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纯电动车的基本结构
纯电动汽车与传统汽车相比,有着相同的车身、车载电器系统 ,以及一些基本的液压制动 、转向部件 。但是,纯电动汽车也有很多自己所独有的结构部件,这包括驱动系统、车载12V电源系统以及外部充电系统。如图所示为一辆典型纯电动汽车的结构布置示意图。
1)动力电池
动力电池 ,也称动力蓄电池、高压动力电池组或高压电池组 。用于存储电能。目前市场上的纯电动汽车的动力电池主要采用的是锂电池,包括有磷酸铁锂电池 、钴酸锂电池以及三元锂电池,能够实现电池的循环充放电。由于纯电动汽车需要有更大存储容量的电池 ,而按照目前的锂电池技术,电池的体积也会相应地增大 。因此,目前大多数的纯电动汽车高压电池组都是安装在车辆的底部 ,没有过多地占用乘客舱的容积。?
动力电池通常有多个单体电池按照串、并联的方式连接而成的,在图中的动力电池就是由图示8个电池模块进行串联而成的。例如,在荣威E50的动力电池中包含了5个电池模块,其中3个大的电池模块分别由27个单元组串联起来的 ,2个小的电池模块又分别由6个单元组串联的,共计形成了93个串联的锂电池单元组,实现约300V的输出电压 。
虽然每个电池单元的电压仅3.7V左右,但是经过将多个电池单元先进行并联再串联 ,实现整个电池组的容量和电压进一步增大。
以下名词通常用于描述动力电池的内部结构部件:
(1)电池单元:构成动力电池的最小单元,一般由正极、负极 、电解质及外壳等构成,即我们常说的一节电池。
(2)电池单元组:一组并联的电池单元组合 ,该组合额定电压与电池单元的额定电压相等,是电池单元在物理结构和电路上连接起来的最小分组 。
(3)电池模块:由多个电池单元组或单体电池串联组成的一个组合体。
2)含电机的变速单元
变速单元是纯电动汽车的动力输出部分,内部主要包括有三相电机和减速齿轮机构 ,如果是前驱的车辆,该系统部件通常安装在前机舱内。
图5所示为典型的纯电动汽车驱动电机总成结构,在其内部可以看到一个用于驱动的电机和连接电机转子的齿轮机构。此外 ,更明显的标志是变速单元的上方还有连接逆变器的3根高压电缆 。
电机是变速单元的重要核心组成部件,用于电能与机械能之间的相互转换。目前大多数纯电动车采用三相电机,且三相永磁同步电机使用的最广泛。
电机定子通常是缠绕三相线圈的部分,与变速单元壳体固定 。
电机转子一般采用的是永磁结构,与变速单元输出齿轮机构连接,是旋转输出部分。
3)逆变器
逆变器是变速单元的主控部件,通常位于电机变速单元的上部,如图所示为打开前机舱罩时的荣威E50纯电动汽车的逆变器部件。
逆变器一端连接来自动力电池的高压电 ,另一端连接驱动电机单元的三项交流电缆 。主要用于将来自动力电池的直流电转换为可用于驱动电机的三项交流电,同时在制动能量回收时,也将来自电机产生的交流电转换成直流电 ,反馈给动力电池。
大多数车辆将逆变器与控制模块集成在一起,实现逆变器的功能和管理电机的运转,如图所示的宝马I3纯电动汽车逆变器位置。
4)车载充电器与充电接口
系统通常利用外接220V交流电源 ,通过充电接口进入车载充电器,车载充电器再通过交直流转换,使得220V交流电转变成动力电池组充电的直流电压提供给动力电池 。
5)DC/DC转换器
DC/DC转换器用于车载12V电源系统 ,通常被安装在发动机舱内或者是位于行李舱中。
用于将动力电池的高压直流转换为低压12V直流电,提供给车载低压用电设备,如给12V蓄电池充电、大灯及车内灯光供电等。
纯电动汽车连接高压电器部件之间的电缆都属于高压电缆,即前面所述的高电压导线 。
电缆的外部绝缘层颜色采用标准的橙色。高压电缆及电缆之间的连接器需要满足国家高压电器安全标准,同时由于高压部件之间电流会很大 ,所以采用的电缆直径都在5mm以上。
新能源电动汽车排名前十名
新能源汽车知识介绍
一、车型篇
新能源汽车类别:
BEV 纯电动汽车
HEV 混合动力电动汽车
PHEV 插电式混合动力电动汽车
FCEV 燃料电池电动汽车
REEV 增程式纯电动汽车
1. BEV
纯电动汽车(Battery Electric Vehicle)是新能源汽车发展的重点,这类汽车动力全部来源于电池。这类车型可以实现行驶过程完全零排放 。
纯电车型是指完全由电机驱动的汽车,电机的驱动电能来源于车载可充电电池系统或其他能量储存装置。
代表车型:特斯拉ModelX 、蔚来ES8、前途K50
2. HEV
混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle)是指采用传统燃料,同时配有发动机和电动机的车型 ,HEV中配有的电池数量一般较少,电池的充电是通过汽车的电机带动的,通过回收制动能量 ,帮助汽车启停,能改善车辆的低速动力输出和降低油耗。
混动车型是指既有发动机驱动系统,又有电机驱动系统的汽车 。通过发动机带动发电机为车载动力电池充电 ,不能外部充电。
代表车型:丰田凯美瑞、本田雅阁 、雷克萨斯ES
3. PHEV
插电式混合动力电动汽车(Plug-in Hybrid Electric vehicle)是可以进行外部充电的混合动力车型。能量提供由电池和燃油提供 。动力提供是由燃油发动机和电动机提供。
插混车型就是指具有一定的纯电驱动续驶里程,可外部充电的混合动力汽车。
代表车型:宝马530Le、奥迪A6L e-tron、比亚迪唐DM
4. FCEV
燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle)是以氢气、甲醇等为燃料,通过化学反应产生电流 ,依靠电机驱动的汽车 。其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用,直接变成电能的。
燃料电池车型就是指以燃料电池作为单一电能来源,或者以燃料电池系统与可充电储能系统 ,作为混合电能来源的电动汽车。
代表车型:本田Clarity 、丰田Mirai、现代NEXO
5. REEV
增程式纯电动汽车(Extended Range Electric Vehicle)是指整车在纯电动模式下可以达到其所有的动力性能,而当车载可充电电池无法满足续驶里程要求时,打开车载辅助发电装置为动力系统提供电能,以延长续驶里程的车型 。
增程式车型具备纯电动续驶里程 ,必要时可以通过车载发电系统补充电能,延长行驶里程的纯电动汽车。
代表车型:宝马i3增程版、别克Velite5 、广汽传祺GA5
二、电池篇
说到电池就会有型号,不同于我们日常使用的5号、7号电池 ,汽车电池的命名更为复杂,以目前较为流行的18650电池为例,该电池是日本SONY公司当年为了节省成本而定下的一种标准锂离子电池型号。其中18表示直径为18mm ,65表示长度为65mm,0表示为圆柱形电池。18650只是电池的尺寸型号,根据正极材料的不同可分为磷酸铁锂电池 、钴酸锂电池、三元锂电池等 。
1.钴酸锂电池
钴酸锂电池是锂离子电池的一种 ,其结构稳定、容量比高 、综合性能突出、但其安全性差、成本非常高,主要用于制造手机和笔记本电脑及其它便携式电子设备。特斯拉初代电动车—Roadster是唯一一家采用18650型钴酸锂离子电池的公司。
代表车型:特斯拉Roadster
2.三元锂电池
三元锂电池是指正极材料使用锂镍钴锰(Li(NiCoMn)O2)三元正极材料的锂离子电池,相对于钴酸锂电池安全性高 ,适合做动力电池或小型电池 。与磷酸铁锂电池相比,三元锂电池在重量能量密度上要高出许多,约为200Wh/kg,这也就意味着同样重量的三元锂电池比磷酸铁锂电池的续航里程更长。
代表车型:特斯拉Model S 、Model X、奇瑞eQ1
3.磷酸铁锂电池
磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池,它最突出的特点是热稳定性 ,在目前车用锂电池中首屈一指。
代表车型:大多数纯电动客车
4.氢燃料电池
氢燃料电池是使用氢这种化学元素制造成储存能量的电池 。其基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阴极和阳极,氢通过阴极向外扩散和电解质发生反应后 ,放出电子通过外部的负载到达阳极,只会产生水和热。燃料电池的发电效率可以达到50%以上,这是由燃料电池的转换性质决定的 ,直接将化学能转换为电能,不需要经过热能和机械能(发电机)的中间变换。
代表车型:现代NEXO、丰田Mirai
纯电动汽车的定义?
新能源电动汽车排名前十名依次是:比亚迪、特斯拉 、蔚来汽车、理想汽车、小鹏汽车 、吉利极氪、AITO问界、广汽埃安 、零跑汽车、哪吒汽车 。
1、比亚迪
比亚迪推出了自研的刀片电池 、DM-i混动技术、e3.0平台等核心技术。是零部件自产率最高的新能源车企,包括车规级芯片也能部分自供。目前有两大矩阵车型 ,王朝系列和海洋系列 。2022年交付超186万辆汽车,摘得国内汽车厂商年度销冠。
2、特斯拉
美国汽车品牌,电动汽车的“先锋” ,早期一度濒临破产,为其他新能源车企的发展探好了路。因此在国内外享有较高的知名度,也具备自动驾驶等技术优势。
3 、蔚来汽车
造车以“服务 ”著称,通过提供极致的服务 ,从而获得用户极高的忠诚度,让每个车主都成为蔚来汽车的代言人,特别是公司发展初期 ,经营困难,老车主介绍了很多新用户购买,帮助蔚来渡过了难关 。
4、理想汽车
创始人李想早期创办了汽车之家并成功上市。造车以“产品力”著称 ,创始人在汽车媒体行业深耕多年,对用户需求洞察较为深刻,整车设计也更贴近用户需求 ,因此获得一大批用户的青睐。在路线上选择了增程式动力模式,目前还没有推出纯电动车型 。
5、小鹏汽车
何小鹏是其早期核心投资人,并冠上自己的名义 ,命名“小鹏汽车”,阿里也是其股东之一。造车以“科技 ”著称,重技术研发,自动驾驶辅助技术等均较为先进 ,同时也在研发飞行汽车。旗下车型都搭载了众多科技软硬件,并具有不错的性价比,很容易让人心动 。
6、吉利极氪
一线自主民营车企吉利旗下纯电汽车品牌 ,虽然吉利早已推出了几何汽车,但极氪汽车的定位显然更高,是吉利进军中高端市场的关键。极氪首款车型极氪001 ,凭借吸睛的外观,不错的动态性能表现,以及丰富的配置 ,获得了很多消费者的认可。
7 、AITO问界
华为和赛力斯合作推出的新能源车品牌,AITO问界是华为深度赋能的,从研发设计、生产制造、售后体系都有华为的深度参与 ,一度被认为是“华为”牌汽车 。
8 、广汽埃安
广汽集团旗下纯电品牌,被戏称“最不像国企的国企”,广汽埃安通过混改引入了战略投资,公司员工和广汽研究院科技人员合计持股4.55% ,这与传统国有车企在架构上完全不同,这也让埃安更有可能成功。
9、零跑汽车
背靠安防龙头大华股份,继承了大华股份的技术基因 ,与比亚迪、小鹏汽车等车企一样,重视技术研发,坚持全域自研 ,是造车新势力中少有的,掌握智能动力 、智能网联、智能驾驶三大核心技术。
10、哪吒汽车
前期主攻B端市场,B端市场需求遇冷 ,受挫后全力转战C端市场,并获得了一些成绩,哪吒汽车能够突破重围 ,跟主打性价比有很大的关系 。
以上内容参考百度百科-比亚迪百度百科-零跑汽车百度百科-哪吒汽车
纯电动汽车(Battery Electric Vehicle,简称BEV))是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通 、安全法规各项要求的车辆。
纯电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小,其前景被广泛看好 ,但当前技术尚不成熟。
纯电动汽车是完全由可充电电池(如铅酸电池、镍镉电池 、镍氢电池或锂离子电池)提供动力源的汽车 。虽然它已有186年的悠久历史,但一直仅限于某些特定范围内应用,市场较小。主要原因是由于各种类别的蓄电池 ,普遍存在价格高、寿命短、外形尺寸和重量大、充电时间长等。
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