解析纯电动车的三大核心部件：电机/电池/电控
来源：宝鄂实业
2019-04-08 08:44
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● 纯电动不等于换发动机 电动车也有三大件
和普通的柴油、汽油发动机的卡车相比，纯电动最直接和简单的区别就是发动机不一样，纯电动使用电动机代替了传统的柴油/汽油发动机，以电池组代替了燃油，为电动机提供动力。其中还有一个最主要的部件就是电控系统，电控系统由电池管理系统和控制系统构成，管理电池组和控制电池的能量的输出以及调节电动机的转速等等。
目前国内最简单的纯电动卡车就是把柴油机换成电动机，在原来发动机的位置焊接一个支架安装电动机，这样的方式最原始也是最简单的，没有任何的控制系统，这样的纯电动卡车甚至还保留了手动变速箱。
经过技术的不断发展，纯电动卡车已经由简单粗暴的更换电动机发展到拥有整套控制系统、电池管理系统、电动机等等。对于一辆成熟的纯电动卡车来说，拥有成熟的三大件（电动机、电池、电控系统）才可以称之为真正的纯电动卡车。
● 纯电动卡车要求高 电动机是重点
1、电动汽车电机应该具备较大的起动转矩、良好的启动性能和良好的加速性能来满足电动汽车的频繁启/停、加/减速和爬坡等要求；
2、电动汽车电机应该具备较宽的恒功率范围，以满足电动汽车高速行驶的需要；
3、电动汽车电机应该具备较大范围的调速能力，在低速时具有较大的转矩，在高速时具有高功率，能够根据驾驶需要，随时调整电动汽车的行驶速度和相应的驱动力；
4、电动汽车电机应该具备良好的效率特性，在较宽的转速/转矩范围内，获得最优的效率，提高一次充电后的持续行驶里程，一般要求在典型的驾驶循环区，获得85%～93%的效率；
5、电动汽车电机的外形尺寸要求尽可能小，质量尽可能轻；
6、电动汽车电机应该具备良好的可靠性好，耐温和耐潮性能强，能够在较恶劣的环境下长期工作，运行时噪音低，维修方便；
7、结合控制器是否能有效的回收制动产生的能量。
● 电动机种类多 永磁同步电机占多数
电动机分为直流电动、异步电动机、永磁同步电动机、开关磁阻电动机等等，这几种电动机各有特点，通过下表就可以直观的看到几种电动机之间的异同点。
目前纯电动卡车用的最多的当属永磁同步电动机，同其他几种类型的电动机相比，永磁同步电动机具有效率高、比功率大的特点，但是永磁同步电动机的控制系统相对复杂、成本比较高，一些小型的纯电动卡车企业目前还没有自己的永磁同步电动机的技术。
● 电池技术不断发展 锂电池已经成为主角
在纯电动卡车上另外一个重要的部件就是电池，对于纯电动卡车来说，电池就是保证源源不断的动力的根源，因此纯电动卡车对电池的基本要求大概可以总结为一下几个方面：
1、电池的可靠性达到车用需求；
2、电池使用寿命长，深度放电时循环次数达到车用要求；
3、充电时间短、蓄电池尺寸和质量小、环境适应性强；
4、电池在使用过程中单体电池健康状态变化一致，不影响整体性能；
5、功率密度和能量密度高、不存在环境污染问题、成本低。
通过以上的几点要求我们可以看出纯电动卡车对电池自身的要求也比较高，特别是电池的重量和尺寸上更是要求尽量的轻和小。那么又是怎么衡量一块电池的好坏呢，通过以下几个技术指标就就可以判断一块电池的好坏。
容量：在规定条件下，完全充电的蓄电池能够提供的电量，通常用安时（A.h）表示。
充电率：蓄电池充电时用安培表示的电流
完全充电状态：当蓄电池内所有可利用的活性物质都已转变成完全充电的状态。
过充电：完全充电后仍延续的充电。
急充电：通常是以高倍率短时间的一种部分充电。
涓流充电：为补偿自放电，使蓄电池保持在近似完全充电状态的连续小电流充电。
热失控：在恒压充电期间发生的一种临界状态。此时，蓄电池的电流及温度发生一种累积的互相增强的作用并逐渐增强导致蓄电池的损坏。
开路电压：开路时，蓄电池正、负极间的电位差。
负载电压：蓄电池输出电流时端子间的电压。
终止电压：认为放电终止时的规定电压。
目前电池技术不断的发展，车用电池已经从普通的铅酸电池发展到了燃料电池，但是目前在纯电动卡车上用的最多的电池是锂电池，锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。一般采用含有锂元素的材料作为电极的电池，是现代高性能电池的代表。锂电池目前在汽车行业里应用最为广泛，发展前景广阔，未来电池发展可能在锂电池上突破；主要有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂及三元材料电池。
锂电池主要优势如下：
单体电池工作电压高达3.7V，是镍镉电池，镍氢电池的3倍，铅酸电池的近2倍。
重量轻，比能量大，高达150Wh/Kg，是镍氢电池的2倍，铅酸电池的4倍。
体积小，高达到400Wh/L，体积是铅酸电池的二分之一到三分之一。
循环寿命长，循环次数可达1000次，使用年限可达3-5年，寿命约为铅酸电池的两到三倍。
自放电率低，每月不到5%，无记忆效应，可以随时随地进行充电。
无污染，锂电池中不存在有毒物质，因此被称为绿色电池。
● 保障车辆正常运行 控制系统是关键
在纯电动卡车中另外一个部件也是相当的重要，那就是电池管理控制系统，电动汽车电池管理系统BMS主要用于对电动汽车的动力电池参数进行实时监控、故障诊断、SOC估算、行驶里程估算、短路保护、漏电监测、显示报警，充放电模式选择等，并通过CAN总线的方式与车辆集成控制器或充电机进行信息交互，保障电动汽车高效、可靠、安全运行。
电控系统可以分为BMS系统和显示系统，简单的来说就是BMS系统主要是采集电池的数据，电池充放电状态、电池总电压、电池总电流，每个电池箱内电池测点温度以及单体模块电池电压等。由于动力电池都是串联使用的，所以这些参数的实时，快速，准确的测量是电池管理系统正常运行的基础。
剩余电量估算：电池剩余能量相当于传统车的油量。荷电状态（SOC）的估算是了为了让司机及时了解系统运行状况。实时采集充放电电流、电压等参数，并通过相应的算法进行剩余电量的估计。
充放电控制：根据电池的荷电状态控制对电池的充放电，当某个参数超标如单体电池电压过高或过低时，为保证电池组的正常使用及性能的发挥，系统将切断继电器，停止电池的能量供给和释放。
热管理：实时采集每个电池箱内电池测点温度，通过对散热风扇的控制防止电池温度过高。
均衡控制：由于电池个体的差异以及使用状态的不同等原因，电池在使用过程中不一致性会越来越严重，系统应能判断并自动进行均衡处理。
故障诊断：电动汽车电池的工作电压一般都比较高（90V-700V），系统应监测供电短路，漏电等可能对人身和设备产生危害的状况。
电池状况预测和报警：通过对电池参数的采集，系统具有预测电池组中单体电池性能、故障诊断和提前报警等功能，以便对电池进行维护和更换，以保证安全。
信息监控：电池的主要信息在车载显示终端进行实时显示。
参数标定：由于不同车型使用的电池类型、数量，每个电池箱容量和数量不同，因此系统应具有对车型、车辆编号、电池类型和电池模式等信息标定的功能。
● 编后语
纯电动卡车已经成为了新能源的代表，纯电动卡车的三大件主要是电动机、电池、电控系统，这三个是纯电动卡车的重要组成部件。目前国内以比亚迪为主的新能源技术已经日趋成熟，在客车方面更是领先其他国家。
纯电动卡车的瓶颈仍然是电池技术，虽然锂电池已经大规模的在纯电动卡车上使用。但是由于技术问题，成本、续航能力、充电时间等问题一直都是电池的短板，成为纯电动卡车发展的拦路虎
详细解析：电动汽车的十个谣言和真相
充电网
谣言一： 电动汽车的号牌即申请即可得
真相：电动汽车虽然不需要跟汽油车一样的去摇号，但并不是申请后马上获得，而是需要排队等待。例如，北京本月电动汽车指标有两千个，如果你恰逢是第2001个申请者，那么本月您将无法得到这个号牌，只能顺延到下个月。
造成这种状况的原因是北京2016年摇号新政策：纯电动汽车不用摇号，先到先得，这直接导致今年纯电动车指标从三万增至六万，六万指标“先到先得”，超出部分按申请时间明年优先配置。
所以虽然你申请了，但可能还是得等一下下。
谣言二：电动汽车在充电时必须是由空充到满
真相：想必大家都曾在使用新手机的时候被告知：把虚电放空，然后从0充电，并且充12小时，这样电池才能彻底激活。很多人因为对手机电池的这种认知而认为电动车的电池也需要这么操作。
事实上，目前无论手机电池还是电动车电池，其锂电池技术早已经突破了这个技术难点，不光不需要满充满放，反而应该快充快放。最好消耗一点电就马上补充。
解答这个问题最好的例子出现在日产的双擎车上，曾经有一位车主行驶了20万公里，去测用于低速接入的电池状况的时候，电池性能基本没有损耗。况且你也应该没听说过哪个双擎的车用久了需要更换电池吧。
谣言三：电动汽车的充电时间越长越好
真相：给电动汽车电池充电绝不是时间越长越好。
首先当充电电压与电池电压相当时，进入所谓“渭流”充，此过程对充实电池较为重要，但是，电效率也是最低的，会比较耗电。
其次由于上述过程一直在充电，假如受温度因素影响或意外因素影响，充电电压产生波动，平稳被打破，虽然几率不大，也是有可能“充爆”。另外太长时间保持充电状态（充满还在充）会因电压小幅、长时间波动，导致过充而影响电池寿命，这是最有可能发生的。所以多充电有害无益。
所以，充完电应该及时移除充电枪。
谣言四：电动汽车充电时对人体是有害
真相：常见谣言，等同于WiFi、微波炉有大量辐射。大家普遍认为包括电动汽车以及家用电器在内的任何需要通过电来发挥作用的事物，都会因为通电时带来的电场变化而产生辐射，从而觉得对人体有害，但日常生活中我们会使用到电磁理疗机是利用电磁辐射来治疗某些疾病，所以，在安全范围内的电磁辐射对人体不会有伤害，我国室内环境监测工作委员会专家委员会主任赵玉峰曾指出，并非所有的电磁辐射都会对人体产生危害，如果磁场强度控制在规定范围内对人体的作用是积极和有益的。而电动汽车充电是在一个开阔的场所，单位面积所产生的小于0.4W/M2。
一言以蔽之：只要是我们家庭使用的电器，和日常接触的用电其辐射量都微乎其微。
谣言五：电动汽车下雨天不能充电
真相：很多人认为电动车你带个『电』字啊，一下雨你是不是漏电导电呢。其实电动汽车在下雨天完全可以充电。甚至特斯拉等车专门还做过雨天车主充电的专题，结果是完全无问题。
如果不放心可以用帆布之电类的东西遮盖住电源及接口（PS：这个是小编实际操作过程中的经验之谈了）
谣言六：电动汽车跑不远
真相：也是一个基本认知错误。电动汽车能否形式远取决于续航里程和充电桩的铺设密度以及数量。早在电动汽车刚刚兴起的2014年，Tesla车主王振飞就将一辆电动汽车从北京开到了深圳，甚至在后来还从西宁一路开到了西藏。
其实到今天位置，一线城市以及周边的充电桩可辐射的数量已经迅猛增长，郊区游已经是电动汽车车主家常便饭的行为了。
谣言七：交流充电桩上标注的功率越大，充电就越快
真相：功率不决定充电速度。在使用交流充电桩也（慢充桩）给电动汽车充电时，电动汽车中的充电机先将交流电转换成直流电来供给给电池，所以决定慢充状态下充电速度快慢的是充电机功率大小，而非充电桩本身的功率大小。换言之，充电机的功率大，充电就才会快。
谣言八：快速充电对电动汽车电池没有危害
真相：正确的说法是，经常使用快充是对电池的寿命有一定的影响的。快充对电池的影响我们在使用手机时就会有感觉——频繁的使用快速充电，电池的储能状况就会不断下降。
美国能源部SLAC国家加速实验室中的一项实验研究表明，快充对于电池电极的损伤很大，如果能够在充电的时候改变电极的形状属性或者改变充电方法，或许还能够反过来增加电池的寿命。在日常充电中我们没办法改变电极的形状属性，我们也就只能改变充电方法了，所以，广大车友在连续两次快充之后，进行一次慢充到100%，反而会延长电池寿命。
谣言九：下雨天电动汽车不能开出去
真相：这个说法非常片面。纯电动汽车的电池目前都是完全封闭的结构，就算泡在水中也不会对人体直接产生危害。不少厂家也都做了安全测试，为了检验电池组的防水性能，他们把电池组浸泡在水中24小时，然后对电池的各项性能指标进行检测。此外，电池中的电解液对纯度要求很高，根本不能允许有外部的水进入。因此，外部的水不可能进入电池内部造成短路，从而对乘客造成伤害。
谣言十：电动汽车不能用更换电池代替充电桩充电！
真相：认知错误，想必在很多车友购买电动汽车时都问过4S店一个问题，万一电池有问题怎么办，厂商的答复肯定也是可以更换电池，只是代价和成本会比较高昂。
