电动汽车子系统技术发展趋势-绵羊汽车生活记录

变速器对待电动汽车，变速器的样子构造比拟守旧变速箱大幅简化。目前主流计划是采用固定速比平行轴减速器，速比平常为8-10之间。别的也有同轴行星排减速器——通

另外，两挡减速器或众挡减速器也希望进一步操纵，这种趋向发作的或者性紧要得益于众挡减速器对整车电耗具有较鲜明的孝敬，从完全本钱商讨具备较好的性价比。

GKN的两档减速器已操纵于沃尔沃XC90、宝马i8等中高端PHEV车型，舍弗勒的两挡减速器依然于2019年正在国内正式投产，操纵于长安CS75 PHEV和长城P8 PHEV。

对待插电式混动汽车，除了以上提到的平行轴减速器和行星排减速器，混动专用变速箱（DHT）也希望成为主流。

目前已有的治理计划席卷丰田的THS体系，上汽的EDU体系，通用的Voltec体系，都是DHT的模范代表。

紧要的缔制商席卷外洋品牌博格华纳、邦奇、舍弗勒、吉凯恩、德纳等，国内席卷株齿、青山、万里扬、上齿等。

车载电源是新能源车内部能量转换的中枢零部件，紧要包括DC/DC 转换器和车载充电机(On Board Charger, OBC)。

DC/DC 转换器将能量从高压电池包变动至低压蓄电池中，为汽车的空调、灯光、雨刷、防盗、声响、导航、电动转向、安适气囊、电子仪表、障碍诊断体系等 12-48V 的低压装备供电。

乘用车 DC/DC功率平常正在 0.5-2kW 之间，商用车 DC/DC 功率平常正在 1-3kW 之间。

从本事竣工的角度，将目标于用平面变压器取代守旧的变压器，并采用扁平立绕线圈本事，以竣工更小的体积和更高的效果。

DC/DC转换器紧要供应商席卷TDK、德尔福、联结电子、博世、大陆、艾默生等，而国内则紧要有欣锐科技、康灿新能源、英威腾等。

目前低速电动车和 A00 级微型电动车紧要配套 1.5kW、2kW 充电机，A00 级以上乘用车众配套 3.3kW、6.6kW 充电机。

遵照高工电动车筹议所（GGII）调研数据，2018年中国新能源汽车车载充电机需求量122.07万套，同比增速达50.46%。

坐褥车载充电机的外洋企业紧要有科世达、艾默生、法雷奥、英飞凌、博世等企业，国内企业有欣锐科技、富特科技、英威腾、铁城音讯、南京中港电力、通合电子、得润电子等。

欣锐科技液冷车载充电机模范的OBC紧要由功率电道（中枢部件席卷PFC和DC/DC）和统制电道构成（如下图）。此中，功率电道紧要功用是将换取电转化为不变的直流电；统制电道紧要是竣工与电池之间的通讯，并遵照需求来统制功率驱动电道输出必然的电压和电流。二极管和开合管（IGBT、MOSFET等）是OBC中紧要操纵的功率半导体器件。跟着碳化硅功率器件的操纵，OBC的转换效果依然可能抵达96%，功率密度可达1.2W/cc。改日效果希望进一步提拔至98%。

车载充电机模范拓扑构造车载充电机具有众种功率等第，功率等第越高，充电时辰就越短。跟着电动汽车续航里程提拔，电池电量普通大于60KWh，守旧的3.3kW和6.6kW车载充电机功率已不行满意当下电动汽车的慢充需求，改日车载充电机的繁荣趋向之一是功率提拔。紧要本事途径是从单相充电本事向三相充电本事繁荣。国内三相功率程度可达41kW，比拟于7kW的单相功率程度存正在相当大的操纵潜力。表7美国、欧洲及中国换取充电额定电压/电流表

对待OBC和DC/DC来说，高效化的合伙趋向席卷：双向传输本事以及体系化集成。双向DC/DC可用于制动能量的接收、辅助电池、电容的充放电，改日希望渐渐施行。双向车载充电机从能源策略的角度则是大局所趋，既可能用电网对电动汽车充电，也可能通过电动汽车给外部接口放电，举动应急或者V2G（Vehicle to Grid）电网功率调整行使。遵照我国计划，V2G的周围化树模运转将从2020年下手，估计2026年自此竣工贸易化施行。相似的双向充电本事再有V2V(Vehicle to Vehicle)，V2L(Vehicle to Load)。体系化集成对象紧要有两种，一是车载三合一（OBC+DCDC+PDU），从物理构造和电气线道上深度集成，比亚迪、汇川、欣锐科技都有相似的集成计划。另一种是OBC或DC/DC与电机电控集成，如第一代雷诺ZOE的43kW自适当疾充体系（变色龙）即是由大陆集团供应的电机和OBC实行集成。热经管电动汽车热经管紧要席卷电池热经管、电机电控热经管以及空调热经管。电池热经管动力电池最佳作事温度规模约 20-30℃，低温时电池容量较低，充放电职能差；高温时电池轮回寿命会缩短，过高温度作事以至会显露爆炸等安适题目。所以电池热经管是对电动汽车效果及安适性的主要保证。电池冷却体系遵照冷却介质可能分为风冷、液冷和相变资料（PCM）冷却。目前操纵较众的是风冷（如轩逸EV、三菱i-MiEV、北汽EC）和液冷（通用Volt、特斯拉Model3、荣威eRX5）。液冷冷却液平常为50%水和50%乙二醇混杂物，通过铝合金冷却板和特定样式的管道（如特斯拉的蛇形、奥迪eTron的口琴形）实行轮回。改日跟着电池容量进一步推广主动液冷将成为主流计划，PCM 由于尚处研发阶段而尚未墟市化。电池加热目前照旧以PTC加热为主，威马迩来推出了柴油加热体系，用一个小型柴油机辅助电池升温到0℃以上。电机电控热经管驱动电机冷却计划紧要席卷风冷、液冷、油冷以及灌封胶。电控合系功率件的冷却紧要为风冷或液冷。采用风冷的驱动电机和统制器均只可实用于较小功率，并不具备主流操纵潜力。现阶段电机和统制器照旧普通行使液冷计划，冷却成果和不变性比拟风冷都更胜一筹。策画上紧要商讨冷却线道的组织（如水套冷却、空心轴转子冷却等），电子水泵、统制阀的选型。改日趋向紧要席卷IGBT双面水冷本事（钎焊工艺）以及电机电控集成冷却本事（水道直连）。油冷电机较早操纵于日系混动汽车，现正在也渐渐操纵于插电式混动汽车和纯电动汽车，如三菱PHEV、通用Volt、特斯拉Model3、广汽Aion系列，这种计划可能直接带走定子绕组的热量，所以冷却成果较好，但本事哀求较高。别的，耐高温的环氧树脂或有机硅灌封胶正在竣工电机封装的同时也可能起到导热散热的功用。空调热经管电动汽车空调的制冷体系中，因为没有唆使机，压缩机需求靠电力驱动，目前平常采用集成了驱动电机与统制器的涡旋式电动压缩机，容积效果高，本钱低。改日巩固压力是涡旋压缩机的紧要繁荣对象。电动汽车空调制热相对更值得合心。因为匮乏了唆使机举动热源，电动汽车通俗采用PTC热敏电阻为座舱实行制热。固然这种计划升温较疾且自愿恒温，本事较为成熟，但漏洞正在于耗电量较大，更加是严寒处境下PTC加热时或者酿成电动汽车25%以上的续航才具降落。所以热泵空调本事渐渐成为代替计划，其正在0℃控制的处境温度下较PTC加热计划可节能50%控制。冷媒方面，欧盟《汽车空调体系指令》鼓动了空移用新型冷媒的开垦，GWP为0、ODP为1的处境友爱型冷媒CO2（R744）操纵渐渐增众。比拟于 HFO-1234yf、 HFC-134a 等制冷剂惟有正在-5度以上才有精良制冷成果，CO2正在-20℃下制热能效比还是能抵达 2，是从此电动汽车热泵空调的能效最优拣选。表8：冷媒资料繁荣趋向