新能源汽车手艺分类及三大环节手艺详解

  2014年国内新能源汽车产销冲破8万辆,成长态势喜人。为了使新能源快乐喜爱者和初级研发人员更好地领会新能源汽车的焦点手艺,笔者连系研发过程中的经验总结,从新能源汽车分类、模块规划、电控手艺和充电设备等方面进行了分析。

  1 新能源汽车分类

  正在新能源汽车分类中,“弱混、强混”取“、并联”分歧分类方非业内人士感应迷惑,其实这些名称是从分歧角度给出的注释、并不矛盾。

  1.1 消费者角度

  消费者角度凡是按照夹杂度进行划分,可分为起停、弱混、中混、强混、插电和纯电动,节油结果和成本增等目标加如表1所示。表中“-”暗示无此功能或较弱、“ ”个数越多暗示结果越好,从表中能够看出跟着节油结果改善、成本添加也较多。

  表1 消费者角度分类

  1.2手艺角度

  图1 手艺角度分类

  手艺角度由简到繁分为纯电动、夹杂动力、并联夹杂动力及混联夹杂动力,具体如图1所示。此中P0暗示BSG(Belt starter generator,带传动启停安拆)系统,P1代表ISG(Integrated starter generator,启动机和发电机一体化安拆)系统、电机处于策动机和离合器之间,P2中电机处于离合器和变速器输入端之间,P3暗示电机处于变速器输出端或安插于后轴,P03暗示P0和P3的组合。从统计表中能够看出,各类布局正在国表里乘用或商用车中均获得普遍使用,相对来说P2正在欧洲比力风行,排布局正在日系和美系车辆中占从导地位,P03等组合布局正在四驱车辆中使用较为遍及、欧蓝德和标致3008均已实现量产。新能源车型选择应分析考虑布局复杂性、节油结果和成本添加,例如由通用、克莱斯勒和宝马结合开辟的三排双模系统,虽然节油结果较好,但因为布局复杂且成本较高,近十年间的市场表示不尽如人意。

  2 新能源汽车模块规划

  虽然新能源汽车分类复杂,但其用的模块较多,正在开辟过程中可采用模块化方式,共享平台、提高开辟速度。总体上讲,整个新能源汽车可分为模块系统、如图2所示,一级模块次要是指施行系统,包罗充电设备、电动附件、储能系统、策动机、发电机、离合器、驱动电机和齿轮箱。二级模块分为施行系统和节制系统两部门,施行部门包罗充电设备的地面充电机、集电器和车载充电机,储能系统的单体、电箱和PACK,策动机部门的气体机、汽油机和柴油机,发电机的永磁同步和交换异步,离合器中的干式和湿式,驱动电机的永磁同步和交换异步,齿轮箱部门的有级式从动变速器(包罗AMT、AT和DCT等)、排和减速齿轮;二级模块的节制系统包罗BMS、ECU、GCU、CCU、MCU、TCU和VCU,别离暗示电池办理系统、策动机电子节制单位、发电机节制器、离合器节制单位、电机节制器、变速器节制系统和整车节制器。模块系统中,包罗电池单体的功率型和能量型,永磁和异步电机的水冷和风冷形式,节制系统的模块次要包罗硬件、底层和使用层软件。

  图2 模块系统

  按照功能和节制的类似性,模块系统的部门模块可构成纯电动(含增程式)、插电并联混动和插电混联混动三种平台架构,例如纯电动(含增程式)由充电设备、电动附件、储能系统、驱动电机和齿轮箱构成。各平台模块的通用性较强,采用平台和模块的开辟方式,可共享焦点部件资本,提拔新能源系统的平安性和靠得住性,缩短周期、降低研发及采购成本。

  3 新能源汽车三大焦点手艺

  正在模块系统和平台架构中,整车节制器(VCU)、电机节制器(MCU)和电池办理系统(BMS)是最主要的焦点手艺,对整车的动力性、经济性、靠得住性和平安性等有着主要影响。

  3.1 VCU

  VCU是实现整车节制决策的焦点电子节制单位,一般仅新能源汽车配备、保守燃油车无需该安拆。VCU通过采集油门踏板、挡位、刹车踏板等信号来判断驾驶员的驾驶企图;通过监测车辆形态(车速、温度等)消息,由VCU判断处置后,向动力系统、动力电池系统发送车辆的运转形态节制指令,同时节制车载附件电力系统的工做模式;VCU具有整车系统毛病诊断取存储功能。

  图3为VCU的布局构成,共包罗外壳、硬件电、底层软件和使用层软件,硬件电、底层软件和使用层软件是VCU的

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