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  • 被召回的电动汽车大部分问题出在三电上

    被召回的电动汽车大部分问题出在三电上

    2019年已经过去一半,汽车市场还在进行着实力的较量,近两年来随着纯电动汽车的发展逐渐成熟,车市的大环境也有着不一样的走向,传统燃油车的销量下降和新能源汽车的销量上涨已征兆,然而随着新能源汽车的销量上涨,新能源汽车的安全性、续航里程、动力加速等等相关问题接踵而来。今年上半年的时间新能源车辆召回超过12万辆,在这超过12万辆纯电汽车中,接近一半出在了新能源汽车的三电问题上。 和传统燃油车的核心三大件相比,纯电动汽车虽然也有自己的核心三大件,但与传统燃油车相比区别很大。传统燃油车的核心三大件:发动机、变速箱和车身结构,发动机就是燃油车的心脏;变速箱就是燃油车的大脑;车身结构就是汽车的整体骨架。作为传统燃油车发动机能输出多少匹马力,拥有多大的扭矩作为燃油车性能方面的划分。 与传统燃油车略有不同,纯电动汽车的核心三大件中基本都和电有关系,分别是:电驱、电控和电池。这其中电驱就是电车的心脏,作为驱动车辆行驶的核心硬件;电控就是电车的大脑,它控制着车辆动力与制动回应等相关消息的回馈工作掌握着整辆车的总体动态;电池就是电车的动力来源,电池储备量越大行驶路程也就越长。 既然纯电动车的核心是电驱、电控和电池,其三方面的的连接需要复杂的线路来完成,复杂的线路会间接提高了电汽车的故障率,任意一根线路出现断路,可能都会使得电动汽车无法正常行驶,一旦线路出现短路情况将会是电动汽车的灾难,所以电动汽车细节要比传统燃油车细致不少,做工也需要更加缜密不能有半点差错。 电驱系统,直接控制车辆行驶。电驱系统是由三部分组成的:传动系统、电机、逆变器。现在的纯电动汽车的传动系统都是单机减速,既没有离合也没有变速,不过在将来的电动汽车市场,各大车企将会对传动系统上继续研究并且增加其复杂性,由此来降低电机、点击变阻器的需求,继而提高性能,降低成本。电机是由:定子、转子、壳体三部分组成,电机技术的核心点在定子和转子。转子就是电动汽车的主要驱动电机,它承担了电动汽车的所有运动相关的功能。而电机的正转和反转也就是电动汽车的前进和倒车的行车动作。 在电动汽车行驶时,电机的扭矩为负数,扭矩的精确反应了电动汽车的加速快与慢,而扭矩出现误差时,就需要电机来完成电动汽车的加速,里程数的变化则是消耗同等的能量电池来完成的。因为电池的成本相比于电机的成本要大,所以电动汽车的电机效率和性能可以间接降低车辆成本,目前电动汽车中电机驱动系统又三类,分别是:直流电机驱动系统、永磁同步电机驱动系统和交流感应电机驱动系统。 逆变器的主要作用就是将直流电转化为交流电,假如一台电动汽车的逆变器可以支持较高的电压,则电压充电的电流较大,功率大,这就意味着同样的电流充电,充电的功率可以等比例放大,既而可以缩短充电时间。如果提高逆变器支持的电压便可以提升逆变器的充电效率。但逆变器的电压过大也可能会导致过热从而引起火灾事故,目前日本丰田正在对逆变器的材料问题进入深入研究。 电控系统是指整车控制器,而在电动汽车中“电控”系统比较繁多,其广义分为:整车控制器、电机控制器和电池管理系统。不同的“电控”系统掌握着相关职责,而这些控制器之间是通过CAN网络等进行通讯。 整车控制器主要是采集油门、制动踏板等相关信号,作出相应判断和给出指令信息,其还需要协调整辆车上的各个控制器的通信;电机控制器的作用主要是接受整车控制器的扭矩释放回收的指令,由此来控制驱动电机的转速与转动方向,除此之外在能量回收过程中,电机控制器还要负责将驱动电机副扭矩产生的交流电进行整流回充给动力电池。 相比于以上两个电控系统,电池管理系统相对比较“专一”,其主要功能基本都是围绕电池的所运转的,其中包括:电池物理参数实时检测、在线诊断和预警、充放电和预充控制、电池的均衡管理和热管理等相关职能。可谓是对电池的关怀无微不至,电控系统虽然分成多个大块,但是每一块都是责任重大不可疏忽,任何一个模块出现问题都是与人生安全直接挂钩。 电池作为现在不可或缺的能量储存的载体,电池工业与化学、机械工业、电子控制等都有联系的一个行业。电池的关键在于电芯,电芯最重要的材料就是正负极、隔膜、电解液。其中政绩材料广为人知的有磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、三元、高镍三元。 动力电池的使用至今大约有20多年的时间,在1996年通用汽车推出了EV-1型号电池其采用的是铅酸电池,它也是现在车架电池的雏形,从铅酸电池到现代日系混动的镍氢电池,再到现在电动汽车比较流行的锂电池,经过层层迭代,电池的发展已经进入一个新时代,但是在安全性上,电池还存在一定的风险,一旦电池异位或者是装配不当都可能使电池出现过热形况并且出现危险。 电动汽车电池从种类上分为镍氢电池、铅酸电池和锂电池,其中镍氢电池的优点是安全、可靠,缺点是能量密度低。广泛应用在混动车型上。铅酸电池的优点是价格便宜、可靠,缺点是能量密度低,应用在早期的电动车型上。锂电池的优点是容量密度大,缺点是成本高,应用在主流的电动汽车上。 电池的比能量和比功率,其中比能量是指电池单位质量所能输出的电能,单位是Wh/kg。比功率密度是描述电池在瞬间能放出能量的能力,单位是W/kg,比能量高的动力电池属于续航时间长,持续输出能力强;而比功率高的动力电池提速快可以提供很高的瞬间电流,一次保证电动汽车的加速性能。

    时间:2020-05-30 关键词: 电控 电池 电驱动

  • 全球首款超级水下机器人正式发布

    全球首款超级水下机器人正式发布

    (文章来源:湖南日报) 中车株洲所旗下的SMD公司,在英国阿伯丁举行的SPE Offshore Europe展会上,发布了一款具有超强作业能力、绿色环保工作级电驱动水下机器人(简称ROV)——QUANTUM/EV。该型号ROV是目前全球最高性能的电动ROV,可以下潜到6000米深的海底,整机功率高达400千瓦,是目前世界上下潜最深、功率最大的作业级电动ROV。 这款ROV堪称“多面手”,可用于海底油气工程、海洋科考、海上救援打捞、水下钻井等多个领域,能进行水下机械手抓取、水下结构物拆装施工、井口打磨清洗以及沉船沉物打捞等各种作业,加上能深潜到6000米深海作业,凭借这一“利器”,工程团队可前往全球多数海域进行作业。据介绍,QUANTUM/EV型电动ROV,长约3.3米,宽1.8米,高1.9米,自身重量只有4吨,功率却高达400千瓦,能轻松提起等同自身重量的物品。 SMD公司是全球深海机器人第二大提供商,在深海机器人、海底工程机械制造等领域具有较强优势。2015年,中车株洲所旗下时代电气收购该公司100%的股权,进军海洋工程装备领域。中车时代电气总经理刘可安介绍,与传统的液压动力ROV相比,电驱动的ROV具有巨大优势:体积更小、重量更低、灵活性更强,而且环境适应能力非常好,能在高温和极寒深度正常作业;更重要的是,其对海洋环境的保护更优,由于采用电机驱动,最大限度降低了漏油风险,有效保护了海洋环境,将极大地提高我国在深海油气、海底科考、海上打捞等方面的作业能力。

    时间:2020-05-24 关键词: 机器人 电驱动

  • 电动汽车整车电驱动控制器及重要零部件的构成

    电动汽车整车电驱动控制器及重要零部件的构成

    (文章来源:亚汽联传媒) 随着世界各国对环保要求的提高,发展新能源汽车已是公认的大势所趋。近年来,我国也将发展节能与新能源汽车作为一项重要国策对待,通过多年的大力推广应用与普及,如今中国正以世界新能源汽车发展第一大国的角色,引领全球电动化浪潮。 那么,对于路上越来越常见的电动车,大家又了解多少呢?除了挂绿牌,上路无忧之外,新能源汽车又有什么样的特点呢?下面新能源汽车网就给大家揭开电动车的“引擎盖”,首先从了解电动车前机舱的重要布局与相关功能介绍开始,说说“电动心”。 整车电驱动控制器及重要零部件构成:1:电机控制器 2:车载充电机 3:12V蓄电池 4:保险丝盒 5:冷却液 6:整车控制器。 由于电机控制器从电池包得到有效值或者峰值很高的脉冲电流的同时,会在直流支撑上产生很高的脉冲电压使得电机控制器难以承受,所以需要选择母线电容来连接。电机控制器W V U为集成式电机控制器,DC/DC(DC/DC为高压转换器,主要功能是在车辆启动后将动力电池输入的高压电转变成低压12V向蓄电池充电,以保证行车时低压用电设备正常工作。),该接口主要为交流三线电通向电机。 电机控制器工作原理:驱动电机控制器主要依靠电流传感器、电压传感器、温度传感器、旋转变压器来进行电机运行状态的监测,根据相应参数进行电压、电流的调整控制以及其它控制功能的完成。电流传感器用于检测电机工作实际电流,包括母线电流、三相交流电流。 电压传感器用于检测供给电机控制器工作的实际电压,包括动力电池电压、12V蓄电池电压。温度传感器用于检测电机控制系统的工作温度,包括IGBT模块的温度。驱动电机控制器上分为低压接口和高压接口。驱动电机控制器集成DC/DC转换功能将直流高压电变为低压电给蓄电池充电。 电动汽车都配有车载充电器、用于对动力电池充电。车载充电机连接车辆的交流充电口(慢充口)。车载充电机一般具有通讯功能,收到允许充电信号后,将输入220V交流电,经过滤波整流后,通过升压电路和降压电路,输出适合电压电流给动力电池进行充电。 车载充电机由两大部分组成:电源部分和充电机控制主板。其中,电源部分主要作用是将220V交流电转化为直流电;充电机控制主板主要是对电源部分进行控制、监测、计算、修正、保护以及与外界网络通信等功能,是车载充电机的“中枢大脑”。 12V蓄电池作用:常用于电动汽车的低功率系统,车载电器都以12V的标准为主,这样可以省去电压转换,在动力电池未启动前,高压的动力电池默认是断开状态不通电的,那么在向外界输出功率之前,需要有一个装置将动力电池的开关打开,一般使用继电器,而继电器的驱动则需要另外一个低压12V电源,而这个低压电源则可以通过机械的方式来控制。 保险丝盒作用:电动汽车保险丝用途与传统燃油汽车保险丝的作用大同小异,当电路电流异常并超过其额定电流时熔断起到电路保护屏障的作用。冷却液作用:由于电池在蓄能和放电的过程中,由于电解等化学作用在其中,所以会释放大量的热。这是电池用品里面的通病,用过小米手机的朋友一定懂得这个原理,所以冷却系统非常重要。 VCU电脑作用:整车控制器(VCU)为电动汽车的大脑,它的功能和传统汽车的ECU功能一致。作为纯电动汽车控制系统最核心的部件,其承担了数据交换、安全管理、驾驶员意图解释、能量流管理的任务。是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件。

    时间:2020-05-22 关键词: 电动汽车 电驱动

  • 48V集成式起动发电机的电驱动

    48V集成式起动发电机的电驱动

    在轻度混合动力汽车系统中,48 V电池和集成式起动发电机(ISG)是其主要零部件。ISG负责产生车辆的所有电能及用于车辆启动。 不同的运行方式由ISG的系统控制器控制,它可以根据系统的要求控制正转矩或负转矩。在启动过程中,ISG提供正转矩,快速平稳地提高发动机转速到运行速度。在汽车制动过程中,它还回收再生能量。在这种模式下,ISG作为一个发电机提供负转矩给动力总成,使车减速和回收电池电荷。较大电荷容量的ISG(>15 kW)还能够在转矩提升模式下工作,提供足够的正转矩帮助在有限的时间内驱动车辆。ISG系统中使用的电机在结构上各不相同。许多使用永磁设计,而最近的设计趋势是倾向于单独激励绕组转子结构。这些类型的主要优点是其卓越的故障模式操作。这些定子通常采用三相或六相线圈绕组设计。较低功率系统(<12 kW)适用于起动-停止操作、电池充电和有限发动机转矩提升。较高功率系统还能够显著提高发动机转矩。较高相位数设计的优点是功率分布在更多的线圈上,每个线圈能用较小的标准线绕组,和需要更低电流的驱动器。较高的相位也使输出转矩的转矩纹波更小。 无论选用三相还是六相,每个绕组都需要半桥电源转换器提供适当激励。对于较低功率级系统,可以使用分立的功率器件,但是对于较高的功率系统,分立器件设计就不实用了。这些系统中的电流可达到700 A-rms以上。在这些较高的电流水平下,电源模块是更好的选择。 【图1A:3相ISG逆变驱动】 【图1B:6相ISG逆变驱动】 图1所示为两种不同的ISG汽车电源模块应用电路,采用三相和六相输出级。这两个系统都使用三个通用的APM16M电源模块。该模块含一个两相、双半桥电路,可以用于三或六相设计,只需使用单独的半桥或将它们并联。功率MOSFET的大小满足系统的电流要求,提供80V和100 V版本。它们被贴装在氧化铝陶瓷基板上,以实现卓越的热性能。对于要求极严苛的应用,可采用超高性能的氮化铝基板材料以提供更高的热性能。

    时间:2019-07-31 关键词: 电驱动 48v集成式起动发电机

  • 世强元件电商 助力企业快速解决新能源汽车电驱动、电池、电控的技术难题

    世强元件电商 助力企业快速解决新能源汽车电驱动、电池、电控的技术难题

     如今,新能源汽车作为未来汽车发展的主要方向,受到业界和各级政府的大力关注,从第四届新能源汽车电控与BMS技术研讨会、第十届绿色汽车决策者峰会、2018中国新能源汽车国际合作大会到AETF第十三届亚太智能网联&电动汽车电子技术峰会等等,无一不对加速中国新能源汽车产业发展以及电控、电池管理系统等核心技术进行了讨论。 而作为连接芯片厂商和汽车厂商的中间方,元器件分销商在其中也展现关键作用,以中国电子行业最优秀的半导体&元器件技术供应商——世强元件电商为例,就在相关研讨会上带来了电驱与BMS完整解决方案,而且由于方案包括了行业7倍运算速度的最高等级MCU电驱等特性,引起了比亚迪等著名车企的瞩目。 与此同时,借由25年线下服务的经验,世强及世强元件电商在智能汽车领域有大范围的涉猎。其代理的Renesas、Vincotech、Melexis、TT、Standex、 Silicon Labs、Littelfuse、Wolfspeed、Kyocera、Rogers、EPC、UMS、Marlow、 Ricoh、龙尚、PI、WIMA等近百家欧美日中等顶级品牌的相关产品和技术,可以应用到智能汽车的ADAS、无人驾驶、车联网、HUD、TOF、激光雷达、汽车电源、电驱、影音娱乐、车载蓝牙等相关领域。     以新能源汽车为例,进入相关关键词,不仅可以看到包括京瓷新能源汽车充电连接器及水晶元器件、可以助力新能源汽车IGBT模块快速散热的Rogers高导热层压板92ML™、来自瑞萨的主频高达240MHz汽车级MCU RH850/C1X系列等等最新产品的介绍,还可以免费下载相关产品的选型指南、白皮书等技术资料。甚至,世强元件电商根据多年的研发经验,也总结了许多和新能源汽车相关的器件推荐方案。 可以说,通过世强元件电商,能够查询到新能源汽车最新的相关技术,选择最新性价比最高的元器件产品,还可以有线上资深的技术专家倾力支持,解决企业面临的研发难题。

    时间:2018-06-04 关键词: 世强 新能源汽车 电驱动

  • 详解:特斯拉汽车的电驱动系统有何优缺点

    详解:特斯拉汽车的电驱动系统有何优缺点

    (1)特斯拉汽车的动力系统 不同于传统的汽油动力车,特斯拉汽车的动力系统主要由四个部分组成: 储能系统(Energy Storage System-ESS) 功率电子模块(Power Electronics Module-PEM) 电动机(Electric Motor-EM) 顺序手动变速箱(Sequential Manual Transmission-SMT)   储能系统ESS由6,831块锂离子电池组成,输出直流电DC,是电动车的动力之源。储能系统输出的直流电经过功率电子模块PEM逆变成交流电AC,为交流电动机供电。由此可见,特斯拉汽车是属于交流调速系统。 (2)特斯拉汽车的交流调速系统 (2)特斯拉汽车的交流调速系统 由于储能系统ESS输出的是直流电,要想为交流电动机供电,必须首先将直流电逆变为交流电,这一功能是由功率电子模块PEM完成。特斯拉汽车的功率电子模块使用72个绝缘栅双极晶体管(IGBT)将直流电转换为交流电。除了控制充电和放电速率,功率电子模块还控制电压等级、电机的RPM(每分钟转数)、转矩和再生制动系统。该制动系统通常通过制动捕获动能,并将其反馈传输回ESS。电池组、功率电子模块和电机系统的效率和集成能够达到85至95%,从而使马达输出可达185千瓦的功率。   “The Roadster's charging port 特斯拉汽车之所以采用交流调速系统而不采用直流调速系统,是因为交流调速系统具有如下优点: 交流电机结构简单,便于日常维护; 交流电机坚固耐用、重量轻,需要动态响应高的场合(精密、高速控制)时优势显着; 调速的动态性能好,经济可靠; 功率因数高、谐波小; 电机效率高、节能效果好(相比直流综合节电率在15-25%)。 虽然交流调速传动有优点,但它也存在以下不足之处有待提高: 线路复杂,控制难度大; 交流变频调速装置初期投入成本略高。 但这对于特斯拉都不是问题啦。 (3)特斯拉汽车的电动机 (3)特斯拉汽车的电动机 特斯拉汽车的心脏是它的3相,4极感应电动机,它的重量只有70 磅。根据特斯拉的声明和独立测试,特斯拉汽车可在约四秒加速到60英里每小时,最高速度能达到大约130英里每小时。特斯拉汽车甚至可以在非常低的转速产生较大的扭矩,并使电动机维持在大马力状态,它可以达到13000转,这是大多数内燃机无法做到的。   特斯拉汽车的感应电动机是其专利产品,专利文件参考如下:   该感应电动机的介绍如下:   特斯拉汽车主要对电动机的转子进行了一些列的改进,以使其能够实现特斯拉汽车的要求,其专利转子如下所示:  

    时间:2015-08-29 关键词: 特斯拉 电驱动 优缺点

  • 麦格纳发布电驱动后桥eRAD结合多种驱动模式

    麦格纳发布电驱动后桥eRAD结合多种驱动模式

    为应对全球汽车行业在尾气排放和燃油效率领域所面临的挑战,麦格纳国际研发了电驱动后桥(eRAD)以提供一个创新的解决方案,这是一个应用于插电式混合动力/电动汽车的系统。 目前,麦格纳的电驱动后桥系统eRAD已在沃尔沃V60插电式混合动力车上运用,提供了一种将内燃发动机驱动与电驱动相结合的驱动形式,同时该系统还能够提供全轮驱动能力。它的优势包括:降低了二氧化碳排放量;通过使用现有的动力系统/车辆结构降低了复杂性;并且该系统的输出功率是目前所有在产的电驱动后桥系统中最高的(50千瓦的峰值功率)。 这个系统的高功率密度使车辆在城市道路中能以电动模式行进,此外系统与内燃发动机的结合也将大大提高车辆性能。通过采用电动牵引电机的智能断开系统,车辆在高速公路上的行驶效率也得到了进一步提高。这是通过位于两个后轮之间的一体式紧凑型电力驱动单元实现的。 “紧凑且高效的电驱动后桥系统eRAD兼具电动全轮驱动能力、优异的燃油经济性和车辆性能表现,”麦格纳动力总成系统总裁贺世杰表示,“配备了eRAD之后,驾驶员就获得了一个设计精良的智能解决方案,即驾驶者可以根据不同的行车条件选择最佳的操作模式–内燃机驱动模式、电动模式或混动模式。” 技术细节 永磁同步电机 20kW/200Nm的峰值功率 效率高达96% 双稳态爪形离合器,用于断开车桥连接 紧凑的行星式齿轮箱 变速比为1:9.17 电机轴转速高达12000转 液冷:-40至 80摄氏度 产地:奥地利伊尔茨

    时间:2015-05-19 关键词: 电驱动 麦格纳 驱动模式

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