根据近期发布的报告,预计在2024年7月份,新能源汽车的渗透率已经攀升至56%,已超越传统燃油车市场。在此背景下,我国的新能源汽车企业正逐渐陷入内部竞争,纷纷通过独特的技术和设计来吸引消费者。虽然对于电动车核心的三电系统(电机、电控、电池)的宣传并不多见,但了解这些关键部分对于消费者来说至关重要。下面将为您详细解读新能源汽车的三电系统。
一、何为汽车三电
汽车的三电系统是指:电池、电机、电控。这三部分占据了新能源车总成本的绝大部分,是衡量一款车是否具备强大实力的关键标准。
二、电池详解
电池是纯电动汽车最为核心的部件,同时也是成本最高的单一零部件。宁德时代、比亚迪等公司的名字在新能源领域内广为人知。
新能源汽车所使用的电池,又被称为动力电池,它是为电动车辆提供能量的装置。目前主流的动力电池包括锂离子电池和镍氢电池等。动力电池的成本约占整车的30%至40%。它由多个电池单体、电池管理控制单元(BMU)、电池高压分配单元、CSC信息采集系统以及冷却系统等组成。
其中,电芯用于储存和释放电能,是电池包中成本最高的部分,最高可占电池包成本的90%。而BMU和BDU等则负责管理电池包系统,以确保电池包的健康度并防止过充过放。为了提高电池包的安全性和快速充电的性能,现在多数电池包都配备有冷却系统,用以将因电芯内阻及其他连接电阻产生的热量带走。
电池包不仅是一个储能单元,更重要的是其安全性。按照标准,电池包在发生后必须为乘客提供至少5分钟的逃生时间。
三、电机探究
电机是电动汽车的动力源,负责将电池中的电能高效转化为机械能,以驱动汽车行驶。
电机主要由定子、转子和壳体构成。其中定子和转子是驱动电机的技术关键点,因为它们承担了与新能源汽车行驶相关的所有功能。电动汽车的电机可以正转或反转,正转用于向前行驶,反转则用于倒车。目前市场上常见的驱动电机主要有直流电机、永磁同步电机以及交应(异步)电机等类型。
其中,永磁同步电机(PM)在电动汽车中得到了广泛应用。它利用永磁体建立稳定的磁场,并通过定子绕组与转子永磁体之间的相互作用实现电能到机械能的转换。永磁电机具有高效性、高控制精度以及良好的转矩平稳性和低振动噪声等特点,使其成为电动汽车驱动系统的理想选择。
四、电控解析
电控系统在新能原汽车中扮演着中枢的角色,负责控制整车的运行。
电控系统在新能源汽车中取代了传统发动机(变速箱)的功能。其性能直接影响着车辆爬坡、最高速度以及加速度等重要性能指标。电控系统需要适应频繁的起停和加减速工况,同时在低速/爬坡时要求高转矩,高速行驶时要求低转矩。它需要具有较大的变速范围。电控系统是新能源汽车产业链中的重要环节,其技术水平和制造能力都会直接影响到整车的性能和成本。
电控系统包括三大子系统:电池管理系统、电机控制系统以及车载电子控制系统。