新能源三電指的是新能源汽車的核心技術,新能源汽車區(qū)別于傳統(tǒng)燃油車最核心的技術,是作為替代燃油車發(fā)動機系統(tǒng)而誕生的動力系統(tǒng),包括電池、電機和電控系統(tǒng)。
電池:電池是新能源汽車的動力源,負責儲存和提供電能。
電機:電機是新能源汽車的驅動裝置,將電能轉化為機械能,驅動車輛行駛。
電控系統(tǒng):電控系統(tǒng)是新能源汽車的控制中心,負責管理電池和電機的工作。
一、新能源汽車電池
電池是能量來源,相當于燃油車的“油箱”,通常由電芯、電池組、電池管理系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、高低壓線束、保護外殼和其他結構件構成。
根據(jù)材質不同可劃分為:三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池、鈷酸鋰電池、鎳氫電池等。新能源汽車電池的種類有很多,以下是一些常見電池種類的優(yōu)缺點:
1、三元鋰電池
優(yōu)點:能量密度高,循環(huán)性能好,充放電速度快,耐寒。
缺點:穩(wěn)定性差,安全性低,使用壽命短,容易發(fā)熱。
優(yōu)點:穩(wěn)定性好,安全性高,成本低,使用壽命長。
缺點:充放電速度慢,不耐寒,續(xù)航里程短。
3、鈷酸鋰電池
優(yōu)點:功率大,技術成熟,能量密度高。
缺點:循環(huán)壽命低,只有300次左右,容易發(fā)熱,安全性不太高。
4、固態(tài)電池
優(yōu)點:續(xù)航強,安全性好。
缺點:充電速度慢,制造成本高。
5、鎳氫電池
優(yōu)點:循環(huán)壽命高,耐過充、過放、耐低溫,無污染。
缺點:高溫時充電性能差,自放電流大,在充放電過程中容易損傷電池容量。
應用車型:主要應用于混動車型。
二、新能源汽車電機
把電能轉化為機械能,相當于燃油車的“發(fā)動機”,為車提供驅動力,又稱驅動電機。
1、直流電機
調(diào)速容易、控制簡單、成本低,但能量利用率低,使用壽命低,在我國基本淘汰。
2、交流異步電機
異步電機轉子線圈的成本相對低,異步電機工作時定子電流有一部分用于勵磁。異步電機體積較大,異步電機耐高溫較好,結構簡單、穩(wěn)定性好、維修較方便,所以主要運用在我國的新能源客車上。
3、永磁同步電機
同步電機工作時輸入電流完全作用于定子旋轉磁場,轉子自帶磁場,因此相對更省電,同步電機體積較小,功率質量高、輸出轉矩大,同步電機耐高溫能力相對較差,更適合城市道路頻繁啟停,調(diào)速范圍發(fā)熱小,續(xù)航力更強,追求續(xù)航與高性能的新能源汽車多采用,如雷克薩斯新能源車系列。
三、新能源汽車電控
新能源汽車電機、電控系統(tǒng)作為傳統(tǒng)發(fā)動機(變速箱)功能的替代,猶如人的“神經(jīng)系統(tǒng)”,主要控制電動汽車的傳輸、存儲、回收、分配。說白了就是決定車怎么跑、變速、剎車、爬坡,影響整車的駕乘體驗與安全性。
狹義上的電控指整車控制器,但是新能源汽車的“電控”較多,還有電機控制器與電池管理系統(tǒng)等,這些控制器通過CAN網(wǎng)絡等來通信。
1、整車控器VCU
整車控制器比較好理解,主要是采集油門、制動踏板等各種信號,并作出相應判斷與給出指令,在新能源汽車上還要協(xié)調(diào)各個控制器的通信。
2、電機控制器MCU
電機控制器的作用主要是接收整車控制器的扭矩報文指令,進而控制驅動電機的轉速與轉動方向,另外,在能量回收過程中,電機控制器還要負責將驅動電機副扭矩產(chǎn)生的交流電進行整流回充給動力電池。
3、電池管理系統(tǒng)BMS
電池管理系統(tǒng)主要功能包括:電池物理參數(shù)實時監(jiān)測、在線診斷與預警充放電與預充控制、均衡管理和熱管理等。
總結:電池、電機和電控系統(tǒng)相互配合,共同構成了新能源汽車的動力系統(tǒng),決定了車輛的性能和可靠性。隨著新能源汽車技術的不斷發(fā)展,三電技術也在不斷創(chuàng)新和進步,以提高新能源汽車的續(xù)航里程、充電速度和安全性。