&&p&实际就是一根诊断线（内含OBD 转USB芯片）&/p&&p&OpenPort&/p&&p&支持OBD2进行数据读写&/p&&p&MPPS V13.02&/p&&p&和&a href=&https://link.zhihu.com/?target=http%3A//www.nefariousmotorsports.com/wiki/index.php/Galletto_1260_Flashing_Cable& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Galletto 1260&/a&类似&/p&&p&当然如果你的汽车支持OBD2进行固件读写并且你已经熟悉读写ECU固件的诊断命令，那么你也可以连接OBD2接口并且向其发送诊断命令来操作，只是相对来说麻烦一些。&/p&&p&下图展示的以上列举的刷ECU固件的硬件工具的截图：&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-935a62de3a8c43ffefcd8_b.jpg& data-rawwidth=&597& data-rawheight=&457& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&597& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-935a62de3a8c43ffefcd8_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&&a href=&https://link.zhihu.com/?target=http%3A//www.nefariousmotorsports.com/wiki/index.php/Galletto_1260_Flashing_Cable& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Galletto 1260&/a&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-e12bbebca478bf5ee3b52_b.jpg& data-rawwidth=&692& data-rawheight=&425& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&692& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-e12bbebca478bf5ee3b52_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&&b&OpenPort&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-0e0c3db85c6e0ac75cbf1de27d7dcf18_b.jpg& data-rawwidth=&692& data-rawheight=&287& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&692& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-0e0c3db85c6e0ac75cbf1de27d7dcf18_r.jpg&&&/figure&&/b&&/p&&p&CMD Flash工具&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-aa8fada0c96faaf2a4ed3a_b.jpg& data-rawwidth=&610& data-rawheight=&300& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&610& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-aa8fada0c96faaf2a4ed3a_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&AZN Tuning&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-233a53b310aded236eb9b6dc548ceb9c_b.jpg& data-rawwidth=&522& data-rawheight=&553& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&522& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-233a53b310aded236eb9b6dc548ceb9c_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&MPPS v12&/p&&p&如果拆机的话，会涉及接线问题，你可以通过chip datasheet来搜索与你车型ECU相匹配的芯片手册。下面这张图是奥迪ECU的接口图，你可以根据自己ECU的类型找到其针脚定义。&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-2faa65bdb159f723b694d2f684cd7166_b.jpg& data-rawwidth=&692& data-rawheight=&328& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&692& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-2faa65bdb159f723b694d2f684cd7166_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&目前，大部分的汽车都支持OBDII来进行ECU的操作，因此来一张OBDII关键接口的图：&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-78b30a0bb4ba51b21ec0e4fc_b.jpg& data-rawwidth=&500& data-rawheight=&423& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-78b30a0bb4ba51b21ec0e4fc_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&如果你购买有硬件FLASH工具，那么产品相关的说明文档应该可以解决大部分问题，网上也有相当多的资料，实际上ECU固件的读写比一般的设备的固件读写简单很多，因而在这里也不细说了。&/p&&p&&b&三、&/b&&b&ECU&/b&&b&固件分析初探&/b&&/p&&p&在汽车界玩得最深的估计就是做ECU调校了，但是ECU调校只是对ECU MAP表（ECU固件中的数据表，后面会有更详细的说明）进行微调并且读修改的数据做校验。但如果对ECU固件代码进行逆向工程，我们不仅可以对修改MAP表，还可以破解其校验功能（很多买得很贵的MAP校验工具就是靠逆向校验函数而编写的，这实际上并不难，因为MAP的校验算法本身就不是很复杂），并且修改固件代码流程，甚至可以给其添加功能或者是加一些恶意代码进去，就像我们玩儿PE文件一样，在保证其能够正常和安全运行的前提下，你可以自由的改造。&/p&&p&&b&1&/b&&b&．&/b&&b&固件信息提取&/b&&/p&&p&首先通过二进制数据中的字符串来看看该ECU固件的有哪些信息。&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-e2eb8b382_b.jpg& data-rawwidth=&417& data-rawheight=&178& class=&content_image& width=&417&&&/figure&&/p&&p&上图中我标记的第二行信息是该ECU的电子发行包，我们可以看出该ECU是采用的博世的ECU ME7.1。此后，我又发现了与发动机相关的信息，如图：&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-cad0dbb33e247f_b.jpg& data-rawwidth=&683& data-rawheight=&422& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&683& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-cad0dbb33e247f_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&其中 06A906032JB为发动机零件号，通过零件号可以得知该车型的发动机为宝来发动机，但是ECU采用的是博世ECU，发动机排量为1600ml，变速器为AG4自动4档位等等。最后，我通过ME7Info提取出了更多的信息。比如可能的通信协议硬件号、软件号、软件版本、引擎ID等等信息。&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-f6cdccf03fd622d_b.jpg& data-rawwidth=&430& data-rawheight=&128& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&430& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-f6cdccf03fd622d_r.jpg&&&/figure&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-0c4bf7d60fe20e691c76b_b.jpg& data-rawwidth=&442& data-rawheight=&267& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&442& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-0c4bf7d60fe20e691c76b_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&&b&2.&/b&&b&指令集识别&/b&&/p&&p&如果要对固件进行逆向工程的话，必须知道该固件的MCU类型，以便知道该ECU采用指令集类型。因此，我首先想到了binwalk，因而我尝试了一下，binwalk识别指令花了很长时间：&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-f2d6ab72debc46effffa02_b.jpg& data-rawwidth=&693& data-rawheight=&73& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&693& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-f2d6ab72debc46effffa02_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&Binwalk识别出来竟然是ARM，着实让人兴奋了一把，因为个人对ARM指令还是比较熟悉的，更何况IDA还可以F5。但是看到后面的说明感觉就有点不对，怎么可能只有540条有效指令。随后，我用IDA来验证了一下，反汇编指令选择ARM big endian。并且从0x12943的位置开始进行反汇编，如图：&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-72b107d675da6fd_b.jpg& data-rawwidth=&572& data-rawheight=&537& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&572& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-72b107d675da6fd_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&可以明显的看出，这是不正常的代码，并且根据经验，固件开始部分应该会有一大堆中断跳转，但通过ARM Big Endian 得到的代码却是如下这样：&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-fdfdd3d79b9de60bd253e14_b.jpg& data-rawwidth=&655& data-rawheight=&117& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&655& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-fdfdd3d79b9de60bd253e14_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&另外我也尝试了使用little endian方式来反汇编，同样是不正确的。&/p&&p&此时，第一步提取的固件信息就很有用了，至少为我们提供了搜索的线索，结合固件涉及的电子属性和发动机相关信息，我发现该ECU属于英飞凌的(Infineon，前身为西门子集团的半导体部门)，而该ECU采用的是C16X系列的内核，也就是说该ECU封装的实际上C16X的MCU，这款MCU原先属于西门子，因此指令集极有可能也是西门子的。强大的IDA果然没有让我失望，其完全支持C16X家族系列。在IDA中我选择&i&Siemens &/i&C166进行反汇编，确认后需要填写RAM和ROM地址。RAM和ROM地址目前还不清楚，因而先空着直接反汇编。&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-b9e56ffcf8c81e7bd9ce8e07_b.jpg& data-rawwidth=&658& data-rawheight=&522& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&658& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-b9e56ffcf8c81e7bd9ce8e07_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&从图中我们可以看出部分跳转指令是正常的，但是有的又不正常(红色阴影的地址)。不正常的地址有一个共同点就是都是基于0x820000的地址。因而，部分于MCU相关的中断服务以及硬件管理代码可能的基地址为0x000000，这就是这部分代码可能映射在0x0000000处，而部分与ECU相关的中断服务和硬件管理代码可能的基地址为0x820000。如果你关心MCU的代码可以将固件分割后进行分段加载，我这里只是简单将整个固件映射到0x800000，因为我只关心ECU的代码，所以将该ROM的起始地址设置为0x800000,而我们的固件大小为1M，因此ROM大小设置为0x100000，加载地址和大小和ROM设置成为一样。RAM采用默认的方式不管它。&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-f6b2bf6d4db950f7d48f641a274daae3_b.jpg& data-rawwidth=&633& data-rawheight=&367& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&633& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-f6b2bf6d4db950f7d48f641a274daae3_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&反汇编后，我们可以看到MCU相关的中断跳转表。&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-fc11569b6bdf9cfbdff1f_b.jpg& data-rawwidth=&647& data-rawheight=&475& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&647& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-fc11569b6bdf9cfbdff1f_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&OK，现在我们可以正常的分析该ECU固件了。当然如果你想逆向分析该ECU固件，你得熟悉C166汇编语言，还得要十足的耐性。下表我列举了C166汇编指令及其功能(也基本上来自于网络)，如果想要更新详细的信息，那就去看Infineon的手册吧。&/p&&p&算数指令&/p&&p&指令1&/p&&p&指令2&/p&&p&功能描述&/p&&p&ADD&/p&&p&ADDB&/p&&p&两字或字节加法&/p&&p&ADDC&/p&&p&ADDCB&/p&&p&带进位的两字或字节加法&/p&&p&SUB&/p&&p&SUBB&/p&&p&两字或字节减法&/p&&p&SUBC&/p&&p&SUBCB&/p&&p&带进位的两字或字节减法&/p&&p&MUL&/p&&p&MULU&/p&&p&16位乘16位带符号或无符号乘法&/p&&p&DIV&/p&&p&DIVU&/p&&p&16位除16位带符号或无符号除法&/p&&p&DIVL&/p&&p&DIVLU&/p&&p&32位除16位带符号或无符号除法&/p&&p&CPL&/p&&p&CPLB&/p&&p&一个字或字节的1的补数&/p&&p&NEG&/p&&p&NEGB&/p&&p&一个字或字节的2的补数&/p&&p&逻辑指令&/p&&p&AND&/p&&p&ANDB&/p&&p&两字或字节位与&/p&&p&OR&/p&&p&ORB&/p&&p&两字或字节位或&/p&&p&XOR&/p&&p&XORB&/p&&p&两字或字节位与或&/p&&p&比较指令&/p&&p&CMP&/p&&p&CMPB&/p&&p&两字或字节比较&/p&&p&CMPI1&/p&&p&CMPI2&/p&&p&带增长1或2的两字比较&/p&&p&CMPD1&/p&&p&CMPD2&/p&&p&带增长1或2的两字比较&/p&&p&布尔位操作指令&/p&&p&BFLDH/BFLDL&/p&&p&字的高位字节或低位字节的可屏蔽位的操作&/p&&p&BSET&/p&&p&对某位置1&/p&&p&BCLR&/p&&p&对某位清零&/p&&p&BMOV&/p&&p&移动某一位&/p&&p&BMOVN&/p&&p&反相移动某位&/p&&p&BAND&/p&&p&两位相与&/p&&p&BOR&/p&&p&两位相或&/p&&p&BXOR&/p&&p&两位相与或&/p&&p&BCMP&/p&&p&两位比较&/p&&p&移位和循环移位指令&/p&&p&SHR&/p&&p&字右移&/p&&p&SHL&/p&&p&字左移&/p&&p&ROR&/p&&p&字循环右移&/p&&p&ROL&/p&&p&字循环左移&/p&&p&ASHR&/p&&p&带符号位右移&/p&&p&系统控制指令&/p&&p&SRST&/p&&p&通过软件复位&/p&&p&IDLE&/p&&p&进入休闲状态&/p&&p&PWRDN&/p&&p&进入掉电状态&/p&&p&SRVWDT&/p&&p&服务看门狗定时器&/p&&p&DISWDT&/p&&p&关闭看门狗定时器&/p&&p&控制流程指令&/p&&p&JMPA/JMPI/JMPR&/p&&p&当前程序段有条件跳转到绝对、间接或相对目标地址&/p&&p&JMPS&/p&&p&在任何程序段无条件跳转到绝对目标地址&/p&&p&JB/JNB&/p&&p&根据选择位的状态，在当前程短有条件跳转到相对目标地址&/p&&p&JBC/JNBS&/p&&p&根据选择位的状态，用取反测试位，在当前程序段有条件跳转到相对目标地址&/p&&p&CALLA/CALLI&/p&&p&在当前程序段中有条件调用绝对或间接地址的子程序&/p&&p&CALLR&/p&&p&在当前程序段中无条件调用相对地址的子程序&/p&&p&CALLS&/p&&p&在当前程序中无条件调用绝对地址的子程序&/p&&p&PCALL&/p&&p&在当前程序段中将选择寄存器压入堆栈无条件调用绝对地址的子程序&/p&&p&TRAP&/p&&p&在程序段中无条件跳转到中断或陷阱矢量跳转表&/p&&p&RET&/p&&p&在当前程序段从子程序返回&/p&&p&RETS&/p&&p&在任何程序段从子程序返回&/p&&p&RETP&/p&&p&在当前程序段从子程序返回，外加从系统堆栈中弹出一个选择寄存器&/p&&p&RETI&/p&&p&从中断服务程序中返回&/p&&p&JMPA/JMPI/JMPR&/p&&p&当前程序段有条件跳转到绝对、间接或相对目标地址&/p&&p&JMPS&/p&&p&在任何程序段无条件跳转到绝对目标地址&/p&&p&JB/JNB&/p&&p&根据选择位的状态，在当前程短有条件跳转到相对目标地址&/p&&p&JBC/JNBS&/p&&p&根据选择位的状态，用取反测试位，在当前程序段有条件跳转到相对目标地址&/p&&p&CALLA/CALLI&/p&&p&在当前程序段中有条件调用绝对或间接地址的子程序&/p&&p&CALLR&/p&&p&在当前程序段中无条件调用相对地址的子程序&/p&&p&CALLS&/p&&p&在当前程序中无条件调用绝对地址的子程序&/p&&p&这里不一一列举了，其他指令请查询C166手册，此外本文不打算介绍C166的那些寄存器以及ECU自身寄存器（这些寄存器是处在MCU外部，和MCU一起被封装在ECU中，通常都是映射在RAM中，寄存器太多了，就不做介绍了）。&/p&&p&&b&3. &/b&&b&汇编代码的二次处理&/b&&/p&&p&通过IDA反汇编得到毕竟只是原始的汇编代码，代码量巨大并且难以识别，分析起来也会非常吃力。如果有现成的插件或者脚本自动识别一些函数或者数据，那么可以大大减少我们逆向工程的工作量。幸运的是目前还真有这样的插件—Bosch Me7x插件，该插件针对ME7.1和7.5来进行函数和MAP表的识别以及做出相应的注释。这是一款比较老的插件，对于部分的函数和MAP表的识别有些错误。但是有总比没有好，通过该插件我们成功找到了一些关键函数和MAP表。&/p&&p&如下图是识别出来的操作系统自身的函数，主要是一些基本操作函数，当然这些函数我们可以不用关心。&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-c04fcbf10e3aeeccf3f1a8_b.jpg& data-rawwidth=&340& data-rawheight=&405& class=&content_image& width=&340&&&/figure&&/p&&p&以下是一些识别出来的lookup表(这些表构成了MAP)和以及部分操作MAP的函数。此外很多MAP查询函数都没有做明确的注释，只是被命名为LookupA-Z，因而具体的那个函数操作那个MAP需要花费大量的时间来分析。&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-b078a1e218_b.jpg& data-rawwidth=&307& data-rawheight=&418& class=&content_image& width=&307&&&/figure&&/p&&p&查表函数对参数都做了注释，很人性化&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-4ed5633aa_b.jpg& data-rawwidth=&692& data-rawheight=&282& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&692& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-4ed5633aa_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&另外，插件采用的是固定的函数特征和MAP表特征, 因而很多MAP表也都没有识别出来。所以我们还需要结合其他工具来分析。&/p&&p&在代码级别的逆向工程对固件的操作级别更高，你可以绕过某些逻辑和校验，甚至可以给ECU添加功能，或者添加一个后门（在某个传感器的值达到一个异常值时触发后门，对于目前很多将发动机ECU接入CAN网络后，你会有更多的攻击入口，此处不多说，自己体会吧），而不仅仅限制于修改MAP（大部分都是做ECU改装）。&/p&&p&&b&4. MAP&/b&&b&表的进一步分析&/b&&/p&&p&MAP表，又称脉谱表，设计者将提前将计算好的数据采用二维、三维或多维的数据结构方式存储到ROM里面去。典型的三维MAP就是喷油MAP，一般横坐标是转速，纵坐标是节气门开度，纵横坐标交叉点就是喷油量数据。采用这种三维数据结构，能够精确的表示出每一个不同转速和不同节气门开度情况下的喷油量。 ECU通过读取传感器的工作参数得知引擎各机构当前状态（如空气流量、曲轴位置等）并且将读取的数据作为MAP表的坐标参数查出需要控制引擎的信息等（如喷油时机、喷油量）。&/p&&p&通过更加细致的分析，我找到了一些MAP表，比如油量表、直接转矩控制表(DTC表)、DTS表、油量表、RPM表、进气温度表等，以及操作表的函数，比如有做MAP校验的函数，查表的函数等等。但这是远远不够的，现在汽车的MAP表通常都有几十上百个MAP表。&/p&&p&因此，为了识别出更多MAP表，我需要一个更加专业的工具，那就是鼎鼎大名的winols，该款工具可以很好的识别出ECU固件中MAP并且能够实现这些数据的2D、3D展示，最强大的是可以实现MAP数据的编辑和校验，即便是加密处理过的数据也可以自行解密。&/p&&p&如图，可以看出winols可以识别出71个MAP表，每个MAP表都是以Map “Bosch II”类似的默认名称命名，这些需要自行进行识别以后进行更改，不同的ECU有不同的MAP表，也没有固定特征，需要一些经验来进行识别。&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-d035e481ab236a16fb46_b.jpg& data-rawwidth=&692& data-rawheight=&322& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&692& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-d035e481ab236a16fb46_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&针对于每一个MAP表都可以以纯数据、2D、3D方式来进行显示。&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-809e24b1cbd0a2b7a54bdaa_b.jpg& data-rawwidth=&693& data-rawheight=&253& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&693& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-809e24b1cbd0a2b7a54bdaa_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&以3D形式显示有助于工程师根据3D形状来判定该MAP的类型，也可以非常直观的看到MAP修改之后的改变。当然winols还支持修改完自动完成校验的功能。如果连接上汽车，它还可以实时进行修并且实时校验，大大方便了ECU的调试。&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-90ed4c5e01fb8101cbf5_b.jpg& data-rawwidth=&693& data-rawheight=&230& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&693& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-90ed4c5e01fb8101cbf5_r.jpg&&&/figure&&/p&&p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-e57ecb22c84_b.jpg& data-rawwidth=&692& data-rawheight=&503& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&692& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-e57ecb22c84_r.jpg&&&/figure&此外还有很多其他做MAP数据修改的工具比如3D MAP之类的，也都是非常好的工具，此处也不做介绍了。&/p&&p&&b&四、总结&/b&&/p&&br&&p&本文仅仅对ECU固件分析做了一个初步探索和简单的分析，后续还有很多工作要做，比如ECU
MAP数据校验绕过，添加和修改ECU功能和某些逻辑，二进制代码级别的ECU CAN协议解析逆向，传感器数据解析逻辑以及指令发送逻辑等等。&/p&
作者：gjden完成时间：2016年11月19日原文最初发布于个人博客、看雪论坛、GDA公众号,知乎排版不好，可以看如下几个连接看起来舒服点。-博客
只回答后一个问题——“ECU的制造真的很难吗？”&br&我目前在某汽车电子公司从事发动机控制ECU的开发。&br&ECU的软硬件开发、生产对我们来说并不难——我们做的到，并自信做得还不错。&br&难的是数据的标定——目前我们做不到或者说没有自信。&br&比如喷油量计算使用了发动机转速与节气门开度的map，这个map直接影响到喷油控制的精度以及燃油费用。如何标定map才能在保证动力的前提下做到最省油呢？这需要掌握深厚的燃烧、传热、流体力学等专业理论，并做大量的实车实验积累，而我们目前才刚刚起步，而且我相信大多数民族企业在这方面的积累不如那些有着悠久历史的跨国车企。
只回答后一个问题——“ECU的制造真的很难吗？” 我目前在某汽车电子公司从事发动机控制ECU的开发。 ECU的软硬件开发、生产对我们来说并不难——我们做的到，并自信做得还不错。 难的是数据的标定——目前我们做不到或者说没有自信。 比如喷油量计算使用了…
为防止ECU故障造成安全事故，目前至少欧洲范围内发动机ECU上都有专门的监控模块。参见由德国若干汽车厂商采用的ECU安全策略：&a class=& external& href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//www.iav.com/sites/default/files/attachments/seite/ak-egas-v5-5-en-130705.pdf& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&iav.com/sites/default/f&/span&&span class=&invisible&&iles/attachments/seite/ak-egas-v5-5-en-130705.pdf&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&/a& 该标准也是按照前述ISO26262标准制订的。&br&按此策略，对发动机的安全监控目标主要是：&br&1，监测发动机是否在不该输出扭矩时输出扭矩，如怠速，停车，刹车等情况下。&br&2，监测发动机输出扭矩是否高于该工况下的限值，比如司机只踩了10%的油门，结果发动机输出了最大扭矩。&br&如果ECU出现以上异常，即采取以下措施：&br&1，刷新ECU，即reset&br&2，限值发动机转速和扭矩输出，只允许低转速低扭矩运行，保证开到修车厂或者开回家。&br&3，熄火&br&为防止以上监测功能的失效造成安全事故，ECU还设有更高一层的监测模块，对以上监测功能进行监测，如有异常，也会采取保护措施。&br&&br&一般情况下，ECU功能模块出错的概率已经很小，监测模块很少起作用，加上监控模块后，出错导致失控的可能性更小。所以，失控可能性虽然不等于零，但和电脑手机相比，ECU的可靠性稳定性肯定是高了好几个珠穆朗玛峰了。
为防止ECU故障造成安全事故，目前至少欧洲范围内发动机ECU上都有专门的监控模块。参见由德国若干汽车厂商采用的ECU安全策略： 该标准也是按照前述ISO26262标准制订的。 按此策略，对发动机的安全监控目标主要是： 1，监测发动机是否在…
&p&在电气化的时代背景下，各大车企已经陆续发布了电气化战略和计划，但为什么还要扎堆推出小排量发动机？内燃机的未来在哪里？&/p&&p&2016年，通用汽车将动力总成部门（公司建制）名称更改为全球驱动系统部门（GPS）。日, 上汽通用宣布将引入全新一代Ecotec1.0T/1.3T双喷射涡轮增压发动机，又给我们带来了什么启示？&/p&&hr&&p&&b&（一） “内燃机汽车 vs. 电动汽车”的能耗对比&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&众所周知，随着我国能源、消费、环境、技术等各方面的变化，尤其是国家政策导向及政府补贴的刺激下，国内新能源汽车经历了一个从初期市场到如今高速增长的阶段。新晋新能源车企层出不穷、前仆后继，声势之大远甚于20世纪末的那场全民造车热。而且，这一轮的造车热潮来的更猛，掀的更高。&/p&&p&但细细一看，这些新晋车企普遍将“新能源汽车”等同于“电动汽车”，甚至国家政策也隐隐有这方面的导向。既然名其曰“新”，那就该更加节能了，实际情况如何？我们就来探讨一下。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&1） 基于“车重”看“能耗”&/b&&/p&&p&先来看一个问题：一辆相同的汽车以同样驾驶程序、两次开过同样路面，唯一不同的是两种不同的载重，那两次的能耗会怎么样？&i&&b&是不是应该重量轻的车子能耗少一些？&/b&&/i&&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-36b7c7a431fead7d340648ace5e3a544_b.jpg& data-rawwidth=&633& data-rawheight=&314& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&633& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-36b7c7a431fead7d340648ace5e3a544_r.jpg&&&figcaption&基于车重看能耗的小问题&/figcaption&&/figure&&p&再看看目前的“内燃机汽车 vs. 电动汽车”，同样级别车辆的车身、轮胎、空气动力学等整车技术所能达到的水平是相当的，但整车质量却不同。整车质量相关的零部件差异主要有：&br&&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-616aa6c0ffa1a4f7e3d6e41bde900e4c_b.jpg& data-rawwidth=&563& data-rawheight=&130& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&563& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-616aa6c0ffa1a4f7e3d6e41bde900e4c_r.jpg&&&figcaption&“内燃机汽车 vs. 电动汽车”整车质量相关的零部件差异&/figcaption&&/figure&&p&&br&&/p&&p&以吉利帝豪为例，即使排除配置差异，电动EV版汽车相对于传统驱动汽车有近300Kg的整车质量差异。而更高的续航里程，则意味着更大的重量差异特点&i&&b&（而实际上，电动车为了能在车身底板上布置电池，不得不抬高车身甚至采用SUV，其空气阻力可能更差）&/b&&/i&。既然电动汽车车重更高，那又有什么理由来说电动汽车比传统驱动汽车更加节能呢？&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-5c2f7c90d37aafd3ea2f_b.jpg& data-rawwidth=&566& data-rawheight=&328& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&566& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-5c2f7c90d37aafd3ea2f_r.jpg&&&figcaption&吉利帝豪：汽油机版 vs. EV&/figcaption&&/figure&&p&&br&&/p&&p&&b&2） 基于“碳排放”看“能耗”&/b&&/p&&p&&b&&i&2.1)
单位发电量的CO2排放量&/i&&/b&&/p&&p&2009年，温家宝总理在哥本哈根世界气候大会上郑重承诺：到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40~45%。&/p&&p&&br&&/p&&p&根据中电联于日在北京发布的《中国煤电清洁发展报告》，“2016年，全国单位火电发电量二氧化碳排放约&b&&i&822克/千瓦时&/i&&/b&，比2005年下降了21.6%，我国煤电碳排放控制水平已高于美国、德国、加拿大、法国、英国等国家。”&/p&&p&&br&&/p&&p&考虑水电、核电、光伏、风电等更多电力来源，本文折算所用的的中国单位发电量的CO2排放量采用下图中的&b&&i&0.77kg.CO2/kWh&/i&&/b&作为这算基数。&br&&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-1aedd3b5e2_b.jpg& data-rawwidth=&689& data-rawheight=&454& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&689& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-1aedd3b5e2_r.jpg&&&figcaption&世界各国单位发电量的CO2排放量对比&/figcaption&&/figure&&p&&br&&/p&&p&&i&&b&2.2)&/b&&/i& &i&&b&EPA对Nissan-Leaf（日产聆风电动汽车）的测试数据&/b&&/i& &/p&&p&以Nissan-Leaf为例分析电动车的碳排放，数据来源于维基百科： &/p&&p&&a href=&https://link.zhihu.com/?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Nissan_Leaf& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://&/span&&span class=&visible&&en.wikipedia.org/wiki/N&/span&&span class=&invisible&&issan_Leaf&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&/a& &/p&&p&“According to the EPA, the 2014 and 2015 model year Leafs have an energy consumption of 30 kWh/100 miles, for a combined city/highway rating of 114 mpg-e (30 kWoh/100 18.7 kWoh/100 km); 126 MPGe (27.3 kWoh/100 17.0 kWoh/100 km) city and 101 MPGe (34.0 kWoh/100 21.2 kWoh/100 km) highway.&br&
The 2016 Leaf with the smaller 24 kWh battery has the same ratings and energy consumption as the 2014/15 models, while the trims with the larger 30 kWh has the same energy consumption of 30 kWh/100 miles, but was rated 112 MPGe (30.7 kWoh/100 19.1 kWoh/100 km) for combined city/ 124 MPGe (27.7 kWoh/100 17.2 kWoh/100 km) city and 101 MPGe (34.0 kWoh/100 21.2 kWoh/100 km) highway.”&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-8a522fbf8354_b.jpg& data-rawwidth=&469& data-rawheight=&319& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&469& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-8a522fbf8354_r.jpg&&&figcaption&Nissan-Leaf EV (聆风)&/figcaption&&/figure&&p&&br&&/p&&p&以配备30kWh的2016款Nissan-Leaf计算，EPA(美国环境保护署,US Environmental Protection Agency)测试其综合路况的百公里耗电量为19.1kWh，折合CO2排放147g/km，折合汽油油耗为6.36L/100km。&/p&&p&目前类似外型尺寸及配置的增压小排量汽油机汽车的NEDC油耗一般都在5~5.7L/100km，采用EPA FTP75规范（测试规范差异如下图）的油耗一般在此基础上增加0.5~0.8L/100km，折合CO2排放同电动车基本相当。&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-c50eabf4eec5ae80c297613_b.jpg& data-caption=&& data-rawwidth=&623& data-rawheight=&338& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&623& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-c50eabf4eec5ae80c297613_r.jpg&&&/figure&&p&&br&&/p&&p&&b&2.3) ADAC公布的能耗实测数据&/b&&/p&&p&德国的ADAC汽车俱乐部采用的是RDE规范进行油耗测试。由于RDE规范争议较大，我们这里不对RDE做深入研究，仅仅用其测试数据进行分析。&br&&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-ec1bed31e3d6a3_b.jpg& data-rawwidth=&804& data-rawheight=&473& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&804& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-ec1bed31e3d6a3_r.jpg&&&figcaption&ADAC网站公布的油耗测试标准 (RDE)&/figcaption&&/figure&&p&&br&&/p&&p&ADAC公布的部分&b&传统内燃机驱动汽车&/b&的能耗实测及碳排放折算结果如下表所示：&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-b7e473bc0f3899c1fde2924e_b.jpg& data-rawwidth=&814& data-rawheight=&489& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&814& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-b7e473bc0f3899c1fde2924e_r.jpg&&&figcaption&ADAC公布的部分传统内燃机驱动汽车的能耗实测及碳排放折算&/figcaption&&/figure&&p&ADAC公布的部分&b&电动车&/b&实测能耗及折算碳排放如下表所示：&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-bf06c64123fafa5638baa36_b.jpg& data-rawwidth=&793& data-rawheight=&278& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&793& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-bf06c64123fafa5638baa36_r.jpg&&&figcaption&ADAC公布的部分电动车实测能耗及折算碳排放&/figcaption&&/figure&&p&&br&&/p&&p&&b&&i&根据ADAC公布的上述实测数据对比，电动汽车能耗及折算碳排放并不占优。&/i&&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&3） 上汽通用换装全新Ecotec发动机后看“能耗”&/b& &/p&&p&&br&&/p&&p&我们再来看上汽通用汽车引入全新一代Ecotec 1.0T/1.3T双喷射涡轮增压发动机以后的能耗表现。&/p&&p&目前已知公示信息如下表所示：&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-e1d80a8e987d1fd31eb03_b.jpg& data-rawwidth=&787& data-rawheight=&351& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&787& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-e1d80a8e987d1fd31eb03_r.jpg&&&figcaption&上汽通用采用新发动机前后的NEDC油耗对比&/figcaption&&/figure&&p&由上表可见：&/p&&p&&b&(1)
采用上汽通用采用新发动机以后，整车综合油耗降低幅度达到 ~0.5L/100km，平均油耗降低幅度~10%；折合碳排放降低 ~11.5g/km；&/b&&/p&&p&(2)
采用增压小排量汽油机的汽车的碳排放相较于电动车优势更加明显（参见EPA及ADAC实测）。 &/p&&hr&&p&&b&（二） 汽车里的能量转化&/b& &/p&&p&之前数据对比可以看到，电动汽车相对于传统内燃机汽车的碳排放并不占优势。这与大家的直觉有较大差异，问题就出有没有把“电能产生过程中的碳排放”计算在内。常见汽车的能量转化途径如下图：&br&&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-df32084dde4f087e1f2183caae351ff2_b.jpg& data-rawwidth=&510& data-rawheight=&366& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&510& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-df32084dde4f087e1f2183caae351ff2_r.jpg&&&figcaption&常见汽车的能量转化途径&/figcaption&&/figure&&p&&br&&/p&&p&&b&1） “内燃机”的能量转化&/b& &/p&&p&内燃机经历了&b&&i&“燃料化学能 =〉燃烧热能 =〉动能”&/i&&/b&的两次能量转化过程。其能量流如下图所示，大部分热能随排气和冷却散失，能有效做功满足车辆应用的能量只是部分能量而已。&/p&&p&经历了&b&&i&百年&/i&&/b&发展，目前内燃机也只不过在某工况“点”实现了~41%的最高燃烧效率（参见丰田Dynamic Force系列发动机）；涡轮增压发动机的燃烧效率则略低，~37.5%（参见大众1.5TSI evo）。&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-dc773f5f0_b.jpg& data-rawwidth=&571& data-rawheight=&351& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&571& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-dc773f5f0_r.jpg&&&figcaption&内燃机的热能转化&/figcaption&&/figure&&p&此外，斯特林发动机、微型燃气轮机等的热效率已经能够达到~50%。但本文主要基于乘用汽车，因此不作探讨。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&2） “电力驱动”的能量转化&/b& &/p&&p&&b&&i&2.1) 电能产生&/i&&/b&&br&
目前中国的电力结构中，火电仍是电力最主要来源，我们就用火电进行分析能量转化。目前火电的能量转化途径为&b&“燃料化学能 =〉热能 =〉电网电能”，&/b&其转化效率为：&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-b3d0ecfe2_b.jpg& data-rawwidth=&663& data-rawheight=&129& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&663& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-b3d0ecfe2_r.jpg&&&figcaption&火力发电的转化效率&/figcaption&&/figure&&p&其中热电联产本质上是散失热量的回收利用，这样的回收利用只有大规模工业化才有现实意义。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&&i&如果无法采取热量回收利用措施，小型电厂的效率甚至还不如内燃机更加高效。&/i&&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&&i&2.2) 电力输送&/i&&/b&&br&
下图为世界银行所统计的“金砖4国和美、日过去40年()电力传输和分配损失率变化图”。&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-a6265b92cffabeecdd69dcf_b.jpg& data-rawwidth=&520& data-rawheight=&342& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&520& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-a6265b92cffabeecdd69dcf_r.jpg&&&figcaption&金砖4国和美、日过去40年()电力传输和分配损失率变化图&/figcaption&&/figure&&p&
由上图可见：&b&&i&中国在电力损失的掌控方面较为出&/i&&/b&色，与发达国家美国保持着差不多的水平；日本的电力管理最为先进，长时间处在5%以下。&/p&&p&&br&&/p&&p&
但是，&b&&i&如果将“电力损失环节”计入电动汽车的碳排放，那何来环保之说&/i&&/b&？&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&&i&2.3) 汽车驱动
&/i&&/b&&/p&&p&
目前电动汽车采用的是蓄电池储电，因此能量转化途径为&b&&i&“电网电能 =〉蓄电池化学能 =〉释放电能驱动”&/i&&/b&，这个过程&b&能量损失时必然的&/b&。&/p&&p&&br&&/p&&p&
目前这部分工作是各方&b&新兴造车势力&/b&角逐关键，为避免数据争议，就不再细谈了。&/p&&p&&br&&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&3）
“HEV/PHEV/EREV”的能量转化&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&&i&3.1) EREV (Extended-Range Electric Vehicles,增程式电动汽车)：&/i&&/b&&/p&&p&
虽然很多“砖家”认为EREV的能量转化次数太多而能量利用率低。在国家政策中是这样写的“纳入中央财政补贴范围的新能源汽车车型应是符合要求的纯电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池汽车”，也就是说EREV只能按照EV去争取国家政策。&/p&&p&
但笔者认为，如果单纯从能量利用率的角度看，EREV无需太悲观，理由如下：&br&
(1) EREV的增程器(“发动机+发电机”)的工况单一，能量转化效率很高；由于工况单一，甚至可以直接采用压燃技术实现~44-45%的效率，因此增程器可以实现非常高的能量密度；&br&
(2) 在同样续航里程下，“增程器+蓄电池”相对于“蓄电池”完全可以实现“成本/重量”的降低。&b&既然整车重量降低了，能耗不也就降下来了？&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&&i&3.2) PHEV/HEV：&/i&&/b&&br&
毋庸置疑，PHEV/HEV能够大幅降低能耗。但是PHEV/HEV又涉及很多技术利益问题，比如丰田对行星齿轮变速箱的专利垄断、比如电控相关技术垄断等。&/p&&p&
国家政策将HEV定义为节能汽车，而PHEV由于技术难度太高而让新兴车企望而却步，这也就造成了“万里扬”等HEV变速箱企业的困境。&/p&&p&
对于国家政策，笔者只能表示理解，&b&&i&毕竟中国那么大的市场，如果彻底放开了，基本就是跨国车企的天下。这些跨国车企吃完肉的同时，可不会想着留下一口汤的&/i&&/b&。&/p&&p&&br&&/p&&p&
但是！ &br&&/p&&p&
笔者认为，国家现在不支持是因为我们能力太差了。&b&&i&现在不支持 不代表 “将来”不支持&/i&&/b&，希望国内自主车企能持续研发，不要想当然的予以丢弃。&/p&&p&&br&&/p&&p&&br&&/p&&p&4） “燃料电池”的能量转化：&br&
燃料电池将氢、甲醇、联氨、烃类及一氧化碳等燃料的化学能直接转化为电能。由于能量转化途径简单直接，因此效率较高。目前行业先进水平在~50%的效率，而且仍有提升可能。&/p&&p&
在工业应用，比如大型建筑的冷热电联供等，由于废热能够有效回收利用，合计能量转化效率最高已经达到~70-80%。但是在乘用汽车中由于空间有限，无法采用能量回收措施。&/p&&p&
但是，目前氢气多来自化工副产品、少量氢可以采用电解水。对于低能耗高效大批量生产氢气的方法仍在持续研究中。&/p&&p&&br&&/p&&hr&&p&&b&（三） 节能减排途径简析&/b&&/p&&p&从之前研究看到一个有意思的现象，电动汽车碳排放并不占优。现在做一个对比，假定“今天”二者碳排放相同，我们来看一下“&b&&i&明天&/i&&/b&”…
&br&&/p&&p& 如下图所示：&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-1ec0a4cc03b14ba6e884900_b.jpg& data-rawwidth=&873& data-rawheight=&649& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&873& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-1ec0a4cc03b14ba6e884900_r.jpg&&&figcaption&“内燃机汽车 vs. 电动汽车”的&明天&&/figcaption&&/figure&&p&&b&
---- 内燃机：未来节能减排措施实在“多多多”；&/b&&br&
---- 电动汽车：虽然各方新兴势力热火朝天，但企业能做的节能减排措施非常有限，短时期内能做的主要是“提高电池能量密度”。其节能减排的责任大头只能是“国家”。&/p&&p&&br&&/p&&p& 从上图中，大家有没有发现一些有趣的问题？&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&
Question：国家如果将CAF?政策一步步收紧，车企会自然而然的将产品逐步过渡到PHEV、HEV。但是为什么国家那么着急推进电动汽车呢？&/b&&br&
个人观点，Re：这就是中国这个超大体量经济体、社会主义市场经济的优势所在。正是在国家政策推动下，国内才能涌现了比亚迪、宁德时代、电驱动等诸多国际先进的相关企业。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&
Question：传统车企的CAFE处罚问题：目前国家对CAF?不达标车企所能采取的措施非常有限，只有新产品的市场准入限制。&/b&&br&
个人观点，Re：这是给自主车企赶上来的机会吧？借着SUV的热销风，让自主车企抓紧进行技术和资金的原始积累。处罚措施早晚会有的。看看吧，中国已有7家主要的碳排放交易所了。碳排放交易操作起来还是很容易的。&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-377b9dfe5ebeabc72ced2f_b.jpg& data-caption=&& data-rawwidth=&944& data-rawheight=&458& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&944& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-377b9dfe5ebeabc72ced2f_r.jpg&&&/figure&&p&&br&&/p&&p&&b&
Question：电动车企所能做的节能减排措施有限啊？&/b&&br&
Re：对此，笔者只能说乱中取胜，给大家的机会啊。相信电动汽车最后会像20世纪末的全民造车热潮一样，疯狂，疯狂，然后优胜劣汰……&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&
Question：咦？国家怎么成了电动汽车降低碳排放的责任主体？&/b&&br&
Re：唉，只能说中国对这个地球太负责任了…&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&
Question：既然国家是降碳排放的责任主体，那由国家电网负责电池，采用标准化的换电模式不更好？&/b&&br&
Re：唉，国家电网泪奔了… 不谈了&br&&/p&&p&… …&/p&&p& 等等，等等，打住啦，到此为止！&br&&br&&/p&&hr&&p&&b&（四） 聊聊内燃机的未来&/b&&/p&&p&&b&1） “内燃机汽车 vs. 电动汽车”背后的利益相关方&/b&&/p&&p&不管谈啥，背后的关键只有一个词 --- “利益”。国与国如此、企业与企业亦是如此，谈内燃机&电驱动的未来同样如此。&/p&&p&因此，谈内燃机的未来之前，我们先看一下各自的利益相关产业吧。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&（1）内燃机汽车&/b&&br&
现在网上流传着较多欧洲国家计划禁止燃油汽车的信息，如：&br&
---- 法国：计划从2040年开始，全面停止出售汽油车和柴油车；&br&
---- 英国伦敦： 2040年起全面禁售汽油和柴油汽车；&br&
---- 德国：联邦参议院则以多票通过了2030年后禁售传统内燃机汽车的提案；&br&
---- 挪威：四个主要政党一致同意从2025年起禁止燃油汽车销售；&br&
---- 荷兰：劳工党公开提案，要求从2025年开始禁止销售传统的汽油和柴油汽车，提案通过；&/p&&p&......&/p&&p&&br&&/p&&p&让我们来看看同内燃机紧密相关的石油化工产业吧：&br&
---- 欧洲国家的国内都没有石油化工产业，燃油靠进口；而电力则相对清洁，多为核电、风电、水电等。&br&
---- 中国为全产业链的石油化工产业，这就决定了链上相关产业的调整需要循序渐进；&br&
---- 相较于欧洲国家狭小的国土面积，中国幅员辽阔，遍布的“两桶油”的加油站为跨区域流动保驾护航；而电动汽车的行驶里程限制决定了其市场的局限性。&/p&&p&&br&&/p&&p&因此，以中国石油化工产业的立场看，自然是希望汽车业的变革要循序渐进，而不是剧变：&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&（2）电动汽车&/b&&br&
电动汽车的兴起，一方面是国家政策的引导，另一方面是随互联网技术、共享经济的发展而热起来的。其背后的资本大鳄的利益同互联网、共享等息息相关。&/p&&p& 资本总是逐利而为。就像20世纪90年代的“网络热”潮，优胜劣汰后的幸存者将成为时代宠儿。胜利者不会将目光紧紧停留在电动汽车本身上，市场销售、零部件、售后、电池回收、共享租车、物流配送、地图导航等等都将被整合进产业之中。&br&&br&
但是，“石油化工”同“互联网资本”并无实质利益冲突，而且某种意义上还具有互补性，利益最终将决定内燃机、电驱动终归会找到各自的市场位置。&/p&&p&
比如“日，&b&京东与中石化&/b&签署战略合作协议，合作布局30000家智能加油站 布局智慧门店”。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&2） 内燃机的未来&/b&&br&
社会资源配置总归会向更加高效节能的发展：&br&
---- 内燃机：循规蹈矩、稳扎稳打、发展缓慢；&br&
---- 互联网资本则紧跟时代潮流、讲究“&b&短、平、快&/b&”；&br&
---- 互联网资本必将利用“电气化”逼迫着内燃机适应新时代进行变革。&br&&/p&&p&那么，将来内燃机会未来会怎么变？让我们来畅想一下吧。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&&i&（1）驱动系统电气化&/i&&/b&&br&
先看一则新闻：&/p&&p&
“日，长安汽车在北京举行了新能源战略发布会，并且推出 “香格里拉计划”。目标：2020年建成三大新能源专用平台；2025年，全面停售传统意义燃油车、全谱系产品电气化”。注意哈，长安也给自己留足了后路，其对传统燃油车的定义是：“不带能量回收功能，热效率低于40%的车型”。也就是说，到时候它所售车的动力，是热效率比较高，还带一点电气化的内燃机。&/p&&p&所以，内燃机的未来已经被划了一条道，那就是“电气化”。&/p&&p&2016年，通用汽车将动力总成部门（公司建制）名称更改为全球驱动系统部门（GPS），这意味着通用汽车全面电气化的开始，这标志着以机械深度集成的一个时代结束。从此以后“发动机+变速箱+电气化+智能控制”成为一盘棋进行通盘考虑。&/p&&p&在电气化的时代背景冲击下，传统发动机需要自我迭代与更新，多多抬头看看路，让变速箱、电气化分忧解难，兄弟感情就是在合作过程中建立起来的、跨部门就是这么融合合作的……&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-3fd4d36e5db4c_b.jpg& data-rawwidth=&1029& data-rawheight=&640& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1029& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-3fd4d36e5db4c_r.jpg&&&figcaption&“发动机+变速箱+电气化+智能控制”一盘棋&/figcaption&&/figure&&p&
如上图，每一次整车谈CAF?的应对措施，发动机都会处于“风口浪尖”，但发动机本身的特点决定了其能力有局限的，而驱动系统一盘棋来考虑，油耗还真不是个问题，只是成本高罢了。&br&因此，为了适应“电气化”变革，内燃机由于开发周期长，更加需要主动出击，寻找在“电气化”过程中的位置，进行符合时代需求的设计开发。&br&&b&&i&&br&（2）高能量密度化&/i&&/b&&br&
在谈EREV时，我们就提到：同样续航里程下，“增程器+蓄电池”相对于“蓄电池”完全可以实现“成本/重量”降低。这里有个前提条件，增程器的能量密度要足够高，要能压倒电池的能量密度。&/p&&p&
2016年发布的《节能与新能源汽车技术路线图》提到了纯电动汽车动力电池的比能量目标是Wh/kg，2025年是400Wh/kg，2030年是500Wh/kg。注意啊，这些目标是仅指电池的单体比能量，而系统比能量达到&b&&i&260Wh/kg的目标&/i&&/b&仍很遥远。&/p&&p&
在当前技术水平下，内燃机的能量密度已经将电池远远甩在了后面。抛弃内燃机就意味采用更加笨重的电池，从而车重更高、能耗更差。&/p&&p&&br&&/p&&p&
以Ricardo的APU方案为例，如下图，不足100Kg的e-drive模块，可输出达到55KW@4400rpm，即使考虑进排气、油箱等重量，其能量密度将电池甩了很远：&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-fa5e165dd679e63bb510f42f2d364047_b.jpg& data-rawwidth=&271& data-rawheight=&308& class=&content_image& width=&271&&&figcaption&Ricardo的APU方案&/figcaption&&/figure&&p&&br&&/p&&p&&b&&i&（3）封装模块化&/i&&/b&&br&
谈到这个问题前，先来看一下元器件、集成电路和芯片：“将元器件连接成电路，实现某些功能，这样的电路就是狭义上的集成电路。将这个电路制作半导体硅片上，然后接出引脚并封装起来，就形成了芯片。”&br&
请问：大家会去关心芯片里面封装的电路是怎么设计的吗？ 应该不会关心吧！&/p&&p&
所以，这里的芯片就是一个封装模块化的概念。&/p&&p&
再来看内燃机，经历了百年发展，设计已经越来越复杂。由于整车工况实在太复杂，而发动机的ECM(engine control module)承担了整车“大脑”的作用，不停高速计算并快速发出指令，而发动机本体则在这些不停变化的指令下喘着粗气、疲于奔命…&/p&&p&&b&发动机真是命苦啊！&/b&&/p&&p&
在驱动系统电气化时代，整车“大脑”将由ECM让位于整车VCU (vehicle control unit)，发动机解放了，专心在自己喜欢的区域做好自己喜欢的事情，将燃料能量最高效的转化为驱动动能或电能。可恶的低速低效区让电机/变速箱他们去解决吧… 空调压缩机走开、助力转向泵走开、真空泵走开…&/p&&p&
但是，新的问题出现了，没什么人再关心发动机了，怎么办？“封装”吧&/p&&p&&br&&/p&&p&
内燃机太复杂了，交给专家去专心设计，只要能提供整车需要的电、动能等就行了…&br&&/p&&p&
所以，未来的发动机将结构简化、采用模块化设计、工作区域简单、高效、尺寸小、重量轻… 就是一个个系列化的“芯片”，等着“整车客人”来挑选…&br&&/p&&p&
下图为著名发动机技术中心—AVL开发的“e-Fusion Modular Electrification System” 的概念：&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-5e37ceb5b9d311af0dfad47a2a9b860c_b.jpg& data-rawwidth=&685& data-rawheight=&416& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&685& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-5e37ceb5b9d311af0dfad47a2a9b860c_r.jpg&&&figcaption&AVL的“e-Fusion Modular Electrification System” 概念&/figcaption&&/figure&&p&下图为Lotus展出的采用1.2L排量3缸发动机的串联混合动力系统。该3缸发动机的特点是，为了进一步提高燃效，通过采用铝合金整体框架结构缸体，减轻了重量。将气缸体、汽缸盖及排气歧管（Manifold）铸为一体，省去了普通发动机配备的气缸盖垫片（Gasket）等17个部件。发动机重量仅为56kg，在实现小型轻量化的同时，提高了耐久性，从而降低了组装成本。&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-ae30e75f3fb63a1dd7a4fd2a01ebfa4d_b.jpg& data-rawwidth=&434& data-rawheight=&396& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&434& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-ae30e75f3fb63a1dd7a4fd2a01ebfa4d_r.jpg&&&figcaption&Lotus的串联混合动力系统&/figcaption&&/figure&&p&此外，FEV、KSPG、Ricardo、Mahle、大众等也都推出了各自的封装模块化的概念，内燃机设计已经极大简化、并采用模块化设计、甚至内燃机自然也由于封装而成为一个整车的模块。&br&&/p&&p&总之，&b&技术的发展总归越来越复杂，但是复杂到一定程度后不是抛弃，而是要像芯片一样进行模块化封装，从而实现简单化“应用”&/b&，即：&br&---- 专家：去研究并改进封装起来的内容，从而做的更精、更好；&br&---- 客户：逐步实现“傻瓜式”应用，无须过多关心内部设计；。&br&&/p&&p&同理，内燃机的发展到现在已经足够高效/复杂，复杂不应该是被抛弃、取代的理由，封装模块化才是其未来的归宿。&br&&br&&/p&&hr&&p&&b&（五）聊聊上汽通用全新Ecotec小排量增压发动机&/b&&br&目前网络上关于上汽通用Ecotec增压小排量发动机的文章很多，这里就不掺和了。我们还是找些有意思的看点来聊聊吧…&/p&&p&&b&1） ECOTEC发动机的高能量密度&/b&&br&高能量密度开发需要同时从减重、高性能两个方面着手。&/p&&p&&b&&i&（1）性能&/i&&/b&&br&以Ecotec1.0T为例，性能已达92KW/170Nm。即使考虑电气化匹配，其性能也不低。&br&&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-74a6b853d544f497bff4_b.jpg& data-caption=&& data-rawwidth=&698& data-rawheight=&444& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&698& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-74a6b853d544f497bff4_r.jpg&&&/figure&&p&如果我们将这一代Ecotec小排量增压发动机同通用汽车之前大大小小的发动机放在一起对比，大家会发现这一代发动机同之前任何机型都找不出太多相似之处… &/p&&p&而燃烧技术呢？这里注意一下“双喷射/DPI”。经四处翻查资料，“增压+双喷射DPI”的汽油机技术组合全球仅此一家啊。但细看DPI的节油原理，涉及很多，比如充分利用两个小喷油器实现更加精确的喷油控制、比如喷油靠近气门从而实现近似于缸内直喷的效果等等。但无论怎样，其燃烧控制本质上仍是MPFI（进气道多点喷射技术），是MPFI潜力最大化的挖掘。&/p&&p&经查，目前“增压+MPFI”所能达到的技术上限为BMEP(Brake Mean Effective Pressure)为17-19bar，折合1.0T发动机的最大扭矩150Nm, 而Ecotec 1.0T已经达到170Nm，折合BMEP=21.4bar。牛啊！&/p&&p&翻看上汽通用以往发动机，~2008年就已经开始采用缸内直喷技术了… 这说明什么？这说明该发动机的性能和油耗仍有较大的后续升级潜力啊，缸内直喷、可变气门升程、Miller循环、高压缩比、智能热管理、HP/LP-EGR、等等。&br&? 重量&br&目前并无太多关于Ecotec新发动机的重量信息， 但根据网络相关介绍资料，Ecotec新发动机整机减重达25Kg。&br&&br&总之，我们可以说，这是通用汽车全新架构开发的高效高能量密度发动机，是面向未来的一代新产品啊！现在推向市场的只是基础机型，未来发展后劲令人期待…&br&&br&&b&2） ECOTEC发动机的模块化&/b&&br&据了解，上汽通用新一代的Ecotec小排量增压发动机各机型全部共线生产制造… 如前所谈，这不就是未来封装模块化的一种预演吗？&br&&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-f0e4fc325d7a1855304f_b.jpg& data-caption=&& data-rawwidth=&630& data-rawheight=&419& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&630& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-f0e4fc325d7a1855304f_r.jpg&&&/figure&&p&3） ECOTEC发动机的电气化准备&br&电气化驱动系统需要在整车上布置体积较大的“电池、电机、电控”系统。内燃机为了生存，不得不高度集成，剥离空调压缩机、发电机、真空泵等附件，采用模块化、高度集成、高能量密度的紧凑设计，从而在整车中寻找自己的立身之所。&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-afedc434c8e_b.jpg& data-rawwidth=&640& data-rawheight=&428& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&640& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-afedc434c8e_r.jpg&&&figcaption&Audi A3 e-tron的架构示意图&/figcaption&&/figure&&p&上图为Audi A3 e-tron的架构示意图，而从下图可见其整车的发动机前舱布置非常紧凑，这就带来了散热、安装、售后维护等各种问题。&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-c65ee3a94a3a22b9cbd05_b.jpg& data-rawwidth=&616& data-rawheight=&326& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&616& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-c65ee3a94a3a22b9cbd05_r.jpg&&&figcaption&Audi A3 e-tron的动机前舱布置&/figcaption&&/figure&&p&&br&&/p&&p&另外，如果比A3更小的汽车，怎样布置才可以呢？难道只做电动汽车？这显然不符合多样化的市场需求。&br&&br&所以，电气化普及需要发动机越做越小、能量密度越来越高。发动机走向三缸甚至两缸是驱动系统电气化的必然要求。&br&&/p&&p&总之，上汽通用新一代的Ecotec小排量增压发动机从其性能及技术选择来看，基本是一种“承前启后”的地位；一方面服务于传统内燃机汽车以满足节能减排任务，另一方面在为电气化发展作着准备。&/p&&p&&br&&/p&&p&不得不说，跨国车企（如通用、大众等）在电气化道路上，不论是规划还是落地实施，都处于领先位置，国内自主企业仍需风险意识，加把劲啊！&br&&br&&/p&&hr&&p&（六） 综
述&br&总之，电驱动并不比内燃机环保，内燃机仍有较大的节能减排的预期。“驱动系统电气化”即“发动机+变速箱+电气化+智能控制”的一揽子解决方案才是符合时代潮流的解决方案。&/p&&p&当前的汽车的动力性、操纵稳定性、制动性、平顺性、可靠性、NVH、客户体验等是随着传统内燃机和变速箱的发展而逐步建立起来的“人-车”的相对平衡。这种相对平衡决定了整车电气化开发需要理解客户各种需求，寻求与发动机、变速箱的合理匹配与智能控制。而内燃机由于开发周期长，更加需要主动出击，寻找在“电气化”过程中的生存位置。&/p&
在电气化的时代背景下，各大车企已经陆续发布了电气化战略和计划，但为什么还要扎堆推出小排量发动机？内燃机的未来在哪里？2016年，通用汽车将动力总成部门（公司建制）名称更改为全球驱动系统部门（GPS）。日, 上汽通用宣布将引入全新一代Ecot…
&p&之前某回答下面某数字自媒体的教徒们说工程师不向一般大众输出知识，所以没资格对输出知识的人指手画脚。暂且不去理会这种言论千苍百孔的逻辑，也不论这些人眼瞎看不到工程师们写的科普文，单从输出知识的绝对数量来讲，工程师们的确不如自媒体们。&/p&&p&既然如此，那么我就用自己的行动来一点点改变这个现状。&/p&&p&虽然我不像自媒体们一样有空每天变着花儿给自己制造热点，但牺牲一点玩游戏的时间每一两周写篇科普文的时间还是能挤得出来的，姑且在这里立个FLAG，从这周起，每1-2周更新一篇专栏。至于内容，准备暂且先从自己比较熟悉的发动机控制开始写，深度以一般接受过正常高等教育的人能够明白为基准。&/p&&p&下面是正文。&/p&&p&=============================================================&/p&&p&发动机燃烧的三要素是点火，混合气和压缩。其中制造浓度适宜且均匀的混合气的任务就是由喷射系统来完成的。现在发动机的喷油控制都已经是电控，其英文缩写是EFI（Electronic Fuel Injection）。其系统示意图如下。&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-adeedcccd261f7_b.jpg& data-rawwidth=&639& data-rawheight=&249& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&639& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-adeedcccd261f7_r.jpg&&&figcaption&图 1&/figcaption&&/figure&&p&有人可能会问喷油控制怎么会有这么一大堆东西？不就是控制一个喷油嘴吗？&/p&&p&当然没有这么简单。&/p&&p&EFI系统有三大任务。&/p&&p&第一，制造浓度最合适的混合气。&/p&&p&第二，形成最合适的雾化状态。&/p&&p&第三，寻找最合适的喷油时间。&/p&&p&根据发动机运转工况不同我们需要的空燃比不同，EFI无时无刻不在进行最合适空燃比控制。&/p&&p&（大多数工况为理论空燃比，WOT（节气门全开），OT（三元催化过热保护）等特殊工况下需要加浓混合气 空燃比：空气和燃料的质量比）&/p&&p&所以我们需要大量的传感器来让发动机知道当前的运转状态，以进行最合适的喷油控制。&/p&&p&针对看到这堆传感器一脸懵逼的一般人我大致介绍下各个传感器的作用。&/p&&p&空气流量计负责测量进气量，根据进气量和需要的空燃比计算基本喷油量，根据转速（转速传感器），水温（水温传感器），加速踏板（加速踏板传感器）位置决定是否需要增量，再根据当前空燃比（空燃比传感器和氧传感器）计算是否需要反馈调节。&/p&&p&接下来介绍下EFI控制的概要。&/p&&p&EFI控制概要如下图。&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-011c7bfa01a429aec6d80d_b.jpg& data-rawwidth=&617& data-rawheight=&257& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&617& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-011c7bfa01a429aec6d80d_r.jpg&&&figcaption&图 2&/figcaption&&/figure&&p&简单来讲就是先由传感器检测当前状态，再由ECU计算喷油量，最后通过控制喷油嘴进行喷油。EFI最终是通过控制喷油嘴的电磁阀开闭时间来控制喷射量的，通电时间越长喷射量越大。（燃油压力不变的前提下）&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-99c98c047c5a3ca528eaf503b1505d12_b.jpg& data-rawwidth=&617& data-rawheight=&153& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&617& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-99c98c047c5a3ca528eaf503b1505d12_r.jpg&&&figcaption&图 3&/figcaption&&/figure&&p&但根据喷油嘴的驱动电压和进气负压的不同，会出现实际喷射量和计算喷射量的误差。为了消除这些误差，EFI的计算喷油时间其实不等于实际喷油时间。其关系大体如下述公式。 &/p&&p& 实际喷油时间 = EFI控制计算喷油时间 * 燃油压力补偿系数 + 无效喷油量&/p&&p&也就是说在EFI的计算值之上，还需要进行额外燃油压力补偿和无效喷油量的补偿。&/p&&p&燃油压力和无效喷射量的示意图如下。&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-a5090cdd015f5e7b59a526fe91c0ac7d_b.jpg& data-rawwidth=&617& data-rawheight=&282& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&617& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-a5090cdd015f5e7b59a526fe91c0ac7d_r.jpg&&&figcaption&图 4&/figcaption&&/figure&&p&下面是名词解释。&/p&&p&所谓的燃油压力补偿就是指喷油嘴内侧和进气歧管侧压力差不同导致的喷油量差。&/p&&p&看上去挺抽象但其实不难理解，在喷油嘴电磁阀通电时间相同也就是喷射时间相同时，决定其喷油量的就是喷油嘴内外侧的压差了。喷油嘴内侧的压力即为燃油压力，这个值基本上是定值（虽然实际上会有波动但为了便于理解我们暂且认为它是恒定的），喷油嘴外侧的压力就是进气歧管负压了，这个负压根据转速负荷不同是会变化的，所以我们需要对其进行补偿。&/p&&p&所谓无效喷射量是指从通电到电磁阀打开会有一个无法消除的延迟，这段时间实际上喷油嘴是不喷油的，所以我们需要把这段时间也进行补偿。&/p&&p&另外关于喷射量计算还有一个要点就是发动机启动时喷射量和启动后喷射量的计算方法是不同的。&/p&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-1e3bacaf3_b.jpg& data-rawwidth=&617& data-rawheight=&337& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&617& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-1e3bacaf3_r.jpg&&&figcaption&图 5&/figcaption&&/figure&&p&发动机启动时因为发动机处于停止状态，空气流量传感器无法测量进气量，因为不知道进气量，所以无法通过图2所示的方法计算喷射量。所以发动机启动时直至达到一定转速为止，都是根据当时的进气温，水温等查表的开环控制。&/p&&p&这次就先写到这里，剩下的下回继续。&/p&&p&===============================&/p&&p&前置文章&/p&&p&&a href=&https://zhuanlan.zhihu.com/p/& class=&internal&&什么是发动机标定&/a&&/p&&p&&a href=&https://zhuanlan.zhihu.com/p/& class=&internal&&什么是发动机标定·续&/a&&/p&
之前某回答下面某数字自媒体的教徒们说工程师不向一般大众输出知识，所以没资格对输出知识的人指手画脚。暂且不去理会这种言论千苍百孔的逻辑，也不论这些人眼瞎看不到工程师们写的科普文，单从输出知识的绝对数量来讲，工程师们的确不如自媒体们。既然如此…
&p&进一步追问“为什么公交车会采用此技术而非其它技术净化尾气？”&/p&&p&一、方便改造。&/p&&p&这套处理系统可以在原有不达标发动机的排气系统上改装，不需要改动原有发动机。&/p&&p&二、改装快速。&/p&&p&车队的车需要停用接受改装。改造如果需要很长时间，就意味着改装期间，下路上可用的车数量会下降，改的越快线路运行受到的影响就越小。&/p&&p&三、改造便宜。&/p&&p&比起改造发动机，加个这种处理系统的成本可低多了。基本公交车最贵的东西就是发动机和底盘了。&/p&&p&四、对于公交车适用。&/p&&p&尿素储罐容量有限，需要定时加注（大致100L柴油需要3~5L的车用尿素溶液），基本上用几箱油后，就要加一次尿素，非常频繁。对于家用车这是几乎没法接受的，虽然大型加油站里肯定会卖车用尿素，但是不在城市呢，省道上跑一半，尿素用完了，还真不好买不到。有些车是报警，有些车会直接禁止你发动车子。这半路上抛锚可就很郁闷了。但是公交车就完全没关系，车辆都是在固定路线上跑，油，水，尿素的消耗是可以被预估的，只要制定好计划，定期添加即可。&/p&&p&五、后期成本&/p&&p&后续的尿素购买固然是一笔持续支出，不过这个技术基本不影响油耗，其他技术净化多少都会造成油耗上升或者输出功率下降，要不然本身就很贵，所以重载车，公交车都喜欢用尿素技术。节省的油钱能抵消购买尿素的支出。&/p&&p&&br&&/p&&p&&br&&/p&&p&后边是论证：&/p&&p&&br&&/p&&p&柴油车减排有EGR、SCR、DPF、DOC、POC五大常见技术。&/p&&p&&br&&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&EGR 废气再循环&/b&&/p&&p&一部分发动机废气会通过EGR阀进入气缸内与新鲜的空气混合，进入发动机气缸燃烧，这样做的目的是降低燃烧时的气缸温度，另一方面是为了降低氧气含量。&/p&&p&缺点：发动机输出受影响，油耗上去了。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&SCR 选择性催化还原&/b&&/p&&p&SCR为选择性催化还原技术，主要利用尿素为还原剂，在选择性催化剂的还原作用下，将尾气中的氮氧化物还原成氮气与水。基本载重卡车，公交车都用这个。&/p&&p&缺点：添加量没控制好时，氨气会泄露。氨气本身也是大气污染物。而且氨气在潮湿环境下，产生氨水，本身是有腐蚀性的。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&DPF 柴油颗粒过滤器&/b&&/p&&p&一般和EGR配合使用，因为EGR对颗粒物基本没什么效果。基本就常见的空气净化器一样。&/p&&p&缺点：排气压力会增大，发动机可用功率会下降。需要人工定时维护。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&POC 颗粒物催化氧化器&/b&&/p&&p&工作原理就是把颗粒物抓起来，然后通过尾气的高温(250℃-500℃)燃烧掉，以达到降低颗粒物的目的。依然需要配合EGR使用。POC是催化法处理，只要使用得当可以很长时间无需维护。&/p&&p&缺点：稍微对油耗有有影响，但不大。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&DOC 柴油机氧化催化器&/b&&/p&&p&一般以贵金属或陶瓷作为催化剂的载体。当柴油机尾气通过催化剂时，碳氢化合物、一氧化碳等在较低的温度下可以很快地与尾气中的氧气进行化学反应，生成无污染的H2O和CO2。&/p&&p&缺点：贵。&/p&
进一步追问“为什么公交车会采用此技术而非其它技术净化尾气？”一、方便改造。这套处理系统可以在原有不达标发动机的排气系统上改装，不需要改动原有发动机。二、改装快速。车队的车需要停用接受改装。改造如果需要很长时间，就意味着改装期间，下路上可用…
.&br&&br&谢 &a data-hash=&2abfd5bad6f18f60ea7c05& href=&//www.zhihu.com/people/2abfd5bad6f18f60ea7c05& class=&member_mention& data-tip=&p$b$2abfd5bad6f18f60ea7c05& data-hovercard=&p$b$2abfd5bad6f18f60ea7c05&&@Sean&/a& 邀。&br&&br&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/50/634b0a699b49d6ed301b9dfe_b.jpg& data-rawwidth=&554& data-rawheight=&378& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&554& data-original=&https://pic4.zhimg.com/50/634b0a699b49d6ed301b9dfe_r.jpg&&&/figure&&br&&br&&p&关于&b&混合动力汽车的控制器&/b&&/p&&br&&ol&&li&VCU：整车控制器。司令官，EMS、PCU、BMS都是他的小弟。VCU负责将司机的操作（踩油门、刹车）转换为整车的驱动力需求，然后根据BMS反馈的当前电池电量等车辆状态、按照一定的算法将整车驱动力分配给发动机、电机执行。比如说，司机踩下60%的油门，VCU判断需要300Nm的整车驱动扭矩，VCU命令发动机输出180Nm、命令电机输出120Nm。&br&&/li&&li&EMS：发动机管理系统。负责发动机的控制。接收到VCU命令“输出180Nm的扭矩”时，若发动机当前状态许可则控制发动机输出180Nm的扭矩。&/li&&li&PCU：电机控制器。负责电机的控制。接收到VCU命令“输出120Nm的扭矩”时，若电机当前状态许可则控制电机输出120Nm的扭矩。&/li&&li&BMS：电池管理系统。负责电池的控制。随时向VCU报告电池当前的电量、允许的最大充放电功率等，这样VCU可以做出合理的控制避免电池放干或充爆。&/li&&/ol&&p&然后是&b&控制策略&/b&，“按照一定的算法”具体是按照什么样的算法呢？&/p&&br&&p&先看两张图&/p&&p&（原谅我，网上搜的图）&/p&&br&&p&第一张，发动机万有特性。横轴为发动机转速，纵轴为发动机有效扭矩。&/p&&p&图中的244、310等数字代表发动机的燃油消耗率。&/p&&p&从图中可看出，发动机工作在不同的转速、扭矩点，其油耗有区别。&/p&&p&在发动机转速2700rpm~3300rpm、扭矩80Nm~120Nm附近此款发动机油耗最佳。&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/50/ac05b0f03eee6b7b2f4f932_b.jpg& data-rawwidth=&553& data-rawheight=&423& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&553& data-original=&https://pic2.zhimg.com/50/ac05b0f03eee6b7b2f4f932_r.jpg&&&/figure&&br&&br&&p&第2张图&/p&&p&电机效率MAP，横轴为转速，纵轴为扭矩。&/p&&p&颜色代表效率。&/p&&p&由图可知，电机工作在不同的转速、扭矩点，其效率有区别。&/p&&p&在4000rpm、60Nm处，电机效率达到了90%；而在12000rpm、0Nm处，电机效率在70%以下。&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/50/13b579c8bfd7383a86deb38bd68306ea_b.jpg& data-rawwidth=&326& data-rawheight=&290& class=&content_image& width=&326&&&/figure&&br&&p&&b&扭矩分配的策略是系统效率最佳&/b&，最理想的情况是发动机、电机都工作在效率最高的点。&/p&&br&&p&但那是理想情况。&/p&&br&&p&发动机转速、电机转速往往与车速成比例关系。车速越高，一般要求的发动机转速、电机转速越高。所以发动机不可能一直工作在油耗最佳的2700rpm~3300rpm。电机也一样。&/p&&br&&p&发动机、电机输出的扭矩需要随着司机踩油门、踩刹车的操作而变化。&/p&&br&&p&因此，发动机、电机往往不能工作在最佳工作点。&/p&&p&一般的做法是&b&选择系统能耗相对最佳（油耗+电耗）的发动机、电机稳态工作点，然后控制发动机、电机工作在该工作点。&br&---------------&br&收藏之前请先点赞。。。&br&&/b&&/p&&p&.&/p&
邀。 关于混合动力汽车的控制器 VCU：整车控制器。司令官，EMS、PCU、BMS都是他的小弟。VCU负责将司机的操作（踩油门、刹车）转换为整车的驱动力需求，然后根据BMS反馈的当前电池电量等车辆状态、按照一定的算法将整车驱动力分配给发动机、电机…
&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-ed9bb13eb9ac_b.jpg& data-rawwidth=&600& data-rawheight=&399& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-ed9bb13eb9ac_r.jpg&&&/figure&&p&一口气断了2个月的更，根本原因是新产品上市，全都扑在首批量产过程中的各种问题解决上，加班费可真的是挣了不老少，国庆节走走停停还要微信回复不停产的生产线上的分析需求…………直接就写整个9月份吧。&/p&&p&1、工信部正式发布《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》，如我在6月份的评估一致，统计的准备工作从明年4月开始启动，但是管理措施推迟一年到2019年才正式展开。不过《办法》依然维持了10%的新能源积分比例要求。在积分转结方面稍有放宽，2019年依然给了一年的积分转结机会。&/p&&p&&a href=&https://link.zhihu.com/?target=http%3A//www.miit.gov.cn/n58/c5826370/content.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》解读&/a&&/p&&p&&a href=&https://zhuanlan.zhihu.com/p/& class=&internal&&本周汽车行业业内新闻一句话点评 - &/a&&/p&&p&&a href=&https://zhuanlan.zhihu.com/p/& class=&internal&&本周汽车业内新闻评论 - &/a&&/p&&p&然而，新能源积分政策事实上其实是挺搞笑的，理由是：新能源积分政策本身和平均燃料消耗量积分政策是重叠和冲突的。新能源积分政策实质上会最终引导国内企业在节能汽车领域的投入萎缩，以及向微型低端电动车方向倾斜从而获得更大的利益。&/p&&p&相关办法的出发点是希望将电动汽车的发展所需资金支持尽快从政府侧转移到企业上。&/p&&p&在2017年1月的一个内部讨论会议上，我的讨论记录中有一段是这么写的：&/p&&p&“特斯拉如果从GM EV1研发团队开始算20年，就算按照公司成立，也是10年了，到现在也就是一台消费级的Model3还在等着，而且根据财务分析一台Model3至少亏损7000美元。雪佛兰的bolt，GM最便宜的电动车，每台GM要亏损美元。假设我们能将亏损控制在5000美元以内，如果到了2020，即使我们能卖出10%的汽车销量是纯电动的Bolt，当年也要亏损87.5亿人民币。一个CNG充气站的投资成本仅仅300万人民币。87.5亿人民币等于3000个CNG充气站。到了2025，至少20%纯电动汽车，当年亏损额度达到210亿人民币。&/p&&p&&br&&/p&&p&即使考虑脱坡补贴，按照国家规划，十三五，电动汽车共计需要补贴亿人民币，为了按照中国现在的电动汽车的里程要求，根据《节能与新能源汽车产业发展规划（ 年）》的要求预测，我们即使按照5：1来投入充电装，我们需要在2020年前支出1000亿人民币造充电桩。如果按照城市1：1，高速公路还要造充电桩的话，大概将达到5500亿人民币。现在中央财政才投了300多个亿，就已经受不了了，大部分企业的补贴推迟了1-2年交付，而且还存在直接按比例压缩的。预计未来两年国家将加速尝试将这部分的支持资金甩给市场。而我判断，最后支撑中国市场主体的，将会是趁乱发展起来的国内自主企业的满足最低门槛的低速电动车。”&/p&&p&&br&&/p&&p&可以清楚的预见，对于中国市场，合资企业将选择2种道路：1、直接引进同平台车型国产化。--- GM为代表；2、利用《办法》中关于25%以上控股可以进行积分交易的条款，和国内企业合资出}
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