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新能源汽车结构与原理
2022-04-30 17:32:43       来源:乐鱼官网

  电动汽车:以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路安全、安全法规各项要求的车辆。其基本构造主要由四部分构成:底盘与车身、电源系统、电驱系统、辅助系统。相比于传统汽车而言,由于电动机拥有非常良好的牵引性,因此纯电动汽车的传动系统不需要离合器和变速器。车速控制由调速系统改变电动机的转速就可以实现。因此,纯电动车具有结构相对比较简单、维护方便的优势。

  电源系统最重要的包含动力电池系统、车载充电机(OBC,On-Board Charger)、直流转换器(DC/DC)等。

  动力电池系统是电动汽车的动力源,能量的存储装置,驱动电动汽车电池电池管理系统及附属装置等,其主要构成要素包括动力电池组(电池模块)、电池管理系统(BMS)、电池冷却系统、动力电池组箱体,主要是为车辆行驶提供动力,检测计算电量,检测温度、电压、湿度,检测漏电等不正常的情况并进行发出警报,控制充放电,控制预充电,系统自检等,动力电池如图:

  动力电池系统的基本功能能分为检测、管理、保护三大块。具体来看,包括数据采集、状态监测、均衡控制、热管理、安全保护等功能。

  车载充电机:是指固定安装在电动汽车上的充电机,把电网供电制式转换为动力电池充电要求的制式。具有为电动汽车动力电池,安全、自动充满电的能力,充电机依据电池管理系统(BMS)提供的数据,能动态调节充电电流或电压参数,执行相应的动作,完成充电过程。

  直流转换器(DC/DC):可以将动力电池输出的某一数值的直流电源电压转化为另一数值的直流电源电压,起到调节电源输出、稳定电源电压的作用。通常可大致分为三种:高压转高压DC/DC变换器、高压转低压 DC/DC变换器低压稳压DC/DC变换器。

  直流/直流变换器输入端连接动力电池高压输出端,输出端连接呈并联关系的低压用电器和蓄电池。当整车控制器(VCU)未接到高压指令时,蓄电池给低压用电器供电。当VCU收到上高压指令后,直流/直流变换器启动,动力电池输出的高压电经直流/直流变换器转换后输出稳定的低压电。直流/直流变换器要根据车辆用电器实际用电情况和蓄电池的充放电平衡给低压用电器和蓄电池供电。

  电源三合一:DC/DC转换器、充电机、高压配电盒(PDU,Power Distribution Unit)这三个控制单元合为一体慢慢的变成为当今行业的发展的新趋势。电驱系统

  电驱动系统是电动汽车的核心,一般由电机、电机控制器和物理运动装置组成,它的结构及形式直接影响电动汽车驱动系统的布置形式。目前,将电机、电控控制器(MCU, Motor Control Unit)和减速器集成为一体的三合一电驱动系统,因轻量化、节约空间和成本等优势已成为纯电动汽车电驱动系统的发展主流。

  电动汽车动力驱动系统是能量存储系统与车轮之间的纽带,其作用是将能量存储系统输出的能量(化学能、电能)转换为机械能,推动车辆克服各种滚动阻力、空气阻力、加速阻力和爬坡阻力,制动时将动能转换为电能回馈给能量存储系统。为适应驾驶人的传统操作习惯,纯电动汽车仍保留了加速踏板、制动踏板及相关手柄或按钮等。在纯电动汽车上是将加速踏板,制动踏板的机械位移量转换为相应的电信号输入到中央控制单元来对汽车实行控制的。对于变速杆,为遵循驾驶人的传统习惯,一般仍需保留,最常见的有空挡、前进、例挡三个挡位,该装置以开关信号的形式传输到中央控制单元,对汽车进行前进,停车,倒车进行控制。

  车辆行驶的执行机构,常用的驱动电机为永磁同步电机,效率高、体积小、可靠性高。

  驱动电动机在纯电动汽车中被要求具备电动机和发电机的双重功能,即在正常行驶时发挥其主要的电动机功能,将电能转化为机械能;而在减速和下坡滑行时又被要求发挥其主要的发电机功能,将车轮的惯性动能转换为电能。对驱动电动机的选型一定要根据其负载特性来进行。

  电机控制器MCU就是一种由微处理器、电源电路和控制电路组成的芯片,大多数都用在控制很多类型的电动机,例如交流和直流电机等等。它能够准确的通过具体的需求来实现电机的加速、减速、定速、反转等运动控制,实现对电机的控制。

  一种传动装置,在电机和车轮之间起匹配转速和传递扭矩的作用。减速机又被叫为减速器,减速机本身不能产生动力,是用在原动机和工作机之间的传动动力的机械,是在工业生产里经常用到的一种传动设备,且它的种类、功能多样,适用于多种工业生产类型。而减速机的作用主要可以概括为两种,一是起到了降低转速的作用,二是增大扭矩的作用。辅助系统

  辅助系统包括车载信息显示系统、辅助操控系统、辅助动力源、空调、主被动安全系统、冷却循环系统等,借助这些辅助设备来提高汽车的操纵性和成员的驾驶舒适性。

  是一种能使驾驶员在行驶过程中,通过车载电子装备及时了解汽车运行的状况信息和外界信息的装置。车载信息系统包括汽车信息显示系统和信息通信系统两部分。其中,汽车运行的状况信息可通过观察仪表盘的显示来得到,而外界信息一定要通过与外界联系的通信设施才能得到。

  智能辅助驾驶是一种基于车载传感器、通信技术、AI算法等技术方法的驾驶辅助系统,智能辅助驾驶系统是为了更好的提高驾驶员的驾驶体验、提升驾驶安全性而配备在汽车中的一系列智能设备和功能。这些系统旨在辅助驾驶员驾驶车辆,减少人为误操作,提高行车安全。目前的辅助驾驶,基本上由车道保持辅助系统、自动泊车辅助系统、刹车辅助系统、倒车辅助系统和行车辅助系统组成,最大的目的是提高驾驶的安全性、舒适性和便捷性,从而更好地服务驾驶人员和乘客。

  车道保持辅助系统(Lane Keeping Assistant,LKA):该系统能自动识别车道线,并经过控制方向盘或刹车来帮助驾驶员维持车辆在车道内行驶。

  自适应巡航控制管理系统(Adaptive Cruise Control,ACC):该系统能通过车载雷达和摄像头等装置识别前方的车辆,从而动态地控制车速,使车辆与前面的车保持一定的距离,以减少车辆的碰撞概率。

  智能停车系统(Intelligent Parking Assist System,IPAS):该系统能够最终靠车载摄像头和传感器等装置帮助驾驶员在狭小的车位中完成倒车入库等操作。

  盲点监测系统(Blind Spot Monitoring,BSM):该系统能通过车载雷达和摄像头等装置识别车辆的盲区,并在需要时提供视觉或声音警告。

  汽车空调系统是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置。它可以为乘车人员提供舒适的乘车环境,降低驾驶员的疲劳强度,提高行车安全。

  所谓被动安全系统(Passive Safety System)是指汽车发生交通事故后,对乘员进行保护的装备措施,以避免伤害或将伤害降到最低程度。

  当汽车发生碰撞,碰撞传感器将碰撞强度信号给到安全气囊控制单元(SRSECU),如果信号值达到设定值,控制单元发送点火信号触发气体发生器点爆,安全气囊迅速充气,并收紧安全带,以保护乘员安全。

  是指通过一系列安全系统措施,使驾驶员能更稳定、自如地操控汽车。无论是直线上的刹车与加速,还是转弯或变换车道,这些系统都应使车辆保持平稳,不偏离预定的行驶轨迹,同时确保驾驶员的视野开阔、舒适驾驶。包括:ABS(防抱死制动系统)、EBD(电子制动力分配系统)、ESP(电子稳定系统)、TCS(牵引力控制管理系统)、LDWS(车道偏离预警系统)、全景环视系统、盲点警示系统、并道辅助系统、TPMS(胎压侦测系统)、VSA(车辆稳定性控制管理系统)等。

  新能源汽车冷却系统由散热器、水泵等部分所组成,它的工作原理非常类似于传统汽车的冷却系统。其中,水泵通过水管将冷却液循环到发动机附近,经过散热器之后把热量传出,然后再循环回来,如此循环不停。新能源汽车冷却系统的核心部分是电池温度控制管理系统。因为电池的散热要比传统的发动机要复杂很多,所以要控制系统来监测电池的温度,一旦温度过高,就及时地加强冷却,电池不会过热,来提升电池的寿命。

  电动汽车其实就是一个电能的传输,这个表示的就是电动汽车在行驶过程中的一个信号流和能量流。

  信号流:VCU通过采集加速踏板、制动踏板、方向盘转向等驾驶员意图信息,并依据这一些信息向BMS、MCU等其它控制单元发出相应的指令。

  能量流:车载充电机通过充电接口接入电网向动力电池充电,动力电池向驱动电机供电,电机运转带动车辆行驶;当电动汽车制动或滑行时,电机可运行在发电状态,将车辆的部分动能回馈给动力电池以对其充电,延长续驶里程。

  下一篇:康谋分享 数据隐私和匿名化:PIPL与GDPR下,如何确保数据合规?(一)

  引言:欧洲的新能源汽车数据部分地区已经出来了,让人惊讶的是,法国、西班牙和意大利三个疫情非常严重的地区,整体的新能源汽车恢复很快。而挪威、荷兰和瑞典则整体保持稳定,等英国和德国的数据出来以后我们大家可以看下欧洲五月的全貌。这次以德国和法国特殊汽车补助往新能源汽车方向倾斜,我们还是能看到两国政府对于电动汽车的起量的诉求,这些钱是用来支持本国车企继续加大投入转型的,千金买骨协助本国车企转型的,本文还将对法国车辆的细致构成进行核对和整理。 01 部分已经发布数据的主要欧洲国家的新能源注册数据 欧洲的主要国家的新能源汽车销量陆续披露了,如下所示: 法国 7176 辆(同比+78%)、 西班牙 1116 辆(同比 -29%)、意

  随着 动力电池 的技术慢慢的提升、市场不断拓展以及新补贴政策的实施,动力电池企业的洗牌已经悄然进行,行业的深处暗潮汹涌。   洗牌的前奏和背景 我国动力电池的兴起得益于 新能源汽车 的发展,而新能源汽车的发展又直接得益于国家汽车工业雄心勃勃的“弯道超车”计划,这是动力电池发展的大环境。     在国家财政补贴的大力推动下,经过几年的发展,我们国家新能源汽车产销量已达到全球第一。2016年,国家查出部分新能源车企存在“骗补”行为,随后即加大监督管理力度,提高补贴标准,对动力电池的技术和性能提出更高要求,补贴方式也由预拨改为后付。此外,2016年,有关部门对动力电池企业提出8GWh的产能规定要求,虽到目前尚未定论,不少企业仍纷纷扩产,无力扩

  新能源汽车和燃油汽车一直都是汽车行业正在议论纷纷的话题,所有的人都赞同新能源汽车的时代赶紧到来。新能源不仅达到国家的环保指标,人们认为新能源汽车的成本低于传统燃油汽车。所以不管是国内乃至是国外都在研发这一项目,现在还有传闻国外的汽车巨头公司都在盯紧了庞大的中国消费市场。 紧接着,国内汽车生产企业也纷纷发表看法。比如,吉利汽车表示,已订立目标,期望2020年将新能源车的销售占比提升至九成;比亚迪股份有限公司董事长兼总裁王传福认为,停止燃油车的生产和销售对中国来说可能更迫切。 传统能源汽车主要是依靠的是燃油,而我国的燃油60%以上是依靠进口。这也代表着,每使用一吨燃油,不仅需要消耗外汇,还会引进污染,等于用外汇换污染。很显然,如

  “基于现有两款车型(π1和π3)的升级版型将于8月底上市,我们还将基于‘π’平台推出一系列精品小车”。在提出“重新踏上二次创业之路”三个月后,新造车企云度新能源汽车股份有限公司(下称“云度新能源”)终于正式对外发声,想要重回新能源汽车主流舞台。 从2015年成立至今,五年时间云度新能源完成了“从0到1”的积累过程,并曾一度被认为会是搅动新能源圈的“鲶鱼”。但随后的时间,蔚来、理想、小鹏、哪吒等一大批新品牌声量逐步增大,云度渐渐掉队,今年上半年销量仅400余辆,改变迫在眉睫。 8月6日,云度新能源在福建厦门举行了战略发布会,活动现场,云度新能源围绕品牌焕新出发目标、下一代产品技术,以及营销渠道建设等进行了介绍。云度新能源CE

  将研发新一代基于碳化硅器件的电机控制器 /

  近两年来,伴随着我国 新能源 汽车产销呈现爆发式增长,与之相关的上下游产业均得到一定效果带动,其中一个具体表现便是, 新能源汽车 销量的激增强力带动了 动力电池 产业的加快速度进行发展,同时也刺激了作为动力电池关键原材料——锂资源的市场需求。     据中国汽车工业协会提供的多个方面数据显示,今年1月~5月,新能源汽车产销14.7万辆和13.6万辆,同比增长11.7%和7.8%。其中纯电动汽车产销12.2万辆和11.1万辆,同比增长22.8%和20.7%;插电式混合动力汽车产销2.5万辆和2.4万辆,同比下降22%和27.8%。   另外,随着国内新能源汽车产业政策的变革以及市场形态的快速变化,动力电池行业产能过剩的局面也已开始显现。怎么样发展锂电产

  宝马集团宣布了一项为期十年的可持续发展计划,计划到 2030 年在全世界内投放 700 万辆电动化车辆(纯电动和混合动力插电式汽车),2019 年,宝马销售了 14.6 万辆 BEV 和 PHEV,2020 年上半年共售出 6.16 万台电动汽车,同比增长 3.4%。这个目标彰显了 BMW 接下来大力投入纯电和插电的力度。按照 2021 年要在欧洲做到 25%的渗透率,也就是需要做大概 26.9 万电气化车辆,这个数据可不简单。 01 BMW 的 2020 年电动汽车现实和理想 1)2020 年上半年的现实 BMW 投入电动汽车是很早的,但是今年遇到了一些挑战,如下所示,从全球来看上半年 6.1

  VCU软件核心功能介绍 支持 Reset后可自动恢复行驶状态的电管理功能 如上文中提到VCU协调的部件很多,其中很多是高压电力部件。因此VCU主要的工作之一是负责高低/压电力系统的控制。包括:高压上/下电协调、高压功率分配和限制、高压部件信息处理(包含D/R挡切换时的电机四象限映射),以及部件的诊断和保护功能。电力系统的稳定性和安全性特别大程度的决定了整车的运作状况。 对于电子控制器来说,在整个生命周期内很难避免完全不发生复位,比如VCU自身内部导致的硬件复位、软件复位,以及外部干扰导致的复位等。虽然复位时间很短(比如软件复位,发生复位到恢复通讯大概不到0.2s),但如果在有些场景(如高速行驶时)复位后不能尽快自动恢复之前的

  的VCU核心功能详解 /

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