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新能源汽車最重要和成本最高的核心組成部分是

2023-11-23 18:00:10 作者:蔡金盛

新能源汽車的三大核心零部件包括電池、電機和電控。電池是新能源汽車的能量來源,而電機和電控則構成新能源汽車的驅動系統,是新能源汽車的動力輸出單元。電機及控制系統決定了新能源汽車的爬坡、加速、最高速度等動力性能,是新能源汽車的核心構成部分。

電機及控制系統是新能源汽車的核心部件

簡單的來說,新能源汽車運行過程中,先是整車控制器檢測油門、剎車信號,并發送轉矩命令到電機控制器,再到電機控制器通過控制驅動電機的電壓和電流,完成對電動機轉矩的控制,經過上述步驟,汽車最終實現啟動或停止。

由于對于整車來說,電池容量是固定的,因此在這個過程中電機及控制系統的能耗直接決定了固定電池容量情況下的續航里程。鑒于此,新能源整車的電機及控制系統與普通的工業電機相比,具備一定的性能特征:

第一,高功率密度。功率密度是指電機輸出能量與電機質量的比,單位Wh/kg。高功率密度的要求,是為了實現輕量化,適應有限的車內空間,同時降低整車能耗。

第二,高轉矩。轉矩是使物體發生轉動的一種特殊的力矩。發動機的轉矩是指發動機從曲軸端輸出的力矩。在功率固定的條件下它與發動機轉速成反比關系,轉速越快扭矩越小,反之越大。新能源汽車的電機轉矩決定了汽車的動力性能,在低速運行時具有大轉矩,汽車得以快速啟動、加速、爬坡;在高速運行時能夠實現高轉速、調速范圍寬,從而汽車得以在平坦路面高速行駛、超車等要求。

電動機的轉矩與旋轉磁場的強弱和轉子籠條中的電流成正比,和電源電壓的平方成正比所以轉矩是由電流和電壓的因素所決定的。

第三,高效率。電機的效率是指電機輸出功率與輸入功率的比值。高效率是為了滿足電池一次充電后的續駛里程盡可能長。

其他,包括NVH性能優秀,從而能給用戶帶來直觀上的舒適體驗;響應快,可適應路面變化及頻繁啟動和剎車等等。

電機及控制系統作為新能源汽車的核心構成部分,其成本占新能源汽車的成本比例在21%左右。雖然沒有電池的成本占比高,但是與下游新能源汽車類似,不論電池的技術路線是鋰電池、固態電池還是氫燃料電池等等,都同樣需要電機電控,其對電池種類的敏感度較低,確定性較高,因此同樣值得關注。

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