新能源汽车三电系统有哪些 新能源汽车三电系统详解知识介绍

  新能源汽车有别于传统汽车的核心技术是“三电”，包括电驱动、电池和电控。下面详细讲解一下三电的基础知识：1。新能源汽车电池系统详解。电池是一个与化学、机械工业、电子控制等相关的行业。电池的重点是电芯，电芯最重要的材料是正负极、隔膜和电解液。正极材料广为人知的有磷酸亚铁锂、钴酸锂、锰酸锂、三元和高镍三元。动力电池是一个非常“年轻”的产品。1996年，通用推出了采用铅酸电池的EV-1，这是现代电动汽车架构的雏形。从铅酸电池到日本混合镍氢电池，再到现在流行的锂电池，也不过20多年。根据第四批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》新能源小客车的电池配置，32款车型使用了17家企业的电池，其中16家为电池生产企业，另一家为长安新能源。这说明其他乘用车的动力电池都是直接购买的，包括电池、电池组、电池管理系统。大部分自主品牌主机厂都没有自己的电池和电池组设计能力。跨国车企虽没自己的电池，但是坚持自己设计生产电池组件和管理系统，就为了加强动力电池的核心竞争力。与大部分自主品牌的不同之处在于，即使不使用这个电芯，也仍旧能用另一个电芯品牌设计电池组，核心技术仍然掌握在自己手中。但是我们更关心的是动力电池，动力电池也是新能源汽车的能源。目前动力电池中，镍氢电池面临淘汰，铅酸电池都是有量支撑的，所以锂电池是目前最主要的。(下图)先介绍几个重要概念。从单位体积内的包含的能量来说，电池肯定不如汽油，但区别在哪里？一箱50升的汽油可以行驶大约600公里。一辆电动汽车行驶相同里程要多少电池？(下图)下表列出了四种类型锂电池主要性能指标的差异。从表中能够准确的看出，四种电池各有优缺点。那为什么汽车厂商会选择这种电池呢？未来什么样的电池会是主流？电子科技类产品对锂电池的安全性要求不高，钴酸锂电池最适合3C领域。特斯拉敢用这样的电池，未来也会有超强的续航能力，但同时安全性能要打折扣。锰酸锂电池因其公正性赢得了动力电池最大的市场占有率。虽然其单位体积内的包含的能量不如钴酸锂和三元锂，但其他综合性能相当优异。若不是单位体积内的包含的能量低限制了磷酸铁锂电池，它可能真的会成为占主导地位的动力电池。安全和生命这两个关键指标都是顶尖的。如果说中国锂电池的发展集中在磷酸铁锂电池，那么国际动力锂电池行业的新星就是三元锂电池，它比钴酸锂电池单位体积内的包含的能量更高，成本更低，安全可靠。关于动力锂电池的选择，不同车企有各自的考量(如下图)。动力电池发展的新趋势综述：二。新能源汽车电驱动系统详解。电力驱动由三部分所组成：传动机构、电机和逆变器。目前国内外电动车的传动机构都是单机减速，也就没有离合器，没有变速。未来所有电动车企业都会增加传动机构的复杂程度，同时减少对电机和电机变阻器的需求，也就是提高性能，减少相关成本。电机由定子、转子和外壳三部分所组成，电机技术的关键点是定子和转子。即转子新能源汽车的主驱动电机，承担着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，正转是驱动，反转是旋转目前，汽车专用棘爪驱动系统有三种类型：DC棘爪驱动系统、永磁同步电机驱动系统和交流感应棘爪驱动系统。DC感应电机永磁电机逆变器是一种将直流电转换成交流电的装置。如果电动车的逆变器能支持更高的电压，那么相应的电压充电电流会更大，功率也会更大，也就是说充电功率可以和相同的电流等比例放大，也就是充电时间会缩短。如果提高逆变器的支撑电压，那么在充电过程中逆变器产生的热量也会相应增加，因此就需要解决逆变器中IGBT模块的散热问题，这是提高充电效率的核心问题。目前日本丰田在这方面已经做了很深的研究，比如硅碳技术的应用。三。新能源汽车电控系统详解。新能源汽车的电动机和电控系统作为传统发动机(变速箱)功能的替代，直接决定了电动汽车的爬坡、加速、最高时速等主要性能指标。同时，电控系统面临的工况相对复杂：需要能够频繁启停，加速减速，低速/爬坡要求高扭矩，高速要求低扭矩，变速范围大；混合动力汽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，对于一般主机厂来说，他们真正了解的只有整车控制器。新能源汽车的整车控制器和传统汽车差别不大，成熟度相比来说较高。另外，在电池容量固定的情况下，电机的能耗直接决定了续航能力。因此，电动汽车驱动系统在负载要求、技术性能、工作环境等方面都有特别的条件：1。驱动电机应具有较高的单位体积内的包含的能量，实现轻量化和低成本，适应车辆有限的内部空间，同时具有能量回馈能力，降低整车能耗；2.驱动电机兼具高速宽调速和低速大扭矩，提供高起步速度、爬坡性能和高速加速性能；3.电子控制管理系统应该具有高控制精度、高动态响应速度，同时提供高的安全性和可靠性。作为新能源汽车产业链的重要组成部分，电控系统的技术和制造水平直接影响着整车的性能和成本。目前我国电机和电控领域的自主化程度还远远落后于电池。IGBT芯片等部分电机电控核心零部件仍不具备完全自主的生产能力，拥有完全知识产权的整车企业和零部件企业仍不在少数。从上面的分析能够准确的看出，大部分自主品牌只掌握了整车控制器和三电集成技术，但是三电技术还处于不入门的阶段。毕竟不是一个领域，技术也不是一蹴而就的。就合资品牌而言，电池不足是他们唯一的软肋。但是通过个人设计电池组和电池管理系统，然后掌握动力电池技术，就弥补了这个缺陷。技术是需要积累的东西。2020年之前，补贴会逐渐下降甚至退出。对于主机厂来说，最重要的任务是怎么来降低动力电池的成本，这也是技术与市场博弈的关键阶段。如果技术受制于人，就很难减少相关成本。