新能源汽車的能源系統
㈠ 新能源汽車的高壓系統一般由那些組成
在電動汽車上,整車帶有高壓電的零部件有動力電池,驅動電機,高壓配電箱(PDU),電動壓縮機,DC/DC,OBC,PTC,高壓線束等,這些部件組成了整車的高壓系統,其中動力電池,驅動電機,高壓控制系統為純電動汽車上的三大核心部件。
1. 電池包與動力電池管理系統BMS
與傳統的燃油車不同,新能源電動車的整車動力來源是動力電池,而不是發動機。因為,純電動汽車直接使用電能,不需傳統燃油車一樣,將燃料燃燒,將產生的排放物排進大氣,也因此,為了減少環境污染,新能源汽車的發展是國家積極扶持的。
動力電池的電壓一般為100~400V的高壓,其輸出電流能夠達到300A。動力電池的容量的大小直接影響到整車的續航里程,同時也直接影響到充電時間與充電效率。目前鋰離子動力電池是主流,受目前技術的影響,當前絕大部的汽車均採用鋰離子動力電池。
圖1 特斯拉電池包
2. 驅動電機與電機控制器MCU
電機控制器MCU將高壓直流電轉為交流電,並與整車上其他模塊進行信號交互,實現對驅動電機的有效控制。
驅動電機將電能轉化為機械能,驅動汽車行駛。與傳統燃油車的發動機將燃料燃燒的化學能轉為機械能不同,其工作效率更高,能達到85%以上,故相比傳統汽車,其能量利用率更高,能夠減少資源的浪費。
3. 高壓配電盒(PDU)
高壓配電盒是整車高壓電的一個電源分配的裝置,類似於低壓電路系統中的電器保險盒。高壓保險盒PDU(Power Distribution Unit)是由很多高壓繼電器,高壓保險絲組成,它內部還有相關的晶元,以便同相關模塊實現信號通信,確保整車高壓用電安全。
圖2 某品牌的高壓配電盒
4. 車載充電器OBC
OBC(On Board Charge)是一個將交流電轉為直流電的裝置。因為電池包是一個高壓直流電源,當使用交流電進行充電的時候,交流電不能直接被電池包進行電量儲存,因此需要OBC裝置,將高壓交流電轉為高壓直流電,從而給動力電池進行充電。
5. DC/DC
在新能源汽車上,DC/DC是一個將高壓直流電轉為低壓直流電的裝置。新能源汽車上沒有發動機,整車用電的來源也不再是發電機和蓄電池,而是動力電池和蓄電池。由於整車用電器的額定電壓是低壓,因此需要DC/DC裝置來將高壓直流電轉為低壓直流電,這樣才能夠保持整車用電平衡。
圖3 某品牌的DC/DC裝置
6. OBC與DC/DC二合一控制器
受整車布置的影響,現在很多車將OBC和DC/DC兩個部件合為一個部件,這個部件通常稱為二合一控制器,它的作用實際上就是OBC與DC/DC兩個部件的功能的組合。
7. 電動壓縮機
傳統車的壓縮機是通過壓縮機電磁離合器的吸合,促使發動機帶動壓縮機運轉。電動車沒有發動機,它的壓縮機是通過高壓電源直接驅動的。為了與傳統車的壓縮機區別,這里將電動車上的空調壓縮機稱為電動壓縮機。
8. PTC加熱器
傳統車上空調暖風系統的熱源是引入發動機冷卻後的冷卻液的熱量,這個在新能源車上是不存在的,因此需要專門的制熱裝置,這個裝置被稱為空調PTC。PTC(Positive Temperature Coefficient)的作用就是制熱。當低溫的時候,電池包需要一定的熱量才能正常工作,這時候需要電池包PTC給電池包進行預熱。
9. 高壓線束
高壓線束將高壓系統上各個部件相連,作為高壓電源傳輸的媒介。區別於低壓線束系統,這些線束均帶有高壓電,對整車的高壓系統的穩定允許影響很大。高壓線束設計的安全性是我們主要考慮的。
㈡ 什麼是新能源汽車的能量管理系統
什麼是新能源汽車的能量管理系統分析
一、電池管理系統的作用
是保證電池組在安全的工作區間內,提供車輛控制所需的必需信息,在出現異常時及時響應並進行處理,它也會根據環境溫度、電池狀態及車輛需求等決定電池的充放電功率等。BMS的主要功能有電池參數監測、電池狀態估計、在線故障診斷、充電控制、自動均衡、熱管理等。
二、熱管理在整個系統中起著至關重要的作用。電池的熱相關問題是決定其使用性能、安全性、壽命及使用成本的關鍵因素。首先,鋰離子電池的溫度水平直接影響其使用中的能量與功率性能。溫度較低時,電池的可用容量將迅速發生衰減,在過低溫度下(如低於0°C)對電池進行充電,則可能引發瞬間的電壓過充現象,造成內部析鋰並進而引發短路。其次,鋰離子電池的熱相關問題直接影響電池的安全性。生產製造環節的缺陷或使用過程中的不當操作等可能造成電池局部過熱,並進而引起連鎖放熱反應,最終造成冒煙、起火甚至爆炸等嚴重的熱失控事件。另外,鋰離子電池的工作或存放溫度影響其使用壽命。電池的適宜溫度約在10~30°C之間,過高或過低的溫度都將引起電池壽命的較快衰減。動力電池的大型化使得其表面積與體積之比相對減小,電池內部熱量不易散出,更可能出現內部溫度不均、局部溫升過高等問題,從而進一步加速電池衰減,縮短電池壽命。
三、電池熱管理系統是應對電池的熱相關問題,保證動力電池使用性能、安全性和壽命的關鍵技術之一。其主要功能包括:
1、在電池溫度較高時進行散熱,防止產生熱失控事故;
2、在電池溫度較低時進行預熱,提升電池溫度,確保低溫下的充電、放電性能和安全性;
3、減小電池組內的溫度差異,抑制局部熱區的形成,防止高溫位置處電池過快衰減,降低電池組整體壽命。
㈢ 新能源汽車分系統原理
新能源汽車的工作原理:
電力驅動控制系統是電動車的神經中樞,它將電動機,電池和其他輔助系統互為連接並且加以控制。電力驅動控制系統按工作原理可劃分為車載電源模塊、電力驅動主模塊和輔助模塊三大部分。
利用氫氣和空氣中的氧在催化劑的作用下,在燃料電池中經電化學反應產生的電能作為主要動力源驅動的汽車。
電池是通過電化學反應將化學能轉化為電能,電化學反應所需的還原劑一般採用氫氣,氧化劑則採用氧氣,因此最早開發的燃料電池電動汽車多是直接採用氫燃料,氫氣的儲存可採用液化氫、壓縮氫氣或金屬氫化物儲氫等形式。(3)新能源汽車的能源系統擴展閱讀:
優點:
1、採用混合動力後可按平均需用的功率來確定內燃機的最大功率,發動機相對較小,此時處於油耗低、污染少的最優工況下工作。由於內燃機可持續工作,電池又可以不斷得到充電,故其行程和普通汽車一樣。
2、因為有了電池, 可以十分方便地回收下坡時的動能。
3、在繁華市區,可關停內燃機,由電池單獨驅動,實現「零」排放。
4、有了內燃機可以十分方便地解決耗能大的空調、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。
5、可以利用現有的加油站加油,不必再投資。
6、可讓電池保持在良好的工作狀態,不發生過充、過放,延長其使用壽命。
㈣ 新能源汽車三電系統是指哪些
新能源汽車三電系統有:電驅動,電池,電控。目前,新能源汽車所使用的控制系統大多是在傳統汽車控制器基礎上,再進行一些適應性的更改,形成適應於新能源汽車工作的控制軟體。
國內在電機、電控領域的自主化程度仍遠落後於電池,部分電機電控核心組件如IGBT 晶元等仍不具備完全自主生產能力,具備系統完整知識產權的整車企業和零部件企業仍是少數。隨著國內電機電控系統產業鏈的逐步完善,電機電控系統的國產化率逐步提高,電機電控市場具有的增速有望超過新能源汽車整車市場的增速。
電驅由三部分構成:傳動機構、電機、逆變器。
目前國內外電動車的傳動機構都是單機減速,即沒有離合、沒有變速。未來各電動車企業將會在傳動機構上增加復雜性,同時降低對電機、電機變阻器的需求,即提高性能,降低成本。
電機由三部分組成:定子、轉子、殼體,電機技術的關鍵點在定子、轉子。
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㈤ 新能源汽車動力系統由哪些組成
新能源汽車動力系統的組成:新能源汽車動力系統是由驅動電機、動力電池、轉向電機、車載充電器、PEU總成組成的。
㈥ 新能源汽車電驅系統是怎麼
現代電動汽車電驅動系統主要由四大部分組成:驅動電機、變速器、功率變換器和控制器。驅動電機是電氣驅動系統的核心,其性能和效率直接影響電動汽車的性能。驅動電機和變速器的尺寸、重量也會影響到汽車的整體效率。功率變換器和控制器則對電動汽車的安全可靠運行有很大關系。
純電動汽車驅動電機,電力驅動系統類型
按電力驅動系統的組成和布置形式不同,純電動汽車分為機械傳動型、無變速器型、無差速器型和電動輪型四種類型。
機械傳動型純電動汽車
由發動機前置後輪驅動的燃油汽車發展而來,保留了內燃機汽車的傳動系統,只是把內燃機換成了電動機。這種結構可以提高純電動汽車的起動轉矩及低速時的後備功率,對驅動電動機要求低,可選擇功率較小的電動機。
無變速器型純電動汽車
驅動系統的最大特點是取消了離合器和變速器,採用固定速比減速器,通過電動機的控制實現變速功能。這種結構的優點是機構傳動裝置的質量較輕、體積較小,但對電動機的要求較高,不僅要求有較高的起動轉矩,而且要求有較大的後備功率,以保證純電動汽車的起步、爬坡、加速等動力性能。
無差速器型純電動汽車
結構採用兩個電動機,通過固定速比減速器分別驅動兩個車輪,每個電動機的轉速可以獨立調節。當汽車轉向時,由電子控制系統實現電子差速,因此,電動機控制系統比較復雜。
電動輪型純電動汽車
將電動機直接裝在驅動輪內(也稱為輪轂電動機),可進一步縮短電動機到驅動車輪之間的動力傳遞路徑,但需要增設減速比較大的行星齒輪減速器,以便將電動機轉速降低到理想的車輪轉速。這種結構對控制系統控制精度和可靠性的要求較高。
電力驅動系統特性
能量轉換效率高
無污染、零排放、對環境友好
靈活方便控制工作狀態
系統工作狀態不會受到外界環境的影響
總體重量不變
無雜訊,對環境沒有影響
安全性好
何為電動汽車三合一電驅系統技術?
電動汽車三合一電驅系統技術是指將電控、電機和減速器集成為一體的技術,隨著電動汽車技術的不斷演進,集成化設計將無可爭辯地成為未來發展的趨勢。
目前市面上比較前列的電動驅動系統
GKN吉凱恩(納鐵福)
在不需要純電動或混合動力驅動時,可以通過一個集成的切斷裝置將電動機從傳動系統中斷開,該裝置採用了機電驅動離合器。GKN還對齒輪和軸承布置進行了優化,實現更高的效率、更好地NVH性能和耐久性。
博世Bosch
博世Bosch新動力系統e-axle電動軸,使電動軸驅動可提供更佳的續航力。博世BOSCH電驅動橋特點:高度集成化、簡化冷卻管路和功率驅動線纜、平台化設計靈活適配不同車型。
ZF三合一電驅系統
采埃孚(ZF)研發的適用於小型和中型轎車的電動車驅動產品,能很好的適應未來的城市交通狀況。利用多面壓合連接技術來實現鋁制推力桿與鋼制橫結構的鏈接,具備電能轉化效率高和性能優異的特點。
㈦ 新能源電動汽車為什麼要更新電子系統是什麼意思
目前有不少國家都出台了偏向於新能源汽車的利好政策,甚至有一部分國家還將徹底禁售燃油汽車提上了日程。毫無疑問,在這樣的大趨勢下各大廠商也逐漸提高了對新能源汽車的研發力度。對於那被恩寵了一百多年的燃油車來說,至今都還有一定的上升空間,那麼說到這剛興起不久的新能源,則更有可能帶給人類一大堆的難題和不斷的驚喜了。就目前的形勢來看,新能源汽車的最終方向是要往純電動汽車方面發展,而傳統的造車方法只能起到指引的作用。那麼問題來了,要造好純電動汽車,最重要的幾個因素在哪裡呢?
相對於傳統的燃油車來說,純電動車算得上是一個新興的名詞,在這全新的技術和車型結構之下,便會繼續衍生一些新的名詞。在未來的純電動時代,三電系統將是考察一款車最核心的標准,籠統的講,他們分別是電池、電機、電控系統,下面我們就來簡單的了解下三電系統的作用。
電池系統。這里的電池並不是為車輛照明、空調等提供電能的電池,而是負責提供動力來源的高壓電池。純電動車電池的性能直接決定了續航里程,目前的電池容量、充電時間和體積問題都是需要突破的技術瓶頸。由於目前的電池為磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池,這些都屬於高污染、化學活性極強的化學品,所以電池的安全問題也是值得考慮的因素。
電機系統。電機系統是為汽車提供扭矩的高壓電機(說白了就是給汽車提供力),一台車可以搭載一、二或者四個電機,目前分為交流非同步電機和永磁同步電機兩種。如果要實現高效率,永磁同步電機則更優秀。在電機方面的技術,我們需要從扭矩、抗壓強度、穩定性、耐用性等方面考察。它充當了動力系統的角色,和電池系統一樣,是純電動車最核心的部件之一。
電控系統。雖然電池和電機不可或缺,但電控系統則更為復雜,起到了系能源汽車中樞神經的作用。它主要功用是採集油門、制動踏板、方向盤轉向等各種信號,並根據相應的信息發出相應的指令。另外,電機控制器需要控制驅動電機的轉速與轉動方向,同時還要控制能量回收等工作。可以說電控系統猶如人的神經網路一樣紛繁復雜,各部分的信號和指令都需要電控系統來接收和傳遞。
如果說動力系統、傳動系統、底盤是燃油機的三大件,那麼三電系統就是純電動車的三大件。這樣從機械到電子方面的轉換,不僅體現了純電動車的科技性,也是對更高技術和更嚴謹造車態度的要求。
結語:
隨著純電動汽車的逐漸升溫,未來各大廠商必將從三電系統入手,來對純電動汽車市場進行競爭。也許到純電動時代來臨的那一天,我們就能看到各個汽車廠商會像現在介紹自己的發動機技術、變速箱類型和優越的底盤調校一樣,介紹自己牛哄哄的三電系統。而對於消費者來說,逐漸展開對相關技術的了解和相關品牌以及企業的了解,以後便不會在面對純電動汽車時無從下手了。
㈧ 新能源汽車高壓系統是什麼,新能源汽車高壓系
打開機艙蓋,看到橙色的線束都是高壓線,和橙色線連接的部件也是高壓系統。電機控制器,車載充電機,高低壓轉換器等
㈨ 新能源車電控系統
新能源汽車電控系統由加速踏板位置感測器,制動踏板位置感測器,電子換擋器等輸入信號感測器,整車控制器,電機控制器電池管理系統等控制模塊和驅動電機,動力電池等執行元件組成。以上回答希望對你有用。