1.新能源汽车有哪些部件组成

2.深度:研判华为“7合1”DriveONE电驱动系统技术状态

3.什么是电驱动系统?为什么说它对电动汽车非常重要?

新能源汽车电驱动系统_新能源汽车电驱动系统维护

通常我们讨论新能源汽车,都绕不开车辆电驱动系统这个话题。作为新能源汽车的“心脏”,电驱动系统和燃油车的发动机起着同样的作用。电驱动系统和ECU单元的智能化性能,对于新能源汽车在动力性、舒适性、安全性等方面的更好表现是不可或缺的。

除了驱动力,续航也是新能源汽车需要考虑的问题。现在新能源汽车的驱动方式通常有纯电动、混合动力和增程式。其次也要考虑使用电池,比如磷酸亚铁锂,燃料电池。每一辆新能源汽车都要考虑电驱动系统的输出和控制。一般来说,电驱动系统主要包括电机、驱动控制器和变速器;同时还应配合高压配电箱、车载充电器等配件。

新能源汽车刚发展的那几年,很多消费者并不是特别认可。最重要的问题是续航和动力,因为当时的电驱动系统比较基础,无法给你带来优越的动力性能,在续航方面也无法让消费者满意。更重要的是,消费者会习惯性地将新能源车与燃油车进行比较,自然容易产生抵触情绪。其实换个角度想,一个新技术和一个成熟的技术似乎没有太大的可比性。

好在新能源汽车是未来的发展趋势,在的大力支持下,电梯系统行业得到了推动。如今,电驱动系统的承载能力逐年提高,一个大规模的新市场正在逐步形成。根据NE时代的统计,2020年电机承载量约为123.5万台;2021年第一季度开发量达到50.15万套。此外,新能源汽车的销量占比开始从最初的A00车型发展到今天的A级和b级车,说明新能源汽车真正开始细分燃油车的市场。

在这样的市场发展下,电驱动市场未来的产业规模可以达到1000亿元。按照目前的销售趋势,如果2025年新能源汽车销量能达到850万辆,其带动的电驱动市场可能达到1100亿元。虽然只是预测,但按照目前的市场趋势,真的有可能达到这样的市场规模。但从目前的市场情况来看,电驱动系统行业目前的格局比较分散,目前大部分车企都用自己的供货模式,占据了很大的市场份额。

比如蔚来汽车,从品牌创立至今,一直坚持双电机的策略。为了更好的R&D和制造,蔚来在2015年成立了XPT蔚来驱动技术有限公司(简称XPT蔚来)。通过技术的迭代更新,XPT蔚来驱动技术有限公司至今已为蔚来生产了超过30万台电机。

在最新的电驱动系统中,XPT蔚来驱动技术有限公司也尝试了碳化硅的研究,并在消费者期待的ET7上投入使用。这是蔚来汽车非常重视的发展方向,因为他们知道电驱动系统对汽车品牌的发展非常重要。除了解决电池寿命和功率的问题,还体现了高集成度和低温性能的特点,从而进一步解决当前电驱动行业的各种问题,为用户带来更多至关重要的利益。

总结:新能源汽车行业电气系统的研发将是该行业未来发展的核心方向。在蔚来汽车的引导下,会有越来越多的新能源品牌投入到电驱动系统的研究中,新能源汽车产业的变革会慢慢到来,值得我们继续期待!

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新能源汽车有哪些部件组成

导语:在解读《电动汽车安全指南2019版》中,EMC安全已经被明确纳入其中,指南中5.5.3详细规定了电驱动EMC及防护措施;在《2020版新能源汽车国家强制标准即将发布》中,也提到唯一电驱动系统EMC安全标准:GB/T36282-2018《电动汽车用驱动电机系统电磁兼容性要求和试验方法》。在《电磁兼容性(一)》中,我们已经分析了电动车以及电驱动系统的电磁干扰来源,我们这次还是把电驱动作为干扰源,结合EMC安全相关标准,分析上次未研究完的问题。

我们从以下几方面展开讨论:

1.电驱动系统的电磁干扰路径

2.电磁干扰频段测试

3.抑制干扰的方式

1.?电驱动系统的电磁干扰耦合路径

由于电驱动系统内辐射干扰主要是由于传导电磁干扰引起的,而且可以通过添加屏蔽等物理手段进行抑制,而传导干扰沿着导体进行传播,相比辐射干扰更难抑制。

这里我们谨遵毛爷爷的指导,抓主要矛盾,只分析传导干扰。传导干扰是通过所在系统中各种导体传输线,以电流、电压形式进行耦合传播的干扰。

在前面文章中已经提过电驱动中存在差模干扰和共模干扰(传送门:《新能源电驱系统标准解读与拓展:电磁兼容性(一)》),在分析干扰路径前,我们先要明白什么是差模干扰?什么是共模干扰?

差模干扰(Differential-mode):干扰电压存在于信号线及其回线(一般称为信号地线)之间,干扰电流回路则是在导线与参考物体构成的回路中流动。

共模干扰(Common-mode):干扰电压在信号线及其回线(一般称为信号地线)上的幅度相同,这里的电压以附近任何一个物体(大地、金属机箱、参考地线板等)为参考电位,干扰电流回路则是在导线与参考物体构成的回路中流动。

关于DM和CM,下图表示的很清楚了,供参考:

简单来说,差模干扰时信号线到信号线的回路干扰,共模干扰是信号线到地的回路干扰。

01?电驱动系统的差模干扰路径

IGBT开通关断期间感应出瞬态脉冲电压,在相线与电源线组成回路中产生电流,形成差模干扰回路。差模传导电磁干扰耦合路径示意图如下所示:

传播路径1,通过耦合到母线最终流回到电池;传播路径2,是产生的较高频的电流通过电机内部产生尖峰电压。电流1、电流2的和,就是逆变器产生的总体差模干扰电流。

02?电驱动系统的共模干扰路径

共模传导电磁干扰耦合路径示意图如下所示:

路径1,为开关器件IGBT处形成的干扰,在三相逆变桥臂上中性点的电位是规律性阶跃变化的,IGBT与散热器之间存在杂散电容,在IGBT开通关断的瞬间,产生的高频du/dt会通过其上寄生电容充放电,进而产生共模电流,最终通过输入电缆线回到逆变器形成共模干扰回路。

同时,研究指出,电机的定子绕组和电机机壳之间,也存在着较大的寄生电容,存在于电池、电机中性点上的共模电压也会通过上述寄生电容形成共模EMI电流,并通过高压线缆最终回到逆变器形成路径2。

电流1、电流2的和,就是逆变器产生的总体共模干扰电流。

以上,我们完成了电驱动电磁干扰源和干扰路径的分析,那么下一步看看敏感器件有哪些。我们只有知道了干扰频段的大小是多少,才能指导干扰到哪些器件,接下来我们看看如何测试干扰频段。

2.?电磁干扰频段的测试

传导干扰和辐射干扰如何进行测试?不同频段的振幅是多少?会不会影响到敏感期间呢?

《GB/T?36282》

带着这些问题,我们看一下专门针对电驱动EMC的GB标准——《GB∕T?36282-2018?电动汽车用驱动电机系统电磁兼容性要求和试验方法》,带着满怀激动的心情点开了标准页面,BUT,GB/T36282-2018标准目录是这个样子,说好的传导发射呢。。。。。。。

《电动汽车安全指南》与《GB/T?18655》

不怕,我们再看《电动汽车安全指南2019版》涉及的电驱动EMC安全标准,在5.5.3.1中规定:

这下就没问题了,《GB/T36282-2018》要与标准《GB/T?18655-2018车辆、船和内燃机无线电骚扰特性用于保护车载接收机的限值和测量方法》相结合去看,而且,《GB/T?18655-2018》的标题提到了敏感器件:车载接收机。车载接收机多种多样,工作的频段范围非常广,标准中是怎么规定限值的呢?

传导电磁干扰测试

《GB/T?18655-2018》涉及零部件传导发射测试的章节如下图,共有两种测试方法:电压法与电流探头法。

测试方法以及限值在标准中写得很详细,喜欢童鞋可详细研读一下,这里不再过多介绍,我们直接上张测试照片:

传导电磁干扰测试平台,主要由电源、人工电源网络、接收器、电源钳、直流高压线缆、电驱动(或电机+逆变器+交流线缆)、测功机等部分组成。接收器可以通过LISN测得系统产生的传导电压,也可结合电流测得直流动力线缆单根电流和共模电流。

电机空载和带载分别测试正极电压传导,借用一下某大神的结果(来源于网络,若有侵权,请联系作者):

其中规定限值的参考标准为CISPR25,这是上述标准《GB/T?18655》英文版本,可以看出,很多频段都严重超标,需要找到响应的措施,抑制干扰。

(关于电磁干扰相关标准,后续会专题统一总结,敬请期待)

辐射电磁干扰测试

辐射干扰途径因可以通过添加屏蔽等物理手段进行抑制,所以不做重点讲解,但是测试的环节不能少,电驱动系统辐射干扰如何测量呢?

这次先看《GB/T?18655-2018》的目录,标准中介绍了三种方法:ALSE(装有吸波材料的屏蔽室)法、TEM小室法、带状线法。ALSE法介绍非常详细,并对不同频率推荐使用了不同天线:

再看下《GB/T36282-2018》辐射干扰测:

测试方法出自《GB/T?18655-2010》,而且在30MHz~1000MHz只说明了用双锥天线测试(#我要你有何用。。。#)测试步骤不再详述,试验台与传导发射试验类似,多增加了接收天线,这里只针对30MHz-200MHz的测试,上图一张:

同样,测试完成的频谱图与标准中的限值相比较,找到不达标的频谱段,取措施进行抑制。

3.?抑制干扰的方式

抑制电磁干扰是相对专业的问题,也由于篇幅的原因,这里简单说一下:

通过第1节的电磁干扰分析,可以看出,差模干扰电压是影响系统性能的最主要原因,因为差模干扰回路都是在驱动系统内形成的。通过调制开关通断时占空比的大小等方法可以对差模干扰路径?1?进行抑制。通过添加滤波器、添加屏蔽层等方法可以对流经电机内部的耦合差模干扰路径?2?进行抑制。

4.?展望

本篇主要分析了电驱动的电磁传导干扰的耦合路径和,依据GB/T?18655-2018介绍了传导发射和辐射发射的试验方法(GB/T36282-2018貌似不怎么靠谱),最后简单说了一下的电磁干扰的抑制措施。后续会对电驱动的抗干扰能力进行分析与相关测试标准的解读。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

深度:研判华为“7合1”DriveONE电驱动系统技术状态

新能源汽车有哪些部件组成

新能源汽车的组成部分是:

1.电驱动系统:包括电子控制器、功率变换器、电机、机械传动装置和车轮;

2.供电系统:包括电源、能量管理系统和充电器;

3.系统:电源、动力转向系统、导航系统、空调、照明和除霜装置、雨刮器和收音机。

新能源汽车是指使用汽油、柴油以外的燃料作为动力来源的车辆,分为:

1.混合动力电动汽车,使用传统燃料和非常规燃料作为能源;

2.纯电动汽车,其动力源依靠电机发电;

3.燃料电池电动汽车,以氢燃料为能源。

什么是电驱动系统?为什么说它对电动汽车非常重要?

近日,一款“多合一”的电驱动系统悄然发布,这便是华为正式进军新能源汽车产业的桥头堡。作为华为首款电驱动系统DriveONE,该系统直接集成了MCU(微控制单元)、电机、减速器、DCDC(直流变换器)、OBC(车载充电机)、PDU(电源分配单元)和BCU(电池控制单元)七大部件,实现了机械部件和功率部件的深度融合。并且华为准备把智能化带入到电驱动系统中,实现端云协同和控制归一。

1、华为DriveONE电驱动系统的基础技术状态:

据笔者了解,华为DriveONE电驱动系统实现了开发简单、适配简单、布置简单和演进简单几个优势方面。

具体而言,华为推出额DriveONE电驱动技术解决方案可助力整车动力域极简布置,做到Z向节省220mm,安装支架减少2个,线束缩短5m,连接器减少3个,水管口及水管减少2个。

华为DriveONE电驱动系统jiejuefnga目前适配的电机范围为120千瓦至150千瓦功率的电机,并且能够满足新能源汽车厂商多种驱动形式的适配,具备前驱、后驱和四驱动力架构的支持。

华为DriveONE电驱动系统最为引人注目的地方是其域控制解决方案。该系统通过车、桩、云、网四项校验保证充电零事故,通过安全整体可视、电池可视、电驱可视、充电可视的完整充电系统保障所有充电、用电、用车的安全,同时提供可追溯的电子证书。不仅如此,华为用创新的功能安全设计,通过从模块到系统的融合以及从场景到解决方案的融合,切实提升系统的安全性。

2、华为DriveONE与其他品牌电驱动系统的对比:

华为DriveONE电驱动系统的优势一方面在于华为自身并非新能源汽车主机厂,因此能够很好的以供应商的身份服务于各大新能源客户,购买的主机厂不会有太多市场竞争的顾虑,地位和宁德时代类似;另一方面,DriveONE电驱动系统相当于给一部分技术实力相对较弱的车企提供了新能源汽车一站式解决方案,在三电系统的集成化上,使用华为的电驱动系统能够相比自身购研发成本更低。但华为DriveONE电驱动系统的劣势同样明显,华为以前并没有这方面的研发经验,因此,新的方案是否成熟?是否厂家愿意成为华为的“小白鼠”呢?

此前的北汽新能源,现在BEIJING汽车坚持的EMD3.0“全合一”电驱动系统解决方案,在以前轮驱动为主的EU5和EU7,EX和EX5等车型上匹配的十分完美。但是,为了应对具备四驱设定的ARCFOX?αT,在EMD3.0“全合一”电驱动系统基础上,进化为“3合1”电驱动系统和“多合一”高压电控系统。

最终在ARCFOX?αT四驱版上形成了由2组“3合1”电驱动和1组“多合一”电控系统的模块化组合方案。北汽新能源这套非常成熟的电驱动系统在目前整体新能源汽车市场的表现有目共睹,电耗经济性和整车功率密度都非常不错。

当然,新能源汽车技术最绕不过的就是比亚迪。比亚迪的最新的“e+”平台电驱动技术解决方案,将汉EV作为样板车型,向潜在客户提供的最好的例证。在汉EV四驱版上?既可以整合出售全部分系统,也可以单独出售“3合1”电驱动、“2合1”高压充配电、刀片电池系统。

由于目前动力电池回归理性,安全性和长续航作为同样重要的衡量标准,让比亚迪的刀片电池成为新能源配件市场上的“香馍馍”。作为卖电池起家的比亚迪而言,如何利润最大化的卖电池显然了如指掌。不管是“三合一”电驱动系统还是“二合一”高压充配电模块都会给购买的客户提供最具性价比的体验。

在中国新能源产业链中,作为分系统供应商的华为推出“7合1”电驱动技术解决方案;BEIJING汽车推出的EMD3.0“全合一”和“3合1”电驱动技术解决方案;比亚迪推出的与刀片电池配合的“e+”平台电驱动技术解决方案,都是建立在己方最擅长的车型或技术端的优势延展而来的发展策略。

笔者有话说:

华为作为一家生产销售通信设备的科技公司,旗下的产品主要涉及通信网络中的交换网络、传输网络、无线以及数据通信网络等终端产品。在电驱动技术的研发整合上,特别是对于电驱动控制模块和通信处理方面有着独到的见解。华为认为其DriveONE电驱动技术解决方案不仅能实现了产品维度的集成,还将电力电子技术、AI技术和电驱动系统进行深度融合。新能源情报分析网就搭载华为制造的“7合1”电驱动技术解决方案的车型应用,持续追踪报道。

感谢华为在5G通信、互联网以及新能源核心技术原创研发,为中国社会主现代化建设所做出的巨大努力。

新能源情报分析网评测组出品

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

电动汽车的电驱动系统就像燃油车的发动机和变速箱一样,是电动汽车的动力输出装置。也就是通过它可以将电池中的电能转化成汽车行驶的动能,是决定电动汽车性能的核心部件,也被称为电动汽车的心脏,所以才会那么重要。