電動汽車電控技術(shù)的案例
全面了解電動汽車的大腦—“電控”技術(shù)
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純電動汽車電控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究
純電動汽車電控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究
全面了解電動汽車“電控”技術(shù)
全面了解電動汽車“電控”技術(shù)
新能源電動汽車電控模塊熱設(shè)計(jì)技術(shù)解析
新能源電動汽車電控模塊的熱設(shè)計(jì)解析：核心是流道設(shè)計(jì)、配合攪拌摩擦焊工藝技術(shù)，另外對其中的磁性器件進(jìn)行整體灌封并在水冷板上設(shè)計(jì)凹凸結(jié)構(gòu)，結(jié)合界面材料直接大面積接觸水冷板上下兩個接觸面，從而有效的減小傳導(dǎo)熱阻和接觸熱阻，設(shè)計(jì)導(dǎo)熱的方向性，使水冷板的吸熱容量達(dá)到它的極限，從而有效提高整體散熱效率。
電動汽車電控系統(tǒng)參數(shù)匹配及優(yōu)化深度解析
導(dǎo)讀： 為了提高純電動汽車的動力性設(shè)計(jì)指標(biāo)，研究了純電動汽車電控參數(shù)在設(shè)計(jì)過程中，電機(jī)系統(tǒng)和電池系統(tǒng)參數(shù)匹配選擇的基本原則和整車控制策略，并利用ADVISOR軟件對所匹配出的動力參數(shù)進(jìn)行仿真優(yōu)化驗(yàn)證，最終使"電池+電機(jī)+電控"三電系統(tǒng)集成達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，從而提高了電動汽車的動力性能。同時也為純電動汽車設(shè)計(jì)初期的動力參數(shù)選型匹配提供了基本數(shù)據(jù)。
近年來，隨著大氣污染的日益嚴(yán)重、全球石油資源供應(yīng)緊張及環(huán)保意識的增強(qiáng)，傳統(tǒng)的燃油汽車面臨著巨大的挑戰(zhàn)，純電動汽車越來越受到人們的青睞。實(shí)現(xiàn)電動汽車替代傳統(tǒng)汽車的關(guān)鍵是純電動汽車的整車動力性是否滿足人們的需要。解決整車動力性能的關(guān)鍵因素在于如何實(shí)現(xiàn)電池質(zhì)量小且儲存能量大、提高電機(jī)的性價比及優(yōu)化電驅(qū)動控制策略。通過選擇動力系統(tǒng)參數(shù)，使得電機(jī)、電池及電控更好地集成到一起，是現(xiàn)階段提高純電動汽車整車動力性的重要方法之一。文章通過研究匹配電機(jī)、電池參數(shù)及整車控制器參數(shù)的基本原則，為純電動汽車初期設(shè)計(jì)動力匹配提供了理論依據(jù)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對新產(chǎn)品的開發(fā)提供了指導(dǎo)作用，大大縮短了開發(fā)周期。
純電動汽車整車動力系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程和需求
純電動汽車動力系統(tǒng)由整車控制器、電機(jī)控制器、永磁同步電機(jī)、電池管理系統(tǒng)及動力電池等構(gòu)成，整車動力系統(tǒng)的基本架構(gòu)，如圖1所示。純電動汽車動力系統(tǒng)開發(fā)過程可采用“V”模式，如圖2所示。定義好各個環(huán)節(jié)的功能需求，按照開發(fā)流程進(jìn)行新產(chǎn)品的動力系統(tǒng)開發(fā)，文章針對具有單速比和永磁同步電機(jī)的純電動汽車的參數(shù)匹配展開研究。
展開 純電動汽車電控系統(tǒng)參數(shù)匹配
導(dǎo)讀：
為了提高純電動汽車的動力性設(shè)計(jì)指標(biāo)，研究了純電動汽車電控參數(shù)在設(shè)計(jì)過程中，電機(jī)系統(tǒng)和電池系統(tǒng)參數(shù)匹配選擇的基本原則和整車控制策略，并利用ADVISOR軟件對所匹配出的動力參數(shù)進(jìn)行仿真優(yōu)化驗(yàn)證，最終使"電池+電機(jī)+電控"三電系統(tǒng)集成達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，從而提高了電動汽車的動力性能。同時也為純電動汽車設(shè)計(jì)初期的動力參數(shù)選型匹配提供了基本數(shù)據(jù)。
近年來，隨著大氣污染的日益嚴(yán)重、全球石油資源供應(yīng)緊張及環(huán)保意識的增強(qiáng)，傳統(tǒng)的燃油汽車面臨著巨大的挑戰(zhàn)，純電動汽車越來越受到人們的青睞。實(shí)現(xiàn)電動汽車替代傳統(tǒng)汽車的關(guān)鍵是純電動汽車的整車動力性是否滿足人們的需要。解決整車動力性能的關(guān)鍵因素在于如何實(shí)現(xiàn)電池質(zhì)量小且儲存能量大、提高電機(jī)的性價比及優(yōu)化電驅(qū)動控制策略。通過選擇動力系統(tǒng)參數(shù)，使得電機(jī)、電池及電控更好地集成到一起，是現(xiàn)階段提高純電動汽車整車動力性的重要方法之一。文章通過研究匹配電機(jī)、電池參數(shù)及整車控制器參數(shù)的基本原則，為純電動汽車初期設(shè)計(jì)動力匹配提供了理論依據(jù)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對新產(chǎn)品的開發(fā)提供了指導(dǎo)作用，大大縮短了開發(fā)周期。
1 純電動汽車整車動力系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程和需求
純電動汽車動力系統(tǒng)由整車控制器、電機(jī)控制器、永磁同步電機(jī)、電池管理系統(tǒng)及動力電池等構(gòu)成，整車動力系統(tǒng)的基本架構(gòu)，如圖1所示。純電動汽車動力系統(tǒng)開發(fā)過程可采用“V”模式，如圖2所示。定義好各個環(huán)節(jié)的功能需求，按照開發(fā)流程進(jìn)行新產(chǎn)品的動力系統(tǒng)開發(fā)，文章針對具有單速比和永磁同步電機(jī)的純電動汽車的參數(shù)匹配展開研究。
展開 集度汽車：高精度駕駛模擬技術(shù)加速電控底盤性能開發(fā) | 蓋世汽車2021中國汽車智能底盤大會
由蓋世汽車主辦的2021中國汽車智能底盤大會將于11月18-19日在上海汽車城瑞立酒店舉辦。
嘉賓信息
舒進(jìn) 博士
集度汽車整車集成總監(jiān)
舒進(jìn)女士畢業(yè)于北京理工大學(xué)車輛工程專業(yè)，工學(xué)博士
從業(yè)17年，主要從事車輛性能開發(fā)，底盤及整車架構(gòu)開發(fā)，電控懸架及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)開發(fā)，智能底盤相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)等；
負(fù)責(zé)過上汽通用多個自主車型及整車架構(gòu)的整車動力學(xué)性能及底盤架構(gòu)開發(fā)；獲得多項(xiàng)上汽集團(tuán)及中國汽車工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎等重要獎項(xiàng)，并有多個專利及論文發(fā)表。
新能源汽車電控系統(tǒng)及散熱技術(shù)簡述（下）
控制器是接受驅(qū)動電機(jī)的需求信號，當(dāng)車輛制動或者加速時，控制器控制變頻器的頻率升降使汽車行駛。
逆變器接受動力電池輸出的直流電能，逆變成三相交流電提供給電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，在電動汽車制動過程中又起到制動回收電能的作用。如下圖所示，逆變器內(nèi)部是由6個IGBT組成，x型號排列是Sa-Sc。電動機(jī)的每一相輸出線（Ia、Ib和Ic）和正負(fù)直流線都連接著一個IGBT。
圖3 逆變器內(nèi)部IGBT組成圖
逆變器工作時，逆變器中的開關(guān)元件IGBT模塊會產(chǎn)生大量的熱量，當(dāng)其溫度超過150℃時，IGBT則無法發(fā)揮作用，所以要使用風(fēng)冷或者水冷的散熱設(shè)備。IGBT模塊在電動汽車的安全駕駛中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，其工作的熱穩(wěn)定性成為評價電驅(qū)系統(tǒng)性能高低的關(guān)鍵。作為電動汽車及充電樁等設(shè)備的核心技術(shù)部件。IGBT模塊占電動汽車成本將近10%，占充電樁成本約20%，并且其工作的熱穩(wěn)定性成為評價電驅(qū)系統(tǒng)性能高低的關(guān)鍵。
展開 新能源汽車電控系統(tǒng)及散熱技術(shù)簡述（上）
如果說電機(jī)和電池技術(shù)決定了一臺電動車的硬件價值，那電控則直接決定了車輛的軟件處理能力，并且也將幫助電機(jī)和電池發(fā)揮出最大的硬件潛能。
圖4新能源汽車的電控系統(tǒng)模塊
2.1 新能源汽車電控系統(tǒng)定義
新能源汽車電控系統(tǒng)是控制汽車驅(qū)動電機(jī)的裝置。在新能源汽車中，由于電力電子技術(shù)的應(yīng)用，其電氣系統(tǒng)發(fā)生了巨大變化，從傳統(tǒng)汽車低功率低壓的輔助電氣裝置轉(zhuǎn)變?yōu)樾履茉?em>汽車的節(jié)能環(huán)保、高效低噪的電氣傳動裝置，已成為傳統(tǒng)汽車發(fā)動機(jī)與變速箱的替代，并直接決定了純電動汽車爬坡、加速與最高速度等主要性能指標(biāo)。
電控系統(tǒng)作為新能源汽車中連接電池與驅(qū)動電機(jī)的電能轉(zhuǎn)換單元，是電機(jī)驅(qū)動及控制的核心。
展開 新能源汽車電控系統(tǒng)及散熱技術(shù)簡述（上）
如果說電機(jī)和電池技術(shù)決定了一臺電動車的硬件價值，那電控則直接決定了車輛的軟件處理能力，并且也將幫助電機(jī)和電池發(fā)揮出最大的硬件潛能。
圖4新能源汽車的電控系統(tǒng)模塊
2.1 新能源汽車電控系統(tǒng)定義
新能源汽車電控系統(tǒng)是控制汽車驅(qū)動電機(jī)的裝置。在新能源汽車中，由于電力電子技術(shù)的應(yīng)用，其電氣系統(tǒng)發(fā)生了巨大變化，從傳統(tǒng)汽車低功率低壓的輔助電氣裝置轉(zhuǎn)變?yōu)樾履茉?em>汽車的節(jié)能環(huán)保、高效低噪的電氣傳動裝置，已成為傳統(tǒng)汽車發(fā)動機(jī)與變速箱的替代，并直接決定了純電動汽車爬坡、加速與最高速度等主要性能指標(biāo)。
電控系統(tǒng)作為新能源汽車中連接電池與驅(qū)動電機(jī)的電能轉(zhuǎn)換單元，是電機(jī)驅(qū)動及控制的核心。
展開 新能源汽車電控系統(tǒng)及散熱技術(shù)簡述（下）
引 言
新能源汽車電控系統(tǒng)中主要的發(fā)熱設(shè)備為逆變器，其作用是把電池的直流電逆變成可驅(qū)動電機(jī)的交流電。在這個過程中，逆變器中的IBGT將會產(chǎn)生大量熱量。為解決這些設(shè)備的散熱問題，本文將介紹逆變器工作原理及先進(jìn)液冷散熱技術(shù)。
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一、逆變器工作原理及散熱問題簡介
在新能源汽車的電控系統(tǒng)中，逆變器作為連接高壓電池和電機(jī)動力之間相互轉(zhuǎn)化的裝置，對電動汽車的正常行駛起到很重要的作用，逆變器是把直流電能(電池、蓄電瓶)轉(zhuǎn)變成定頻定壓或調(diào)頻調(diào)壓交流電(一般為220V,50Hz正弦波)的轉(zhuǎn)換器，保證新能源汽車的電能轉(zhuǎn)換。
圖1 汽車逆變器
圖2 逆變器基本電路構(gòu)成示意圖
純電動汽車上的逆變器位于電機(jī)控制器（MCU內(nèi)），除了逆變器外，還有控制器一起組合在MCU內(nèi)，MCU是整個動力系統(tǒng)的控制中心。
展開 
實(shí)例研究：新能源汽車電機(jī)驅(qū)動技術(shù)（轉(zhuǎn)自旺材電機(jī)與電控）
圖14 豐田Prius混聯(lián)動力乘用車外形
八、總結(jié)
汽車電驅(qū)動技術(shù)比發(fā)動機(jī)驅(qū)動技術(shù)還要早10年以上。用電機(jī)驅(qū)動汽車替代發(fā)動機(jī)驅(qū)動汽車，一直是汽車人的夢想，但是動力電池比能量與汽（柴）油相比，相差實(shí)在是太遠(yuǎn)了。近年來，動力電池比能量技術(shù)取得了快速的進(jìn)步，純電驅(qū)動乘用車以特斯拉為代表，實(shí)現(xiàn)了批量化生產(chǎn)，在中國政府倡導(dǎo)下，2018年生產(chǎn)的120萬輛電動汽車中，已經(jīng)超過100萬輛的純電動汽車。
電機(jī)驅(qū)動替代發(fā)動機(jī)驅(qū)動技術(shù)，趨勢明顯。認(rèn)真研究電機(jī)驅(qū)動技術(shù)和開發(fā)電動汽車是時代的要求。經(jīng)過我們這一代人努力，實(shí)現(xiàn)汽車電驅(qū)動技術(shù)全覆蓋。
展開 技術(shù)貼：電動汽車高電壓平臺技術(shù)解析！
此前專注于增程式方案的理想汽車，也計(jì)劃在高壓純電動平臺上推出多款純電動車型，通過對400kW充電樁的支持，實(shí)現(xiàn)10分鐘提升300-500km續(xù)航的補(bǔ)能速度?？梢哉f，國內(nèi)廠商在高電壓平臺方向上的開發(fā)工作也并不落后。
前景很美好但距離很遙遠(yuǎn)。
雖然高電壓平臺+超級充電樁技術(shù)的發(fā)展，為電動車描繪出了一個美好的未來，但在落地推廣的層面，還是陷入了“先有雞還是先有蛋”的爭執(zhí)中。
對于整車廠來說，在沒有基礎(chǔ)設(shè)施配套的前提下，推出一款高電壓平臺的產(chǎn)品仍將使用戶面臨充電困難的問題。對此，北汽藍(lán)谷、嵐圖汽車的相關(guān)人士均表示，雖然一直在關(guān)注高電壓平臺和超級充電樁技術(shù)的發(fā)展，但尚未有推出相關(guān)車型的打算。
無論是“車等樁”還是“樁等車”，整車廠和充電服務(wù)商的顧慮都是可以理解的，還需要國家在充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和電動車開發(fā)方向上，加以引導(dǎo)和推動。
編輯點(diǎn)評：雖然電壓平臺的升高，意味著電動車諸多零部件的重新開發(fā)設(shè)計(jì)，以及高壓充電網(wǎng)絡(luò)從無到有的布局建設(shè)，讓我們距離產(chǎn)品的普及還有很長一段距離要走。但就像快充技術(shù)改變了大家使用智能手機(jī)的習(xí)慣，電動車高電壓平臺技術(shù)的落地也會對電動車產(chǎn)品的技術(shù)走向和使用體驗(yàn)產(chǎn)生巨大的影響。當(dāng)基于電壓平臺升高的量變，使電動車的便利性達(dá)到了媲美燃油車的質(zhì)變，那么取代燃油車的那一天還會遠(yuǎn)嗎？
展開 電動車電機(jī)電控基本知識
電動車電機(jī)電控基本知識
電動汽車充電系統(tǒng)技術(shù)原理及解析（技術(shù)干貨，建議收藏）
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本材料詳細(xì)的介紹了充電系統(tǒng)技術(shù)原理及解析，包含充電樁，DCDC、車載充電機(jī)，是難得的充電技術(shù)方面的材料，全文100頁，篇幅過大，只展示了30頁，請關(guān)注公眾號獲取材料學(xué)習(xí)，已上傳公眾號知識星球，加入知識星球解鎖更多新能源技術(shù)資源。
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