新能源汽車之心——電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的三大件介紹

2024-07-03 11:36:50·  來(lái)源:BIC Auto
 

電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是新能源汽車核心系統(tǒng)之一,其性能決定了爬坡能力、加速能力以及最高車速等汽車行駛的主要性能指標(biāo)。無(wú)論是 BEV(純電動(dòng)汽車)、HEV/PHEV(串并聯(lián)結(jié)構(gòu))和燃料電池汽車均需要電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)車輛。目前純電動(dòng)汽車行業(yè)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主流模式是將電機(jī)、電機(jī)控制器和減速器集成,構(gòu)成三合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。


圖片


電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的三大件—電機(jī)、電控和減速器:驅(qū)動(dòng)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)電能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)換,驅(qū)動(dòng)車輛行駛。當(dāng)車輛減速時(shí),車輪帶動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)為電池組充電,實(shí)現(xiàn)機(jī)械能向電能轉(zhuǎn)換。驅(qū)動(dòng)電機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子、機(jī)殼、連接器、旋轉(zhuǎn)變壓器等零部件組成。電機(jī)控制器基于功率半導(dǎo)體的硬件及軟件設(shè)計(jì),對(duì)驅(qū)動(dòng)電 機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,并持續(xù)豐富其他控制功能。電機(jī)控制器主要由控制軟件、IGBT 模塊、車用膜電容器、印刷線路板(PCB)及微控制單元(MCU)等器件組成。減速器則通過(guò)齒輪組降低輸出轉(zhuǎn)速提高輸出扭矩,以保證電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行在高效區(qū)間。減速器由輸入軸、中間軸、差速器及軸承等零部件組成。


圖片


電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的集成化趨勢(shì):電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)歷了獨(dú)立式、二合一、三合一和多合一的發(fā)展階段。獨(dú)立式指 電機(jī)、電控、減速器及其他附件獨(dú)立存在,這種模式主要存在于早期電動(dòng)車產(chǎn)品,優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是 占據(jù)空間大。二合一方案則是將電機(jī)與減速器集成設(shè)計(jì),三合一則是將電控、電機(jī)和減速器集成設(shè)計(jì),三合 一是目前電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主流方案。電驅(qū)系統(tǒng)集成更多功能是大勢(shì)所趨,如華為即將推出的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) DriveONE 系統(tǒng),該系統(tǒng)集成了 MCU(微控制單元)、電機(jī)、減速器、DCDC(直流變換器)、OBC(車載充電機(jī))、PDU(電源分配單元)、BCU(電池控制單元)七大部件,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械部件和功率部件的深度融合。


圖片


電驅(qū)動(dòng)效率由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制器、減速器的運(yùn)行效率共同決定,是衡量電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)。電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)較高的峰值效率、高效區(qū)間占比可以使同等條件下新能源汽車行駛相同里程耗電量更少,有利于車輛續(xù)航里程的增加,是新能源汽車整車廠商和用戶最為關(guān)注的技術(shù)指標(biāo)。