一、新能源汽车驱动系统: 未来汽车科技发展的引擎
引言
随着全球对环保意识的增强,新能源汽车的发展已成为汽车行业的热点。新能源汽车的核心技术之一就是驱动系统,它直接关系到车辆的动力性能、能源利用率和环境友好性。本文将深入探讨新能源汽车驱动系统的相关内容,带您了解这一引领未来汽车科技发展的重要领域。
电动汽车驱动系统
电动汽车的驱动系统包括电动机、电池组、控制系统等组成部分。其中,电动机是电动汽车的动力源,根据不同的驱动方式可分为直流电机、交流异步电机和永磁同步电机。电池组则存储电能,目前常见的电池类型有锂电池、镍氢电池等。而控制系统则负责监测电池状态、控制电机转速等。新能源汽车的电动驱动系统相比传统汽车具有零排放、低噪音、高效率等优点,逐渐成为主流发展方向。
混合动力汽车驱动系统
混合动力汽车集传统内燃机和电动机于一身,其驱动系统相对复杂。混合动力汽车的内燃机可以是汽油发动机或柴油发动机,而电动机则通过电池或发电机提供动力。驱动系统中的控制单元则根据车辆状态实时调节内燃机和电动机的工作模式,以达到最佳的燃油经济性和动力输出。相比纯电动汽车,混合动力汽车在续航里程和加注便利性上具有一定优势,因此在特定市场仍然具备竞争力。
燃料电池汽车驱动系统
燃料电池汽车将氢气与氧气在燃料电池中进行化学反应,产生电能驱动电动机,水蒸气则为唯一的排放物质。该驱动系统相比电动汽车充电便利、续航里程长,但氢能源制备、储存、输送等方面仍存在挑战。目前燃料电池汽车的商用化进程相对较慢,但在特定领域如商用车辆等仍有广阔应用前景。
总结
新能源汽车驱动系统的不断创新与突破,推动着整个汽车行业朝着更加环保、高效的方向发展。电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车各自的驱动系统在技术上都还有待进一步完善,但无疑都为汽车产业注入了新的活力和发展动力。在未来,随着技术的不断成熟和应用的推广,新能源汽车驱动系统必将成为引领汽车产业未来发展的核心引擎。
感谢您阅读本文,希望通过本文的介绍,您能对新能源汽车驱动系统有更进一步的了解。
二、新能源汽车驱动系统价格分析及趋势预测
新能源汽车驱动系统价格分析:
随着环保意识的增强和政府对清洁能源的支持,新能源汽车市场呈现快速增长的势头。而在新能源汽车中,驱动系统是其中最关键的部分之一。驱动系统的价格直接影响新能源汽车的成本,同时也是消费者购买新能源汽车的一个重要考虑因素。
新能源汽车驱动系统的价格与多个因素相关。首先是电池技术的进步。电池是新能源汽车驱动系统的核心组件,其价格在过去几年中呈现下降趋势,这主要得益于电池技术的进步和规模效应的发挥。其次,新能源汽车驱动系统的其它部件,如电动机、控制器等也在不断降低成本,这进一步推动了整个驱动系统价格的下降。同时,新能源汽车技术的成熟度也会影响驱动系统的价格,随着技术的进步和普及,新能源汽车驱动系统的价格预计将进一步下降。
另外,新能源汽车行业政策的变化也影响着驱动系统的价格。政府对新能源汽车的政策扶持力度、补贴政策等都会直接影响新能源汽车驱动系统的价格。政策的调整和变化将使得驱动系统价格产生一定的波动。
新能源汽车驱动系统价格趋势预测:
根据市场分析师的预测,新能源汽车驱动系统的价格未来有望继续下降。一方面,随着新能源汽车市场的发展和规模扩大,驱动系统的生产规模将进一步扩大,带来规模效应的降低,进而降低成本。另一方面,随着电池技术的不断改进和成本的进一步降低,电池价格有望继续下降,直接推动整个驱动系统的价格降低。
此外,还有一些新技术的应用可能会进一步降低新能源汽车驱动系统的价格。例如,电机的集成化设计、轻量化材料的应用等都有望减少驱动系统的成本。同时,政府对新能源汽车的政策支持力度也会对驱动系统的价格产生影响。如果政府进一步提高对新能源汽车的补贴力度、减少购车税等政策,有助于进一步降低驱动系统的价格。
综上所述,新能源汽车驱动系统价格在未来有望继续下降。随着电池技术的进步、新技术的应用以及政府政策的支持力度增加,新能源汽车驱动系统价格有望实现更多的下降空间,促进新能源汽车市场的进一步发展。
三、新能源汽车的电驱动系统里,最核心的技术的是什么?
先放一张电动汽车电驱系统 Powertrain 组成图,方便认知本文都讲了啥!(内容比较干)
电驱系统主要包含电机、电机控制单元、减速器三部分,电驱系统的核心技术Knowhow就包含在这里面了。
上图为奥迪e-tron Sportback 双电机动力单元。
但似乎看上图并不太能看出电驱系统的核心技术在哪,毕竟都是被金属外壳包着,我们不妨换一个角度来思考这个问题!
多数时候,用户需求决定了产品技术的演进方向。
比如电车续航短就用容量更的大电池,提高能量密度;车机卡顿就上高通 8155 芯片,再不行就2颗;辅助驾驶感知有局限就上激光雷达等等...电驱系统也不例外!
人们对动力单元的核心需求无外乎是:
①响应要快,动力要猛;
②效率要高,能耗要省;
③故障率低,皮实耐用,稳定可靠。
更多的潜在需求在于:
①集成度足够高,给车内及前后备箱腾更多空间;②成本合理(最终会反映到车价上);③高转速时不要啸叫吵人;
下图汇总了电车动力单元的核心要素,其实电驱系统的技术和进化都是围绕着这几个方面展开的。
1、电机动力目前已经够用,压榨潜力和必要性不大
在电驱最重要的“动力”属性上,目前大多数的电车都存在动力过剩现象,以36w+的特斯拉 Model3P 为例,加速可以秒掉200w左右的性能油车,3w的宏光MiniEV 起步提速甚至要比很多油车要直接。
也就是说,电机动力在目前在多数电车上已经够用,传统油车的大马力溢价,在电车上已经变得不值钱。上图列出的高功率密度电机,给人的感觉就是电车马力跟白给似的...
车企与其在现有绰绰有余的电机功率上,再花大成本研发新的动力品台,提高动力参数,倒不如把成本分摊到其他用户更能感知的地方。
当然,对于少数追求绝对动力加速的性能电车,如特斯拉ModelS Plaid、Lucid Air sapphire、悍马EV、保时捷Taycan TurboS等车型。
这里面有一些新的提升动力的关键技术:
如扁平绕组线圈、端部换位提高槽满率、优化转子结构等方法提高磁满率,进一步提高电机功率和功率密度。
近几年也越来越多车型搭载直瀑式油冷电机,让电机冷却降温更高效,帮助功率输出连续不衰减。
也有通过智能算法优化电机动力输出,来实现更好的动力、能耗、操控稳定的。
个人觉得认为上面的技术都算是电驱核心技术!
2、电机能效已接近瓶颈,提升能效需要指望碳化硅的应用
基于第1部分,电机动力对多数用户已经够用甚至过剩的前提,下图是某电机能效Map图,可以清楚看到,在多数日常使用转速区间内,电机的能效都是在90%以上的。
而且目前多数新能源车型搭载的电机最佳能效在90%~95%,甚至部分高效电机达到了96%,此时想要在现有基础上继续提升电机能效,付出的成本将是倍数级增加,对于车企和用户都不那么太划算。
于是提高电机控制单元中的主逆变器能效,成为提升整个电驱系统能效的新方向。
也就是用SiC碳化硅模块替代目前主流的IGBT模块!
碳化硅SiC MOSFET 的优点有很多,体积小利于封装和集成、开关/导通响应快且损耗更小、耐压值高(是硅基的10倍)、导热率高利于散热,及更高的功率密度等。
最重要的是使用SiC碳化硅模块的电机控制单元,相比IGBT模块方案,可以实现从电池到电机路径,约5%的效率提升,也就是能给整车省去约5%的能耗。
相比车企多用5%续航所对应的电池成本,还徒增车重带来的负面影响,即便是当前成本相比IGBT更高的碳化硅模块,也是最好的选择!
上图基于水印图源做二次整理。
另外相比IGBT,碳化硅更耐高压的优势(千伏以上),更适用于后续更多新能源车型将要搭载的800v电气架构,不止用在主逆变器上,还可以应用到高压充电桩、高压电池Pack、OBC充电机、DC-DC转换器上,将有更大的用武之地,能给整车能效和充电体验带来进一步提升!
这里要特别表扬下国产品牌比亚迪,BYD是全球唯一实现碳化硅器件自研自产的车企!
3、集成化大有可为,已是大势所趋,跨系统整合能力会是最核心的技术竞争力,用户价值更高!
上面主要谈的是电驱系统单个零部件的升级和优化,电驱系统零部件的多合一大集成目前已是行业大势所趋!
高度集成的电驱系统,优势有很多:
大大节省体积和减重、降低整体BOM成本、提高一体化装配效率、提高电驱系统整体功率密度等...
对于用户的价值在于,小体积省去更多Layout空间,能得到更大的车内空间和前后备箱容积;减轻重量意味着相同电量能跑更长的续航里程;同时BOM降本也间接降低了用户的购买成本。
电驱系统的演进历史,大致可以分为3个阶段:
15~17年的分体式三大件→18~20年三合一成为主流→21~现在的多合一大集成阶段。
下图整理了电驱系统的演进路线,更加直观易懂!
虽然多合一只是多系统零部件的组合集成,但跨部件、跨领域的系统集成,是非常考验技术和工程能力的,目前只有为数不多有积淀的大厂能够做到。
相比于电机功率提升和能效优化,多合一大集成的所带来的综合收益会更加明显,是当之无愧的新能源汽车电驱系统最重要的核心技术之一!
4、写在最后的一些感想
正如文中所看到的,中国新能源汽车换道超车在近5年内,无论在电池领域 、电驱领域、以及核心零部件、及核心技术领域,其实已经走在世界前列,成效显著,令人振奋!
就电驱系统领域而言,国外车企中特斯拉和Lucid在这个领域相对领先,Tire1中博世、大陆、博格华纳、采埃孚等有很多产品和布局,但我们国内有如比亚迪、华为、精进、蔚来XPT等企业也同样掌握诸多Knowhow,甚至还领先半个身位。
国内日渐成熟完善的新能源汽车配套生态,将会成为国产新能源汽车崛起,领先全球的重要推力。
可以预见的是,随着新能源汽车渗透率的不断提高,国产新能源车将不断替代动作缓慢的合资/外资品牌,同时打破合外资品牌的溢价,抢占到更多市场占有率!
关于电驱系统的核心技术,这篇内容做了很多梳理和延展,整理不易,想必也对你会有所帮助,请不要吝啬点赞关注~
四、汽车驱动系统的功用?
前驱的驱动桥在前面,后驱的在后面。
驱动桥包括主减速器、差速器、半轴,主要作用就是减速增扭,实现两轮差速,传递动力,使汽车平稳行驶。
五、汽车驱动系统故障?
驱动系统出现的故障和处理办法如下
第一、离合器打滑或者不分离,分析故障原因有:
1、摩擦片上面粘有油污或者摩擦片损坏,这个处理的办法就是清洗摩擦片或者更换摩擦片;
2、分离轴承结合状态压在分离杠杆上面,这个处理的办法是把分泵总成推杆长度调短;
3、分离轴承自由行程太大,这个处理的办法是把分泵总成中推杆调长;
4、油路中有空气,这个处理办法就是把油路里面的空气排掉;
第二、变速箱内有异常响声,分析故障原因有:
1、齿轮磨损过度或者轴承损坏,这个处理的办法是更换齿轮或者更换轴承;
2、变速箱里面有杂物,处理的办法就是排除杂物。
六、汽车驱动系统是哪些?
传统汽车驱动系统是由发动机、变速箱、前后传动轴、桥轴承、前主轴和后轮轴组成,包括前后主传动、车轮差速器和半轴。
该系统主要将发动机的动力传递给汽车的驱动轮,从而产生驱动力使汽车正常行驶。一般由离合器、变速器、通用变速器和差速器组成。驱动轮从发动机获得扭矩时,产生向前的反作用力,从而形成驱动汽车行驶的驱动力。
七、汽车驱动系统怎么关闭?
汽车驱动系统的关闭方法是:
关闭驱动力控制系统的步骤:按下驱动力控制系统的按钮TCSOFF,按钮的指示灯表示TCS系统已经关闭。下面是对驱动力控制系统的介绍:1。它是在ABS的基础上发展起来的主动安全系统。其工作原理是根据车辆的行驶状况,采用合适的控制算法,使车辆驱动轮的滑移率尽可能接近,使车辆即使在恶劣的路况或复杂的行驶条件下,也能充分利用发动机的驱动扭矩,保证车辆快速平稳地起步和加速。2.无ASR的车辆在光滑路面加速时,驱动轮容易打滑,后轮驱动车辆可能甩尾,前轮驱动车辆容易失去方向控制,导致车辆侧滑。ASR可以使驱动轮的滑移率处于最佳范围,从而防止车辆加速时驱动轮打滑,保证车辆的转向能力,同时减少轮胎磨。
八、简述新能源汽车驱动控制回路?
新能源汽车驱动控制系统主要由电机控制器、驱动电机、电子换挡操纵装置、加速踏板组成,还包括高压电线、信号线和冷却系统。它是电动汽车的核心控制单元,其通过硬线直接采集加速/减速信号、制动信号、挡位信号,通过CAN 总线采集动力电池状态信息,解析驾驶员意图并根据车辆的状态控制驱动电机工作,实现车辆的正常行驶。
九、新能源汽车驱动电机可以变更?
不能随意变更,更换电机需要备案,
以下为需要备案的情况:(一)改变车身颜色的;(二)更换发动机的;(三)更换车身或者车架的;(四)因质量问题更换整车的;(六)机动车所有人的住所迁出或者迁入车辆管理所管辖区域的。
十、汽车新能源:电能驱动的未来
汽车新能源:电能驱动的未来
随着全球对可再生能源和环保技术的日益关注,汽车新能源已成为汽车行业的发展主流。其中,电能作为主要推动力源,为汽车行业赋予了崭新的发展前景。
在汽车新能源技术中,电能可以通过多种途径驱动汽车,例如纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车等。这些新兴的汽车形式正在逐渐改变人们对传统汽车的认知,成为推动汽车行业发展的重要力量。
纯电动汽车作为电能驱动的代表,凭借着零排放、低噪音、低成本等诸多优势逐渐受到消费者的青睐。随着电池技术的不断突破和续航里程的提升,纯电动汽车已经开始逐渐走进大众的生活。
同时,混合动力汽车则将内燃机和电动机相结合,充分利用了电能的高效和内燃机的持久性,实现了更为环保和节能的出行方式。其在能源利用效率上也相较于传统汽车有了长足的提升。
另外,燃料电池汽车则是通过将氢气与氧气在燃料电池内部氧化还原,产生电能驱动发动机。如今,燃料电池汽车已经逐渐走出实验室,成为新能源汽车发展的一大亮点。
可以预见,随着技术的不断创新和成本的不断下降,电能将会成为未来汽车行业的主导能源,为社会带来更加清洁和高效的出行方式。
最后,感谢您阅读本文,希望通过本文对汽车新能源中的电能有了更深入的了解。电能驱动的汽车发展势不可挡,也希望大家能够支持并积极拥抱这一绿色、环保的未来发展方向。