新能源汽车纯电驱动技术路线、政策导向及市场需求分析-绵羊汽车生活记录

中国节能与新能源的闭键里程碑是：至2020年，乘用车新车均匀油耗5.0升/百公里，商用车新车油耗靠近国际先辈程度，新能源汽车销量占汽车总体销量的比例到达7%以上，驾驶辅助/个别主动驾驶车辆市集占据率到达50%。

至2025年，乘用车新车均匀油耗4.0升/百公里，商用车新车油耗到达国际先辈程度，新能源汽车销量占汽车总体销量的比例到达20%以上，高度主动驾驶车辆市集占据率到达约15%。

至2030年，乘用车新车油耗3.2升/百公里，商用车油耗同步国际先辈程度，新能源汽车销量占汽车总体销量的比例到达40%以上，全体主动驾驶车辆市集占据率靠近10%。

按照科技部《电动汽车科技发达“十二五”专项筹办》，电动汽车按动力电气化程度分为两类：一类是总计或大个别工况下闭键由电动机供应驱动功率的电动汽车（称为“纯电驱动”电动汽车，比如纯电动汽车、插电式电动汽车、增程式电动汽车以及燃料电池电动汽车）。

另一类是动力电池容量较小，大个别工况下闭键由内燃机供应驱动功率的电动汽车（称为惯例羼杂动力电动汽车）。

驱动汽车前行的力肯定是板滞力，目先驱动汽车的板滞力源于带动机输出的板滞力和电动机输出的板滞力两种。其他花式的板滞力(飞轮、液压等)来驱动汽车前行，忖度没有成为商品恐怕性。

“纯”字的根基寄义是，驱动汽车的板滞力，便是简单开头于电机输出的板滞力；另一层兴趣是，假使车上有内燃机正在做功，也不妥带动机用了。

电动车是汽车的代替品，以是其需求端可能通过同汽车举办斗劲得出结论，而就敏锐性而言，影响需求的要素可能总结为：功用和功能、耐用性、易用性、价值。

掷开动力援手，电动车和汽车正在功用上险些没有分别，就功能而言，电机驱动的电动车正在加快、变速等运动功能乃至优于平淡汽车。

电动车和汽车功能上最大的争议来自续航，目下热销的国产电动车单次充电里程正在150-300公里驾御，比拟平淡汽车的续航里程正在500公里，从单次续航而言差异一经不像几年前那么大了。遵照普通乘用车年均2万公里的里程而言，均匀逐日里程数普通不越过100公里，电动车采用一日一充的式样根基可能满意80%的常日用车需求。

电动车和汽车的耐用性区别闭键正在于电池轮回寿命，以范例的30kWh容量的三元锂电池包盘算，根基每100km耗能20kWh，锂电池合理寿命充放电1000次，根基折合里程数为15万公里，根基折合运用年限为7-8年，相较于目下乘用车60万公里的报废圭臬而言再有较大的差异，换而言之电动车的折旧率较高。

易用性是目前电动车的另一个短板，闭键再现正在配套充电方法的匮乏和充电耗时，这两者定夺了其无法高里程长时候的运用的特征。目下的充电时长正在8小时驾御，假使运用疾充技能也须要起码1小时材干到达可供短途运用的电量，给用户形成运用上的较大未便。

就乘用车而言，权且掷开战略补贴要素，目下的国产根基款电动车（吉祥帝豪、长清闲动、比亚迪秦等）根基指挥价都正在20-25万驾御，根基相当于1.8T的公共帕萨特，但功能目标根基要差上一个层次。

同时咱们须要酌量运用本钱，电动车的百公里用度正在20-30元，汽车的用度正在50-70元，就能损失用上说电动车占优，但归纳电池折旧而言，电动车正在归纳运用本钱上并不占上风。

新兴行业看需求，成熟行业看需要，对付汽车这个成熟的市集，因为逐鹿的充溢性，咱们更眷注需要端能否供应功用完美、功能卓绝又具备性价比的产物。

就电动车同汽车比拟，其储能式样和动力输出都有所差异。电动车的动力体系搜罗电池体系、电机体系和电控体系，其闭键的技能门槛也集结正在这三个人系。

电池体系直接定夺了电动车的续航里程，电机体系定夺了其动力功能，电控体系则担负一共能量的行使率和驾驶中的动力体验。相对付靠近饱和的燃油带动机动力编制，电动车的进入技能门槛并没有那么高。

电动车采用电机行为驱动器，绕开了平淡汽车慷慨的带动机，正在此项上具备价值上风。但与此同时，受制于电能较低的能量积蓄密度，电池成为了电动车本钱中的大头，近年来跟着电池工艺的提拔，电池本钱受到了肯定驾驭，但普通30kWh的三元锂电池本钱正在5万元以上，占整车本钱的30%以上。

国内固然没有造成完备的专心于电动车的供应链编制，但具备成熟的上逛原材厂商，中逛电机电控厂商和下逛汽配、体系集成商等，具备造成完备家产链的硬件前提。

战略是国家计谋的再现，正在国家层面决断一个家产是否值得推进和发达，根基的圭臬是：市集是否够大技能是否援手，是否具备可代替性社会本钱是否获得优化正在国际逐鹿中是否能为我方挣得有力位子或解脱弱势

就电动车而言：市集天花板是无须置疑的。技能上根基也实行了上逛到下逛的全掩盖，具备家产升级和代替的根底。

就短期而言，因为配套创立等刚性支拨，同时基于电池固废的照料题目，电动车的社会本钱将高于汽车，但就深入而言，基于风电、水电或核电的电动车较汽车加倍境遇友爱，固废照料家产链加倍成熟也将明显刷新电动车的社会本钱。

电动汽车的能量闭键是通过柔性的电线而不是通过刚性联轴器和传动轴转达的，以是，电动汽车各部件的安插具有很大的天真性。

电动汽车驱动体系的安插差异，如独立的四轮驱动体系和轮毂电动机驱动体系等，会使体系构造区别很大；采用差异类型的电动机，如直流电动机和调换电动机，会影响到电动汽车的质地、尺寸和式样；差异类型的储能安装，如动力电池和燃料电池，也会影响电动汽车的质地、尺寸及式样。

差异的能源填充安装具有差异的硬件和机构，比如，动力电池可通过感觉式和接触式的充电机充电，或者采用转换动力电池的式样，将更换下来的动力电池再举办集结充电。

结果正在国家高层指引直接参加下，显着了“纯电驱动”为中国新能源汽车的技能途径，将羼杂动力的技能途径被划到节能汽车的周围里了。

纯电动汽车EV（Electrical Vehicle）也称为BEV（Battery Electrical Vehicle）。纯电动汽车可分为两品种型，即用简单动力电池行为动力源的纯电动汽车和装有辅助动力源的纯电动汽车。

用简单动力电池行为动力源的纯电动汽车，动力电池的比能量和比功率较低，动力电池组的质地和体积较大。以是，正在某些纯电动汽车上扩充辅助动力源，如超等电容器、发电机组、太阳能等，由此刷新纯电动汽车的起动功能和扩充续驶里程。这种纯电动车也称为增程式电动车，辅助动力源如增程带动机不直接参加动力转达，而是为动力电池填充电能。

带动机按安插场所的差异，可能分为前置、中置、后置三大分类。再可能细分前置先驱、前置后驱、中置后驱、后置后驱等。

倘若是一个驱动电机，也可能分为前置、中置、后置等。目前电机驱动形式又进一步衍生轶群个电机驱动形式，于是显现集结驱动形式与漫衍驱动形式的分法。

又可分为两种：单电机集结驱动型式电动汽车(简称集结驱动式电动汽车)和众电机漫衍驱动型式电动汽车(简称漫衍式驱动电动汽车)。

集结驱动式电动汽车与守旧内燃机汽车的驱动构造安插式样类似，用电动机及相干部件更换内燃机，通过变速器、减速器等板滞传动安装，将电动机输效劳矩，转达到驾御车轮驱动汽车行驶。

跟着纯电动汽车技能咨议的深刻，纯电动汽车的驱动体系的安插构造也逐步由简单动力源的集结式驱动体系向众动力源的漫衍式驱动体系发达。

漫衍式驱动电动汽车遵照动力体系的结构构型差异可分为两种：电机与减速器组合驱动型式，轮边电机或轮毂电机驱动型式。

正在该驱动型式中，电机与固定速比减速器衔尾，通过半轴实行对应侧车轮的驱动，因为电机和减速箱安插正在车架上，以是正在现有车身构造的根底上，稍加改动，该驱动型式即可推行利用。

轮毂电机驱动型式是将电机和减速机构直接放正在轮辋中，解除了半轴、万向节、差速器、变速器等传动部件。

轮边电机驱动型式或轮毂电机驱动型式均具有构造紧凑、车身内部空间行使率高、整车重心低、行驶安静性好等利益。

从以上论说中不难涌现，正在漫衍式驱动电动汽车中，每个车轮的驱动转矩可寡少驾驭，各个驱动轮之间的运动状况相对独立。漫衍式驱动电动汽车与集结式驱动电动汽车比拟，其利益可总结总结如下：

平等总功率需求下，单台电机功率低落，尺寸和质地均减小，使得整车安插的天真性和车身制型打算的自正在度增大，易于实行同底盘差异制型产物的众样化，缩短产物斥地周期，低落出产本钱；

板滞传动体系个别削减或总计解除，可简化驱动体系。各驱动轮力矩的驾驭式样由硬衔尾造成软衔尾，能满意无级变速需求及实行电子差速功用；

正在硬件及软件驾驭方面，更容易实行电气制动、机电复合制动及再生制动，经济性更高，续驶里程更长；

内行驶安静性方面，通过电机力矩的独立驾驭，更容易实行对横摆力矩、纵向力矩的驾驭，从而提升整车的掌握安静性及行驶安定性。

综上所述，固然目前集结驱动型式占电动汽车驱动体系的主流，但漫衍式驱动型式行为新兴的驱动体系，正在动力学驾驭、整车构造打算、能量功效及其它功能方面均有良众利益，以是咨议漫衍式驱动电动汽车技能有助于电动汽车的发达及推行。

纯电动汽车驱动安插花式是指电源、驱动体系及板滞传动安装的简直安插花式。因为纯电动汽车是纯净用蓄电池行为驱动能源的汽车，采用合锂的驱动体系安插花式来充溢阐扬电动机驱动的上风是加倍紧要的。

纯电动汽车驱动体系安插的准绳是，适应车辆动力学对汽车重心场所的恳求，并尽恐怕低落车辆质心高度。十分是对付采用轮毂电动机驱动实行“零传动”式样的纯电动汽车，不单去掉了带动机、冷却体系、排气消声体系和油箱等相应的辅助安装，还省去了变速器、驱动桥及全部传动链，既减轻了汽车自重，也留出了很众空间，其构造可能说爆发了洗手不干的改变。车辆的一共构造结构需从新打算并全体酌量百般要素。

纯电动汽车的驱动体系安插花式目前闭键有4种根基范例构造，即守旧的驱动式样、电动机-驱动桥组合式驱动式样、电动机-驱动桥具体式驱动式样、轮毂电动机星散驱动式样。

该驱动体系如故采用内燃机汽车的驱动体系安插式样，搜罗聚散器、变速器、传动轴和驱动桥等总成，只是将内燃机换成电动机，属于改制型电动汽车。

守旧驱动体系安插花式的事情原锂类同于守旧汽车，聚散器用来割断或接通驱动电动机到车轮之间转达动力的板滞安装，变速器是一套具有差异速比的齿轮机构，驾驶人按须要来抉择差异的挡位，使得低速时车轮取得大转矩低转速，而高速时车轮取得小转矩高转速。

这种安插式样可能提升纯电动汽车的启动转矩，扩充低速时纯电动汽车的后备功率。简直安插花式有电动机前置一驱动桥前置（F-F）、电动机前置一驱动桥后置（F-R）等驱动形式。

不过，这种驱动体系安插花式构造庞大、功效低，不行充溢阐扬驱动电动机的功能。正在此根底上，再有一种简化的守旧驱动体系安插花式：采用固定速比减速器，去掉聚散器，这种驱动体系安插花式可削减板滞传动安装的质地，缩小其体积。

因为采用了调速电动机，其变速器可相应简化，挡位数普通有2个就够了，倒挡也可行使驱动电动机的正反转来实行。驱动桥内的板滞式差速器使得汽车正在转弯时驾御车轮以差异的转速行驶。这种形式闭键用于早期的纯电动汽车，省去了较众的打算，也适于对原有汽车的改制。

特征：汽车的构造与传动安插较近，可能正在内燃机汽车的根底上改装，传动安装和技能成熟，驾驭电途较单纯。

这种驱动体系安插花式即正在驱动电动机端盖的输出轴处加装减速齿轮和差速器等，电动机、固定速比减速器、差速器的轴相互平行，一同组合成一个驱动具体。解除了聚散器和变速器，但有差速减速机构，由一台电动机驱动两个车轮扭转，

它通过固定速比的减速器来放大驱动电动机的输出转矩，但没有可选的变速挡位，也就免却了聚散器。这种安插花式的板滞传动机构紧凑，传动功效较高，便于装置。

但这种安插花式对驱动电动机的调速恳求较高，不单恳求电动机具有较高的起动转矩，并且恳求具有较大的后备功率，以包管汽车正在起动、爬坡、加快超车时的动力性。

按守旧汽车的驱动形式来说，可能有驱动电动机前置-驱动桥前置（F-F）或驱动电动机后置-驱动桥后置（R-R）两种式样。这种驱动体系安插花式具有优越的通用性和调换性，便于正在现有的汽车底盘上装置，运用、维修也较简单。

这种驱动体系安插花式与带动机横向前置-前轮驱动的内燃机汽车的安插式样犹如，把电动机、固定速比减速器和差速器集成为一个具体，两根半轴衔尾驱动车轮。电动机-驱动桥具体式驱动体系安插花式有同轴式和双联式两种。

同轴式驱动体系的电动机轴是一种非常创筑的空心轴，正在电动机左端输出轴处的安装装有减速齿轮和差速器，再由差速器策动驾御半轴，左半轴直接策动，而右半轴通过电动机的空心轴来策动。

双联式驱动体系也称为双电动机驱动体系，由驾御2台永磁电动机直接通过固定速比减速器分加别驱动两个车轮，驾御2台电动机由中央的电控差速器驾驭，每个驱动电动机的转速可能独随即调剂驾驭，便于实行电子差速，不必选用板滞差速器。

汽车转弯时，前一种采用板滞式差速器，后一种采用电控差速器。电控差速器的利益是体积小、质地轻，正在汽车转弯时可能实行切确的电子驾驭，提升纯电动汽车的功能。

其欠缺是因为扩充了驱动电动机和功率转换器，扩充了初始本钱，并且正在差异前提下对2个驱动电动机举办切确驾驭的牢靠性须要进一步发达。同样，电动机-驱动桥具体式驱动体系正在汽车上的结构也有电动机前置-驱动桥前置（F-F）和电动机后置-驱动桥后置（R-R）两种驱动形式。

该电动机-驱动桥组成的机电一体化具体式驱动体系，具有构造更紧凑、传动功效高、重量轻、体积小、装置简单的特征，并具有优越的通用性和调换性，正在小型电动汽车上利用最普及。

特征：对电动机有较高恳求，恳求有大的起动转矩和后备功率；不单恳求驾驭体系有较高的驾驭精度，并且恳求具备优越的牢靠性，从而包管电动汽车行驶的安定、稳定。

其外转子直接装置正在车轮的轮缘上，可全体去掉变速安装，驱动电动机转速和车轮转速相称，车轮转速和车速驾驭全体取决于驱动电动机的转速驾驭。因为欠亨过板滞减速，往往恳求驱动电动机为低速大转矩电动机。低速内定子外转子电动机构造单纯，无需齿轮变速传动机构，但其体积大、质地大、本钱高。

其转子行为输出轴与固定减速比的行星齿轮变速器的太阳轮相连，而车轮轮毂往往与其齿圈衔尾，它能供应较大的减速比，来放大其输出转矩。驱动电动机装正在车轮内，造成轮毂电动机，可进一步缩短从驱动电动机到驱动轮的转达途径。

采用高速内转子电动机（转速约10000r/min），需装固定速比减速器来低落车速，普通采用高减速比行星齿轮减速安装，装置正在电动机输出轴和车轮轮缘之间，且输入和输出轴可安插正在统一条轴线上。高速内转子电动机具有歇积小、质地轻和本钱低的利益，但它须要加行星齿轮变速机构。

采用轮毂电动机驱动可大大缩短从驱动电动机到驱动车轮的转达途径，不单能腾出巨额的有用空间便于总体结构，并且对付前一种内定子外转子构造，也大大提升了对车轮的动态反响驾驭功能。

每台驱动电动机的转速可独立调剂驾驭，便于实行电子差速。既省去了板滞差速器，也有利于提升汽车转弯时的操控性。轮毂电动机星散驱动正在汽车上的安插式样可能有双前轮驱动、双后轮驱动和4WD（4 Wheel Drive）前后四轮驱动等形式。轮毂式电动机星散驱动式样应是来日纯电动汽车驱动体系的发达宗旨。

将电动机装置正在驱动车轮内部，进一步缩短了电动机与驱动轮间的动力转达途径。遵照是否安装减速器，分为带减速器式和不带减速器式。

利益：无庞大的板滞传动体系，减轻汽车质地；动力部件构造紧凑，便于安插，扩充了车内空间；便于整车的电子化、智能化和线控化。

欠缺：众个电动机的驾驭与彼此融合技能难度大；轮毂电动机的散热、电磁作对、防水、防尘使命较为障碍；电动机置于车轮对汽车的平顺性、操控安静性、通过性有肯定的负面影响。返回搜狐，查看更众

假设轮边电机功能是安静的，轮边正在车辆两侧不同配一个电机，寡少驱动该车轮，它解除了主减速器和差速器，妄念是电耗较少。目前的困难有2个：

a)高速转弯和途面震荡上的差速驾驭，电子差速器的功能还不行与板滞差速器的功能比拟。这是一个告急的技能上的安定隐患题目。

假设轮毂电机功能是安静的，轮毂电机是装置正在轮毂内里的。省去了传动轴、减速器等，其功效恐怕更高，更节能。不过当真咨议一下，轮边驱动计划的亏折，轮毂电机计划都有。再有一个安定隐患，便是电机驾驭器集成到轮毂电机里，牢靠性若何保证？

纯电动汽车驱动体系闭键由焦点驾驭单位、驱动驾驭器、驱动电动机、板滞传动安装等构成。为适宜驾驶人的守旧掌握习俗，纯电动汽车仍保存了加快踏板、制动踏板及相闭掌握手柄或按钮等。只是正在电动汽车上是将加快踏板、制动踏板的板滞位移量转换为相应的电信号输入到焦点驾驭单位来对汽车的行驶实行驾驭的。

对付挡位变速杆，为屈从驾驶人的守旧习俗，普通仍需保存，同样除守旧的驱动形式外也就只要挺进、空挡、倒退三个挡位，而且以开闭信号传输到焦点驾驭单位来对汽车举办挺进、泊车、倒车驾驭。

焦点驾驭单位不单是驱动体系的驾驭中央，还要对整辆纯电动汽车的驾驭起到融合效用。它按照加快踏板与制动踏板的输入信号，向驱动驾驭器发出相应的驾驭指令，对驱动电动机举办启动、加快、减速、制动驾驭。

正在纯电动汽车减速和下坡滑行时，焦点驾驭单发妻合车载电源模块的能源管锂体系举办发电回馈，使蓄电池反向充电。对付与汽车行驶景遇相闭的速率、功率、电压、电流及相闭窒碍诊断等讯息，还需传输到辅助模块的驾驶室显示掌握台举办相应的数字或模仿显示，也可采用液晶屏幕显示来提升其讯息量。

此外，如驱动体系采用轮毂电动机星散驱动式样，当汽车转弯时，焦点驾驭单位也需与辅助模块的动力转向单发妻合，即驾驭驾御轮毂电动机来实行电子差速转向。

为削减纯电动汽车各个驾驭个别间的硬件连线，提升牢靠性，今世汽车驾驭体系已较众地采用了微机众CPU总线驾驭式样，十分是对付采用轮毂电动机举办4WD前后四轮驱动驾驭的形式，更须要应用总线驾驭技能来简化纯电动汽车内部线途的结构，提升其牢靠性，也便于窒碍诊断和维修，而且采用该模块化构造，一朝技能成熟，其本钱也将随批量的扩充而大幅降低。

驱动驾驭器的功用是按焦点驾驭单位的指令和驱动电动机的速率、电流反应信号，对驱动电动机的速率、驱动转矩和扭转宗旨举办驾驭。

驱动驾驭器与驱动电动机务必配套运用，目前对驱动电动机的调速闭键采用调压、调频等式样，这闭键取决于所选用的驱动电动机类型。因为动力蓄电池组以直流电式样供电，因此对付直流电动陷坑键是通过DC/DC转换器举办调压调速驾驭。

对付调换电动机需通过DC/AC转换器举办调频调压矢量驾驭；对付磁阻电动机是通过驾驭其脉冲频率来举办调速。当汽车倒车时，需通过驱动驾驭器使驱动电动机反转来驱动车轮反向行驶。

当纯电动汽车处于减速和下坡滑行时，驱动驾驭器使驱动电动机运转于发电状况，驱动电动机行使其惯性发电，将电能通过驱动驾驭器回馈给动力蓄电池组，因此驱动驾驭器与动力蓄电池组电源的电能流向是双向的。

驱动电动机正在纯电动汽车中被恳求经受电动机和发电机的双重功用，即正在平常行驶时阐扬其闭键的电动机功用，将电能转化为板滞能；而正在减速和下坡滑行时又被恳求举办发电，将车轮的惯性动能转换为电能。

对驱动电动机的选型肯定要按照其负载性子来举办。由对汽车行驶时的性子判辨可知，汽车正在起步和上坡时恳求有较大的启动转矩和相当的短时过载本领，并有较宽的调速局限和锂念的调速性子，即正在启动低速时为恒转矩输出，正在高速时为恒功率输出。

驱动电动机与驱动驾驭器所构成的驱动体系是纯电动汽车中最为闭头的部件，纯电动汽车的运转功能闭键取决于驱动体系的类型和功能，它直接影响着汽车的各项功能目标，如汽车正在各工况下的行驶速率、加快与爬坡功能及能源转换功效。

纯电动汽车板滞传动安装的效用是，将驱动电动机的驱动转矩传输给汽车的驱动轴，从而策动汽车车轮行驶。因为驱动电动机自身具有较好的调速性子，其变速机构可被大大简化，较众的是为放大驱动电动机的输出转矩仅采用一种固定的减速装里。

又由于驱动电动机可带负载直接启动，省去了守旧内燃机汽车的聚散器。因为驱动电动机可能容易地实行正反向扭转，因此也无需通过变速器中的倒挡齿轮组来实行倒车。

对驱动电动机正在车架上合锂结构，即可省去传动轴、万向节等传动部件。当采用轮毂电动机星散驱动式样时，又可能省去守旧汽车的驱动桥、板滞差速器、半轴等一起传动部件，因此该驱动式样也可被称为“零传动”式样。

高电压：正在准许的局限内尽恐怕采用高电压，如许可能减小电动汽车电机的尺寸和导线等设备的尺寸，十分是可能低落功率变换器的本钱。

小质地：电动机应尽量采用铝合金外壳，以低落电动机的质地，还要想法低落电动机驾驭器的质地和冷却体系的质地。