一、电池
电池是与化学、机械工业、电子控制等相关的一个行业。电池的关键在电芯,电芯最重要的材料便是正负极、隔膜、电解液。正极材料广为熟知的有磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、三元、高镍三元。由于车上还有一块或者两块低压电池,为了区分,将高压电池称为动力电池,这也是行业术语。与传统汽车的油箱作用类似,作为新能源汽车的“能量”来源,动力电池系统通常由电芯、电池组、电池管理系统、冷却系统、高低压线束、保护外壳、其它结构件等构成。
二、电驱
电驱由三部分构成:传动机构、电机、逆变器。目前国内外电动车的传动机构都是单机减速,即没有离合、没有变速。未来各电动车企业将会在传动机构上增加复杂性,同时降低对电机、电机变阻器的需求,即提高性能,降低成本。电机由三部分组成:定子、转子、壳体,电机技术的关键点在定子、转子。转子即新能源汽车的主驱动电机,它承担了与新能源汽车运动相关的所有功能。新能源汽车的电机有正转和反转,正转即为向前行驶,反转即为倒车。
新能源汽车在正转加速行驶过程中,电机为负扭矩,扭矩的精确意味着新能源汽车加速速度的快慢。当扭矩产生误差时,需要电机来完成的新能源汽车加速,里程数则转变为需要消耗同等能量的电池来完成,而电池的成本相比电机较大,因此新能源汽车电机的效率和性能至关重要。目前汽车专用点击驱动系主要有三类:直流点击驱动系、永磁同步电机驱动系、交流感应点击驱动系。
三、电控
新能源汽车电机、电控系统作为传统发动机(变速箱)功能的替代,其性能直接决定了电动汽车的爬坡、加速、最高速度等主要性能指标。同时,电控系统面临的工况相对复杂:需要能够频繁起停、加减速,低速/爬坡时要求高转矩,高速行驶时要求低转矩,具有大变速范围;混合动力车还需要处理电机启动、电机发电、制动能量回馈等特殊功能。
电控方面,对于一般的主机厂来说,真正掌握的只有整车控制器,新能源汽车整车控制器与传统汽车的整车控制器差别并不是很大,它的成熟度也比较高。
此外,电机的能耗直接决定了固定电池容量情况下的续航里程。
新能源汽车电机有哪些要求是什么
电池、电机、电控是新能源汽车的三大核心部件,电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行驶中的主要执行结构,其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标,它是电动汽车的重要部件。电机驱动系统主要由电动机、功率转换器、控制器、各种检测传感器以及电源等部分构成。
驱动作为新能源汽车核心部件之一,其重要性不言而喻。相比传统工业电机,新能源汽车驱动电机有更高的技术要求。
太平洋汽车网汽车行驶的特点是频繁地启动、加速、减速、停车等,在低速或爬坡时需要高转矩,在高速行驶时需要低转矩。电动机的转速范围应能满足汽车从零到最大行驶速度的要求,即要求电动机具有高的功率密度。
在研发电动汽车电机驱动系统时,测试电机性能在新能源汽车测试项目中,有个叫实际工况模拟实验,这就要求测试系统的系统控制响应性能好,具体的可参考致远电子的电机测试系统。
与常规使用感应电机相比,电动汽车电机无论在性能要求和驱动原理上都有较大区别:
1、电动汽车电机应该具备较大的启动转矩、良好的启动性能和良好的加速性能来满足电动汽车的频繁启停、加减速或爬坡等要求。反映在电机测试上,就是要求电机在进行转速或转矩控制时,响应时间要短;同时在外界负载发生阶跃变化时,电机自身的反映要够快,调整输出的功率和转速;
2、电机汽车电机的恒功率范围应该设计得较为宽广,以满足电动汽车高速行驶时的转矩输出,保证汽车可实现的最高时速;
3、电动汽车电机应该具备较大范围的调速能力,在低速时具有较大的转矩,在高速时具有高功率,能够根据驾驶需要,随时调整电动车的行驶速度和相应的驱动力;
4、电动汽车电机应该具备良好的效率特性,在较宽的转速/转矩范围内,获得最优的效率,提高一次充电后的持续行驶里程,一般要求在典型的驾驶循环区,获得85%~93%的效率;
5、电动汽车电机的外形尺寸要求尽可能小,质量尽可能轻,功率密度最优化;
6、电动汽车电机应该具备良好的可靠性,耐温和耐潮湿性能强,能够在较恶劣的环境下长期工作,运行时噪音低,维修方便;
7、结合电机控制器是否能有效的回收制动产生的能量。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)