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2019 07-09

上半年电动汽车召回超过12万辆接近一半出在三电

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  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。

  总结:电动汽车的三电系统决定了其性能、续航、功率等能力表现情况,也是现在电动汽车研发方向的重中之重,虽然现在各大电动汽车企业对续航、动力等方面进行研究,但过分压榨电机、电池的功率可能会引起安全隐患,所以在提高电机、电池性能的同时也必须是在安全范畴之内进行,以免发生车辆自燃的悲剧。

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