对新能源汽车而言,电池技术、电机技术、电机控制器技术被称为新能源汽车关键三电技术。当前提高电机驱动系统的效率、功率密度、安全性与可靠性成为新能源汽车电机驱动系统的主要研究方向,也是我国政府和企业进行政策制定和未来发展规划的重点对象。
电动汽车电机驱动系统的主要任务是按驾驶员的驾驶意图,将动力电池的化学能高效地转化为机械能,经过变速器、驱动轴等机构驱动车轮。电动机驱动系统主要有电动机、减速装置和控制系统组成。电驱系统的技术水平直接影响着电动汽车的整车性能,是衡量电动汽车质量的重要指标之一。就电动汽车动力总成系统而言,现有的电动汽车驱动方式主要有集中式驱动和分布式驱动两种。
1、集中式驱动:电动汽车集中式驱动系统就是采用高功率密度的驱动电机取代传统汽车的燃油发动机,同时保留大部分传统汽车原有的整套机械传动、制动系统。
2、分布式驱动:电动汽车分布式电驱系统的显著结构特点是将多个驱动电机直接安装在车轮侧,并将驱动、传动、制动装置都整合在一起,省去了离合器、变速器、差速器等机械传动总成,能显著减小车辆簧载质量、缩短机械传递链和提高传动效率,同时大大简化电动汽车底盘结构。
根据中金企信发布《电动汽车驱动系统市场深度调研及战略规划投资研究报告(可定制)》:电动汽车典型驱动系统
(1)北汽新能源EV200
北汽新能源EV200是一款纯电动汽车,它的动力核心部件是:蓄电池、电机控制器、三相同步电机,它的驱动原理是电机控制器MCU接收到车辆控制器(VCU)传输过来的加速踏板和制动踏板信号,然后控制三相同步电机进行加速、减速运转。
(2)特斯拉Model S
特斯拉与北汽新能源的EV200在动力元件组成上有一个很大区别,那就是三相电机的不同。一个采用同步电机,一个采用异步电机。同步电机有转速容易控制、能量利用高的优点,而异步电机有功率大、转矩大和耐高温的优点。
(3)宝马i3
宝马i3有2种动力配置,一种是纯电动,一种就是增程式纯电动。增程式纯电动相比纯电动多了一个2缸的小排量汽油发动机和增程式电机,它的驱动方式是,当高电压蓄电池的电量消耗到一定程度后,增程式电机与发动机曲轴相连接,并充当起动机以起动发动机。
(4)丰田普锐斯
丰田普锐斯属于混合动力车型,其动力部分核心元件有:MG1(充当起动机和发电机)、MG2(驱动电机)和发动机;控制元件有:发动机控制单元、变频器总成(主要用于控制MG1和MG2)以及HVECU混合动力总控制器。
(5)沃尔沃XC90混动
沃尔沃XC90混动车型的动力核心部件有:MG1(充当起动机和发电机)、MG2(驱动电机)和发动机(2.0T双涡轮增压,型号B4304T27)。XC90混动在驱动方面和普锐斯最大的不同,在于MG2主要驱动后轮主减速器。所以XC90混动并没有动力耦合机构。
(6)比亚迪秦
比亚迪是国内较早研发混合动力的整车企业,但是在研发过程中遭遇丰田汽车的专利门槛。丰田汽车很早就开始发展混合动力汽车,其研发出一套采用行星齿轮动力分配机构的混合动力模式。这套模式包括2个电机、1个发动机和1套行星齿轮动力分配机构,其核心就是这套行星齿轮动力分配机构。
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