這篇文章,我們來介紹一下新能源純電動車的動力總成,可以讓大家搞清楚電動車的動力總成都有哪些關鍵系統模塊,每個關鍵系統模塊都是什么作用,以及他們之間的交互關系。
電動車的動力總成主要由?動力電池系統+電驅系統+電控系統?組成,就是業界俗稱的“三電系統“?, 也是新能源電動車最核心的系統。他的設計選型基本決定了車輛的所有動力性能表現,例如車子能開多快,能開多遠等。
動力電池系統: 是我們電動車的儲能裝置,提供我們車輛運行所需的電能
電驅系統:可以利用電池提供的電能到轉化成機械能,從而給車輛提供驅動力。但值得注意,電驅系統不僅可以提供驅動力也可以通過電機反轉的方式提供制動力,從而反向給電池充電。
電控系統:顧名思義,就是對電池和電驅的控制系統。有了電控的存在,我們車輛就可以按照設計開發的意愿在高效且安全的范圍內運轉。如果車輛動力系統出現異常,被電控系統監測到后,也會及時上報預警,保護了我們駕駛人員和乘客的安全。

除了以上介紹的最主要的三電系統,我們的電動車還會有其他的很多系統模塊來滿足車輛的充電,加熱,冷卻,娛樂等其他功能。
下圖是我從電能傳輸的維度做了一個更全面的新能源電動車的系統架構圖:

動力電池系統(Traction Battery System)儲存提供電能
電驅系統(E-Drive System)由功率電子(Power Electronics)轉換動力電池的直流電能為交流電能提供電機(Motor),從而驅動電機旋轉提供機械能
車載充電機(On-board Charger)能夠將來自電網的交流電轉換直流電給電池充電,也就是常說的交流(AC)充電.目前在小區里的家充都是通過這種方式給車輛充電,功率不會很高,一般在2.1KW到21KW
車載發電機(On-board Generator)是可以用電動車電池里的電給外部供電,一般是以交流電的形式對外供電。比如給我們戶外野營想吃火鍋就可以用OBG給電磁爐供電
加熱電阻(PTC)利用動力電池的電能給我們的乘客艙供暖和電池加熱
空調壓縮機(eAC)利用動力電池電能給乘客艙制冷和電池降溫
直流-直流轉換器(DC/DC),?可以理解成是一個變壓器,就是將動力電池直流高壓轉換稱直流低壓給我們12V車載電源以及其電回路上的功能模塊供電
12V 車載電源(12V Battery)?這是一個在燃油車就有的模塊,主要作用是給車上所有的電子模塊供。在電動車的架構中這個車載電源模塊依然存在,并且因為電動車的電子模塊要比燃油車增加很多,所以電動車會有DC/DC來轉換動力電池的電量來確保車載電源能一直提供足夠的電量給這些電子模塊。因為車上幾乎所由的控制管理模塊都屬于低壓模塊,所以如果在駕駛時這條支路完全沒電了,我們車子就會像丟失了“大腦”一樣,是很危險的。
電子剎車(Electronic Brake Boost)顧名思義。值得說的是高度電子化的剎車也更有利于車輛輔助/自動駕駛的實現。可以更靈活地通過軟件控制剎車的輕重緩急,也可以控制剎車片摩擦剎車和電動機反轉制動的比例以獲得更高的能量效率
電子轉向助力系統(Electronic Power Assistant Steering)可以做到方向盤的”輕重”可調。也更有利自動駕駛中的自動轉向。
整車控制模塊(Vehicle Control Module)可以理解成車輛的中樞神經大腦,很多其他功能的模塊都需要與他交互互動以完成更好的車輛控制
電池管理系統(Battery Management System)可理解成動力電池的大腦,他會實時監控我們動力電池的電量和安全狀況并負責和其他所有外部模塊的交互。我們常遇到的電動車的剩余電量SOC就是BMS的重要功能算法之一
當然,這輛的低壓控制模塊還遠不止以上這些,我在這就不一一列舉了
AC Wall Box就是交流充電強盒,一般家用充電樁常就是這種,和上面提到的OBC功率大小匹配,屬于“慢充”,一般由車企免費或付費提供。

DC EVSE就是直流充電站,屬于”快充”,市面上所說的快充站,超級快充站都是屬于這種。一般由第三方充電公司(例如 特來電,星星充電等)在公共場合投入設備運營,當然也有部分車企自建超級快充充電站(例如特斯拉,小鵬,蔚來等),其目的也是為了搭配自家的快充車輛給客戶提供更好的快充體驗。目前市面上大功率的超級充電站已經做到了600KW。

是屬于機械力的傳輸系統,可理解成傳統燃油車變速箱的替代。其連接了電機的轉動的轉子和車輛的半軸,其作用就是通過一組固定齒比的齒輪將電機轉子的轉速以一定的倍數(Drive Ratio)降低傳輸到半軸上,同時也會以同樣的倍數將電機輸出的扭矩放大傳輸到半軸上。值得提的是,和傳統燃油車變速箱做到8速,9速甚至10速不同,電動車的減速器通常就一個固定齒比,這也是由于電機能夠在很寬的轉速區間輸出足夠大的扭矩的特性決定的。當然目前市面也有出現2速(2種齒比)的減速器,但一般會用在高端且會重視超高速時的性能車例如保時捷的Taycan.