纯电动汽车的特点是使用成本低,电力出口顺畅安静,但在目前汽车消费中,它仍然不是消费者的首选。原因是电池密度引起的电池容量、里程和能耗相关。
期间炸毁了朋友圈保时捷Taycan,纯电动车和变速箱等组合出现在普罗大众面前。本来有关于纯电动汽车是否需要变速箱的讨论,但大家此时都苍白了。事实上,Taycan还有一种被忽视的技术,叫做电力驱动的三合一化。
纯电动汽车最重要的部分确实是三电系统。我们常说的马达、减速箱、电气控制系统。这三部分合作的好坏直接影响纯电动汽车的驾驶和使用感受。
目前我们接触的纯电动汽车使用的电机基本上是永磁同步电机和固定齿比变速箱相结合的结构。得益于电机的一定扭转输出,纯电动汽车的性能比燃油车强、持续,而且还能使离散变速箱协同工作。但是,由于二手车行驶时的能耗,电池组的续航能力大幅下降,进一步影响了消费者对纯电动汽车的印象。
这其中固定齿比变速箱是降低纯电动车中速高速工作条件续航能力的主要原因。不能根据车辆的工作条件调整驱动电机的状态。最简单的是,高速行驶时,可以降低驱动电机的运行速度,在高速环境下减缓电池组的放电比例,增加续航里程。
电机、减速箱、电气控制系统等过去分布在车辆各处,到集成过程中减少了UVW高压线束的布置,减少了一定比例的重量。
与传统汽车使用的底盘平台一样,在纯电动车领域将电力驱动系统“三合一”化的考虑因素在于降低开发成本,形成规模化和模块化生产和使用。例如,比亚迪的E平台是将电气控制系统、电机和减速器合并为一个整体,同时集成以前的DC-DC转换器、PDU配电箱和OBC高压配电系统。根据制造商提供的数据,重量可以降低25%,同时成本也可以降低40%。
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在目前来说,国内的纯电动汽车在机械结构的部分,大多仍然是采用分散式的布局。而它们所谓的平台化,更多是关注底盘布局和电池组的摆放位置。至于电驱动部分的结构投放的关注度则要少一些。
但反观外资的零部件供应商,它们则是凭借多年来积累的传动系统的经验,先于主机厂进行纯电动系统的集成化研究。诸如博格华纳、爱信和采埃孚都推出了各自的“三合一”电驱动系统。比如采埃孚的电驱动系统,以两台300kW异步电机的结构为奔驰EQC提供动力。
大陆集团的电驱动系统集成化之路,更是走在其它供应商的前面。前不久,前身为大陆集团动力总成事业群的Vitesco Technologies,宣布与标致雪铁龙集团和现代汽车签署协议,为这两家公司提供高度集成的电驱动系统。这套系统将会在标致e-208、欧宝Corsa电动版车型上搭载使用。而在国内,昂希诺新能源车型和菲斯塔纯电动版,也将搭载该公司的电驱系统。
电驱动系统集成化,无疑是在提升纯电动汽车的能耗表现。降低重量、减少能量流传递时的损耗并优化了传递路径,并且降低纯电动汽车的生产成本,减少了高压线束中昂贵原材料的使用,都是在为纯电动汽车的布局和发展在尽力;同时也是在解决用户的痛点,为纯电动汽车的推广扫清障碍。
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