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在纯电动汽车的核心三电系统上,大众能交出一个怎样的答案?

时间:2022-04-24 11:40:43       来源:智电汽车

作者:智电汽车

编辑:鱼鱼鱼鱼

在传统的燃油车上,我们把发动机、底盘、变速器统称为汽车的三大件,其中发动机提供动力、变速器实现降速增矩以及改变传动方向,底盘功能更多,需要起到安装发动机及其各部件的支承作用,同时还要兼承转向系,行驶系,传动系和制动系四部分。总而言之,它们是一辆燃油车上最重要的零部件。而到了新能源时代,由于动力源与驱动方式发生了改变,我们也习惯性的在新能源汽车上找出我们认为重要的几个部件——那就是三电系统。

根据业内权威机构表示,三电系统的成本占据整辆纯电动车总成本的70%以上,而超过90%的纯电动车机件故障,也都是由三电系统引起的。本文我们同样以大众ID.4X为例,看看大众集团在三电系统上的造诣究竟如何?

三电系统简析

在正式对ID.4X进行解读之前,我们先带大家简单的认识一下三电系统。何为三电系统?简单来讲就是对电驱、电池、电控的一个合称,我们挨个解释。首先是电池,一般而言,这里的电池是指高压电池(区别于车上的低压电池),它是作为新能源汽车的能量来源。

结构上,动力电池动力电池系统通常由电芯、电池组、电池管理系统、冷却系统、高低压线束、保护外壳和其他结构件构成。其中电芯又是电池的一个最小单元,它由正负极、隔膜、电解液组成,我们经常听到的的三元锂电池、磷酸铁锂电池就是因为它们的正极材料不同(还包括钴酸锂、锰酸锂、高镍三元等等),而由于每种材料都有着不同的特性,也使得不同正极材料的电池表现出不同的特性。一般而言,我们衡量一款动力电池的性能最常用到的指标就是能量密度,它是指在单位一定的空间或质量物质中储存能量的大小,更细分下去,电池的能量密度一般分重量能量密度和体积能量密度两个维度。能量密度越高,意味着单位体积所释放的电能越多,控制变量的前提下,相应的续航也就更远。

此外还有比功率这个概念,它描述的是电池在瞬间释放出电能的能力,比功率越大,可以提供更强的瞬时电流,控制变量的前提下,汽车的加速也就更快。再说电驱,电驱由三部分构成,分别是传动机构、电机、逆变器,其中逆变器是把直流电转变成交流电的设备,逆变器的性能决定了电压电流的大小,若一台电动汽车的逆变器能支持较高电压,则相应率较大,这意味着同样电流进行充电,充电功率可以等比例放大,即充电时间会缩短。若提高逆变器的支持电压,则相应的充电时逆变器产生的热量会变多,那么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关键问题。此外,逆变器性能的好坏直接决定电机的性能表现,这也是各大新能源汽车企业的核心技术。

电机则是新能源汽车的主要执行结构,其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标,从功能上来讲,电动机一般要求具有驱动、发电两项功能;从类型上划分,目前汽车专用电机驱动系主要有三类:直流电机驱动系、永磁同步电机驱动系、交流感应电机驱动系。至于传动机构,目前国内外电动车的传动机构基本都是单级减速机构,即没有离合、没有变速器,就通过简单的单级齿轮进行变速。最后我们说说电控系统,简单来讲电控系统是电动汽车的大脑,由各个子系统构成,比如能量管理系统、再生制动控制系统、电机驱动控制系统、电动助力转向控制系统以及动力总成控制系统等,它是辅助控制整个车辆的运行与动力输出。

Ok,大概了解了三电系统之后,我们来对大众ID.4X的三电系统进行一个详解。

关键词: 纯电动汽车 大众汽车 新能源汽车 三电系统