新能源汽車區(qū)別于傳統(tǒng)汽車的核心技術(shù)是“三電”,包括電驅(qū)動(dòng)、電池和電控。下面詳細(xì)講解一下三電的基礎(chǔ)知識(shí):1。新能源汽車電池系統(tǒng)詳解。電池是一個(gè)涉及化學(xué)、機(jī)械工業(yè)、電子控制的行業(yè)。電池的關(guān)鍵在于電芯,電芯最重要的材料是正負(fù)極、隔膜和電解液。眾所周知的正極材料有磷酸亞鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、三元和高鎳三元。動(dòng)力電池是一個(gè)非常年輕的產(chǎn)品。1996年,通用推出了采用鉛酸電池的EV-1,這是
現(xiàn)代電動(dòng)車架構(gòu)的雛形。從鉛酸電池到日本的混合鎳氫電池,再到現(xiàn)在流行的鋰電池,也不過(guò)20多年。根據(jù)第四批《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》新能源小客車的電池配置,有32款車型使用了17家企業(yè)的電池,其中16家為電池生產(chǎn)企業(yè),另一家為長(zhǎng)安新能源。這說(shuō)明其他乘用車的動(dòng)力電池都是直接購(gòu)買的,包括電池、電池組、電池管理系統(tǒng)。大部分自主品牌主機(jī)廠沒(méi)有自己的電池和電池組設(shè)計(jì)能力??鐕?guó)車企雖然沒(méi)有自己的電池,但為了加強(qiáng)動(dòng)力電池的核心競(jìng)爭(zhēng)力,堅(jiān)持自己設(shè)計(jì)生產(chǎn)電池組件和管理體系。和大部分自主品牌的區(qū)別在于,即使不使用這種電池,仍然可以用另一個(gè)電池品牌設(shè)計(jì)電池組,核心技術(shù)仍然掌握在自己手中。但我們更關(guān)心的是動(dòng)力電池,這也是新能源汽車的能源。目前動(dòng)力電池中,鎳氫電池面臨淘汰,鉛酸
蓄電池有量支持,所以鋰電池目前最重要。(下)首先介紹一些重要的概念。從能量密度上來(lái)說(shuō),電池肯定不如汽油,但又有什么區(qū)別呢?一箱50升的汽油可以行駛600公里左右。一輛電動(dòng)車行駛同樣的里程需要多少電池?(下)下表列出了四種類型鋰電池主要性能指標(biāo)的差異。從表中可以看出,四種電池各有優(yōu)缺點(diǎn)。那為什么汽車廠商會(huì)選擇這種電池呢?未來(lái)什么樣的電池會(huì)是主流?電子產(chǎn)品對(duì)鋰電池的安全性要求不高,鈷酸鋰電池最適合3C領(lǐng)域。
特斯拉敢用這樣的電池,未來(lái)續(xù)航能力超強(qiáng),但同時(shí)安全性能也會(huì)打折扣。錳酸鋰電池因?yàn)楣节A得了動(dòng)力電池最大的市場(chǎng)份額。雖然它的能量密度不如鈷酸鋰和三元鋰,但它的其他綜合性能相當(dāng)優(yōu)異。如果低能量密度不限制磷酸鐵鋰電池,它可能真的會(huì)成為占主導(dǎo)地位的動(dòng)力電池。安全和生命這兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)都是頂尖的。如果說(shuō)中國(guó)鋰電池的發(fā)展重點(diǎn)是磷酸鐵鋰電池,那么三元鋰電池就是國(guó)際動(dòng)力鋰電池行業(yè)的新星,比鈷酸鋰電池能量密度更高,成本更低,安全可靠。關(guān)于動(dòng)力鋰電池的選擇,不同車企各有考量。動(dòng)力電池發(fā)展趨勢(shì)綜述:二。新能源汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)詳解。電力驅(qū)動(dòng)由三部分組成:傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、電機(jī)和逆變器。目前國(guó)內(nèi)外電動(dòng)車的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)都是單機(jī)減速,也就是沒(méi)有離合器,沒(méi)有變速。未來(lái)所有電動(dòng)車企業(yè)都會(huì)增加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度,減少對(duì)電機(jī)和電機(jī)變阻器的需求,也就是提高性能,降低成本。電機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子和外殼組成,電機(jī)技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)是定子和轉(zhuǎn)子。即轉(zhuǎn)子新能源汽車的主驅(qū)動(dòng)電機(jī)承擔(dān)了與新能源汽車運(yùn)動(dòng)相關(guān)的所有功能。新能源汽車的電機(jī)有正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)
目前,汽車專用棘爪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有三種類型:DC棘爪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和交流感應(yīng)棘爪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。DC感應(yīng)電機(jī)永磁電機(jī)逆變器是一種將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的裝置。如果電動(dòng)車的逆變器可以支持更高的電壓,那么對(duì)應(yīng)的電壓充電電流會(huì)更大,功率也會(huì)更大,也就是說(shuō)充電功率可以和同樣的電流成比例放大,也就是說(shuō)充電時(shí)間會(huì)縮短。如果提高逆變器的支撐電壓,那么在充電過(guò)程中逆變器產(chǎn)生的熱量也會(huì)相應(yīng)增加,因此需要解決逆變器中IGBT模塊的散熱問(wèn)題,這是提高充電效率的關(guān)鍵問(wèn)題。目前日本豐田在這方面做的比較深,比如硅碳技術(shù)的應(yīng)用。三個(gè)。新能源汽車電子控制系統(tǒng)詳解。新能源汽車的電機(jī)和電控系統(tǒng)作為傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)(變速箱)的替代品,直接決定了電動(dòng)汽車的爬坡、加速、最高時(shí)速等主要性能指標(biāo)。同時(shí),電控系統(tǒng)面臨的工況相對(duì)復(fù)雜:需要能夠頻繁啟停,加速減速,低速/爬坡需要大扭矩,高速需要小扭矩,速度范圍大;混合動(dòng)力汽車還需要處理電機(jī)啟動(dòng)、電機(jī)發(fā)電、制動(dòng)能量回饋等特殊功能。電控方面,對(duì)于一般主機(jī)廠來(lái)說(shuō),真正了解的只是車輛控制器。新能源汽車的整車控制器和傳統(tǒng)汽車差別不大,成熟度相對(duì)較高。另外,在電池容量固定的情況下,電機(jī)的能耗直接決定了續(xù)航里程。因此,電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在負(fù)載要求、技術(shù)性能、工作環(huán)境等方面都有特殊要求:1。驅(qū)動(dòng)電機(jī)應(yīng)具有高能量密度,實(shí)現(xiàn)輕量化和低成本,適應(yīng)車輛有限的內(nèi)部空間,具有能量回饋能力,降低整車能耗;2.驅(qū)動(dòng)電機(jī)兼具高速寬調(diào)速和低速大扭矩,提供高起步速度、爬坡性能和高速加速性能;3.電子控制系統(tǒng)應(yīng)該具有高的控制精度、高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度,并且提供高的安全性和可靠性。作為新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的重要一環(huán),電控系統(tǒng)的技術(shù)和制造水平直接影響整車的性能和成本。目前我國(guó)電機(jī)和電控領(lǐng)域的自主化程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于電池。電機(jī)電控的一些核心零部件,如IGBT芯片,還不具備完全自主的生產(chǎn)能力,擁有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的整車企業(yè)和零部件企業(yè)還是少數(shù)。從上面的分析可以看出,大部分自主品牌只掌握了整車控制器和三電一體化技術(shù),但三電技術(shù)還處于不入門的階段。畢竟不是一個(gè)領(lǐng)域,技術(shù)也不是一蹴而就的。就合資品牌而言,電池不足是他們唯一的軟肋。但是通過(guò)設(shè)計(jì)電池組和電池管理系統(tǒng),然后掌握動(dòng)力電池技術(shù),彌補(bǔ)了這個(gè)缺陷。技術(shù)是需要積累的東西。2020年之前,補(bǔ)貼會(huì)逐漸下降甚至退出。對(duì)于主機(jī)廠來(lái)說(shuō),最重要的任務(wù)是如何降低動(dòng)力電池的成本,這也是技術(shù)與市場(chǎng)博弈的關(guān)鍵階段。如果技術(shù)被人控制,就很難降低成本。