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純電動(dòng)汽車(chē)高壓部件八大件分別是什么?

來(lái)源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 16:08:18
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純電動(dòng)汽車(chē)高壓部件八大件分別是什么?熱心網(wǎng)友:在電動(dòng)汽車(chē)上,整車(chē)帶有高壓電的零部件有動(dòng)力電池,驅(qū)動(dòng)電機(jī),高壓配電箱(PDU),電動(dòng)壓縮機(jī),DC/DC,OBC,PTC,高壓線束等,這

熱心網(wǎng)友:在電動(dòng)汽車(chē)上,整車(chē)帶有高壓電的零部件有動(dòng)力電池,驅(qū)動(dòng)電機(jī),高壓配電箱(PDU),電動(dòng)壓縮機(jī),DC/DC,OBC,PTC,高壓線束等,這些部件組成了整車(chē)的高壓系統(tǒng),其中動(dòng)力電池,驅(qū)動(dòng)電機(jī),高壓控制系統(tǒng)為純電動(dòng)汽車(chē)上的三大核心部件。1. 電池包與動(dòng)力電池管理系統(tǒng)BMS與傳統(tǒng)的燃油車(chē)不同,新能源電動(dòng)車(chē)的整車(chē)動(dòng)力來(lái)源是動(dòng)力電池,而不是發(fā)動(dòng)機(jī)。因?yàn)椋冸妱?dòng)汽車(chē)直接使用電能,不需傳統(tǒng)燃油車(chē)一樣,將燃料燃燒,將產(chǎn)生的排放物排進(jìn)大氣,也因此,為了減少環(huán)境污染,新能源汽車(chē)的發(fā)展是國(guó)家積極扶持的。動(dòng)力電池的電壓一般為100~400V的高壓,其輸出電流能夠達(dá)到300A。動(dòng)力電池的容量的大小直接影響到整車(chē)的續(xù)航里程,同時(shí)也直接影響到充電時(shí)間與充電效率。目前鋰離子動(dòng)力電池是主流,受目前技術(shù)的影響,當(dāng)前絕大部的汽車(chē)均采用鋰離子動(dòng)力電池。圖1 特斯拉電池包2. 驅(qū)動(dòng)電機(jī)與電機(jī)控制器MCU電機(jī)控制器MCU將高壓直流電轉(zhuǎn)為交流電,并與整車(chē)上其他模塊進(jìn)行信號(hào)交互,實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的有效控制。驅(qū)動(dòng)電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,驅(qū)動(dòng)汽車(chē)行駛。與傳統(tǒng)燃油車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)將燃料燃燒的化學(xué)能轉(zhuǎn)為機(jī)械能不同,其工作效率更高,能達(dá)到85%以上,故相比傳統(tǒng)汽車(chē),其能量利用率更高,能夠減少資源的浪費(fèi)。3. 高壓配電盒(PDU)高壓配電盒是整車(chē)高壓電的一個(gè)電源分配的裝置,類(lèi)似于低壓電路系統(tǒng)中的電器保險(xiǎn)盒。高壓保險(xiǎn)盒PDU(Power Distribution Unit)是由很多高壓繼電器,高壓保險(xiǎn)絲組成,它內(nèi)部還有相關(guān)的芯片,以便同相關(guān)模塊實(shí)現(xiàn)信號(hào)通信,確保整車(chē)高壓用電安全。圖2 某品牌的高壓配電盒4. 車(chē)載充電器OBCOBC(On Board Charge)是一個(gè)將交流電轉(zhuǎn)為直流電的裝置。因?yàn)殡姵匕且粋€(gè)高壓直流電源,當(dāng)使用交流電進(jìn)行充電的時(shí)候,交流電不能直接被電池包進(jìn)行電量?jī)?chǔ)存,因此需要OBC裝置,將高壓交流電轉(zhuǎn)為高壓直流電,從而給動(dòng)力電池進(jìn)行充電。5. DC/DC在新能源汽車(chē)上,DC/DC是一個(gè)將高壓直流電轉(zhuǎn)為低壓直流電的裝置。新能源汽車(chē)上沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī),整車(chē)用電的來(lái)源也不再是發(fā)電機(jī)和蓄電池,而是動(dòng)力電池和蓄電池。由于整車(chē)用電器的額定電壓是低壓,因此需要DC/DC裝置來(lái)將高壓直流電轉(zhuǎn)為低壓直流電,這樣才能夠保持整車(chē)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(chē)布置的影響,現(xiàn)在很多車(chē)將OBC和DC/DC兩個(gè)部件合為一個(gè)部件,這個(gè)部件通常稱(chēng)為二合一控制器,它的作用實(shí)際上就是OBC與DC/DC兩個(gè)部件的功能的組合。7. 電動(dòng)壓縮機(jī)傳統(tǒng)車(chē)的壓縮機(jī)是通過(guò)壓縮機(jī)電磁離合器的吸合,促使發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。電動(dòng)車(chē)沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī),它的壓縮機(jī)是通過(guò)高壓電源直接驅(qū)動(dòng)的。為了與傳統(tǒng)車(chē)的壓縮機(jī)區(qū)別,這里將電動(dòng)車(chē)上的空調(diào)壓縮機(jī)稱(chēng)為電動(dòng)壓縮機(jī)。8. PTC加熱器傳統(tǒng)車(chē)上空調(diào)暖風(fēng)系統(tǒng)的熱源是引入發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻后的冷卻液的熱量,這個(gè)在新能源車(chē)上是不存在的,因此需要專(zhuān)門(mén)的制熱裝置,這個(gè)裝置被稱(chēng)為空調(diào)PTC。PTC(Positive Temperature Coefficient)的作用就是制熱。當(dāng)?shù)蜏氐臅r(shí)候,電池包需要一定的熱量才能正常工作,這時(shí)候需要電池包PTC給電池包進(jìn)行預(yù)熱。9. 高壓線束高壓線束將高壓系統(tǒng)上各個(gè)部件相連,作為高壓電源傳輸?shù)拿浇?。區(qū)別于低壓線束系統(tǒng),這些線束均帶有高壓電,對(duì)整車(chē)的高壓系統(tǒng)的穩(wěn)定允許影響很大。高壓線束設(shè)計(jì)的安全性是我們主要考慮的。

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熱心網(wǎng)友:優(yōu)點(diǎn)節(jié)約能源。就汽車(chē)本身而言,電機(jī)和高壓輸電的效率比內(nèi)燃機(jī)要高得多。至于發(fā)電,正如馬斯克所說(shuō),發(fā)電使用的燃?xì)廨啓C(jī)和蒸氣輪機(jī)擁有比汽油機(jī)更高的效率,因此更為節(jié)能。成本低。目前市面上主流的電動(dòng)汽車(chē)百公里電耗均低于20度。如此計(jì)算,電耗遠(yuǎn)低于同級(jí)別汽油車(chē)。更何況,現(xiàn)在還有峰谷電價(jià),可以在夜間用谷電充電,成本更低污染小。相對(duì)于汽油車(chē)產(chǎn)生的大量氮氧化物和二氧化硫,電動(dòng)汽車(chē)可以說(shuō)完全零污染。唯一的污染產(chǎn)生于發(fā)電過(guò)程,不過(guò)這可以在發(fā)電廠集中處理,進(jìn)而危害更小行駛質(zhì)感好。電動(dòng)機(jī)的噪聲遠(yuǎn)小于汽油機(jī)和柴油機(jī)。因此行駛起來(lái)更安靜。據(jù)說(shuō),當(dāng)你背對(duì)一輛低速行駛過(guò)來(lái)的特斯拉時(shí),你都感覺(jué)不到它的聲音。中低速性能強(qiáng)勁。由于電動(dòng)機(jī)的特性(低轉(zhuǎn)速時(shí)有較大的扭矩輸出),電動(dòng)汽車(chē)在中低速,尤其是60km以下的動(dòng)力性能比同級(jí)別汽油車(chē)強(qiáng)勁的多。更強(qiáng)的中低速性能更適合城市道路,尤其是起步,快速超車(chē)等。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。由于不需要布置復(fù)雜的油路和發(fā)動(dòng)機(jī)等器件,電動(dòng)汽車(chē)的結(jié)構(gòu)普遍簡(jiǎn)單,有利于增大汽車(chē)內(nèi)部空間。尤其是特斯拉,甚至空出了前部發(fā)動(dòng)機(jī)艙作為前備箱。其他功能優(yōu)勢(shì)。大多數(shù)電動(dòng)汽車(chē)都有能量回收功能,可以在減速時(shí)使用電機(jī)進(jìn)行發(fā)電,將汽車(chē)具有的動(dòng)能重新回收為電能,進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的效果。再比如,通過(guò)安裝輪邊電機(jī),可以使四個(gè)車(chē)輪都可以獨(dú)立產(chǎn)生動(dòng)力,進(jìn)而免去了差速器等元件。缺點(diǎn)充電設(shè)施不完備。目前,除了北上廣深等大城市之外,其他的二三線中小城市幾乎沒(méi)有可以正常使用的充電樁。因此充電十分不方便。有條件的電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)都會(huì)爭(zhēng)取在自家安裝充電樁,但會(huì)遇到小區(qū)物業(yè)等方面的阻力。好在國(guó)家放開(kāi)了充電樁建設(shè)限制,更多的企業(yè)開(kāi)始投入建設(shè)。續(xù)航里程焦慮。目前除了特斯拉和長(zhǎng)程版比亞迪e6續(xù)航里程超過(guò)400公里以外,其他的電動(dòng)汽車(chē)都不超過(guò)300公里,甚至普遍在200公里及以下。這個(gè)續(xù)航里程城市代步足夠,但是稍遠(yuǎn)一點(diǎn)的長(zhǎng)途就不行了。雖然國(guó)家已經(jīng)在京滬高速等幾條高速公路上建設(shè)了一系列充電站,但是這些充電站遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了要求。更糟糕的是,一旦開(kāi)啟了車(chē)上的空調(diào),加熱等設(shè)備,電池電量還會(huì)進(jìn)一步減少。高速性能差。與中低速相反,電動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速下扭矩會(huì)大幅度下降。這導(dǎo)致大多數(shù)電動(dòng)車(chē)在80千米以上時(shí)速時(shí)性能不如同級(jí)別汽油車(chē)。表現(xiàn)在提速上,大多數(shù)電動(dòng)汽車(chē)0-50km提速都低于5s,但是百公里加速在12秒以上。更糟糕的是,速度越高,耗能越高。比如比亞迪e6在時(shí)速60km勻速行駛時(shí)續(xù)航里程高達(dá)371km,而時(shí)速100km勻速行駛時(shí)續(xù)航里程僅有252千米。車(chē)體沉重。由于電池的能量密度遠(yuǎn)小于汽油(50升汽油相當(dāng)于2700千克鋰電池的能量),因此大多數(shù)電動(dòng)汽車(chē)車(chē)體都比同級(jí)別汽油車(chē)沉重。比如特斯拉重達(dá)2.1噸,比亞迪e6重2.3噸。這使得電動(dòng)汽車(chē)行駛較為笨重,而且談不上什么越野性能電池壽命短,安全性較差。鋰電池在較多次充放電后都會(huì)有滿(mǎn)電電量衰減的情況。比亞迪的磷酸鐵鋰電池在充放電4000次后滿(mǎn)電電量還有新電池的80%,這已經(jīng)是很好的數(shù)值了。特斯拉的三元聚合物鋰電池的壽命要遠(yuǎn)短于比亞迪的鐵電池。另外,現(xiàn)代鋰電池的耐熱耐撞擊能力都比較差,一旦出現(xiàn)事故,很容易自燃。典型的就是近幾年頻發(fā)的特斯拉自燃事故和比亞迪5.26車(chē)禍。再加上電動(dòng)汽車(chē)的碰撞測(cè)試安全標(biāo)準(zhǔn)還不完善,因此電動(dòng)汽車(chē)還談不上絕對(duì)安全。