電動車EV 是 "Electric Vehicle" 的縮寫，是一輛使用電能作為主要驅動力的汽車。這類車輛的特點是它們沒有傳統的內燃機，而是依靠一個或多個電動機來提供動力。
EV電動車涵蓋了各種帶電動特性的汽車。制造商必須確保電動車符合 CO2 排放法規的要求。除此之外，他們還需要提高 能效和續航里程。 通常而言，動力傳動系統的新技術要歷經多個設計周期才能實現盈利。
電動車動力傳動系統組件（牽引電機、轉換器、功率轉換器和電池）所面臨的成本壓力一直 在推動新的基礎性技術持續發展。這些技術對設計和測試解決方案催生了更高的 需求，要求它們提供更好的仿真和測試覆蓋，以便符合各種安全和性能標準。 插電式汽車市場還在持續增長，這也為其周邊可再生能源生態系統中的一些新技 術提供了動力，其中包括光伏 (PV) 逆變器和智能電網技術。
電動車能源生態系統
? 政策對電動交通的發展影響巨大
? 技術進步大幅降低了電池的成本
? 電池技術價值鏈的重要性越來越得到認可BEV純電動汽車
越來越多的人對EV電動車 (EV) 產生了興趣，這主要得益于其降低運營成本和減少環境影響的優勢。純電動汽車 (BEV) 擁有零尾氣碳排放，對于各種輕型、中型和重型車隊來說，都是一個極具吸引力的選擇，尤其是在相關部門正在出臺和執行更嚴格的空氣質量標準和其他排放法規的背景下。然而，盡管人們對電動汽車的興趣日益濃厚，由于里程焦慮而未能真正實現電動汽車的轉型進行購買。
什么是EV電動車里程焦慮？
“這真的不是里程焦慮，而是充電站焦慮。充電網絡只需要繼續覆蓋全國就行了。如果每個加油站附近都有充電樁，你根本不會考慮這個問題。”
除了購買價格和充電站方面的擔憂之外，EV電動車里程焦慮是指擔心電動汽車的電量不足以完成其任務。里程焦慮仍然是阻礙車隊轉向電動汽車的最大障礙之一。
早期電動汽車的實際續航里程口碑不佳。盡管制造商聲稱可以實現更長的續航里程，但EV電動車購買者發現，充滿電的電池續航里程隨著時間的推移而縮短。這就損害了EV電動車市場的形象，并且在某種程度上至今仍在撼動著整個行業。
哪些因素會影響EV電動車的續航里程？
影響電動汽車有效續航里程的因素有很多，但通常可分為三類：駕駛員行為、溫度和電池健康狀況。
對于傳統燃油汽車來說，不良的駕駛習慣會降低燃油經濟性。電動汽車也是如此。超速、急剎車和急加速都會消耗額外的能量，從而縮短續航里程。
溫度是續航里程縮短最常見的原因之一；然而，這一因素通常被誤解。鋰離子電池在寒冷環境下的性能通常較差，但電動汽車擁有先進的電池熱管理系統，可以使其保持在最佳溫度。雖然這些系統會消耗一些能量，但與溫度相關的續航里程損失主要來自于用于加熱或冷卻車廂的能量。
所有可充電電池最終都會失去儲存全部能量的能力。這被稱為電池性能衰退。對于電動汽車而言，這會導致續航里程隨著時間的推移而縮短。
BEV、PHEV、HEV、REEV、FCEV 和 MHEV 有什么區別？
混合動力汽車 (Hybrid electric vehicle - HEV)、插電式混合動力汽車 (Plug in hybrid - PHEV)、輕度混合動力汽車 (Mild hybrid - MHEV) 和純電動汽車 ( Full battery electric vehicle -BEV) 以及REEV和FCEV之間的主要區別是什么呢？
純電動汽車（BEV）
純電動汽車（BEV）依靠車載電池為電機供電。 除了小轎車和公共汽車之外，還有許多兩輪車甚至船只都可劃為 BEV。
純電動汽車完全由電力驅動，這意味著您沒有發動機作為備用。相反，它有一個或多個電動機，由通常位于地板深處的更大車載電池供電。電池通過外部插座充電，根據電池大小和充電器類型，充滿電的時間從3小時到14小時不等。純電動汽車的電池必須始終為車內所有設備供電，因此典型的純電動汽車容量約為 40 千瓦時至 80 千瓦時，盡管現在有些電動汽車的電池容量高達 200 千瓦時。
混動汽車（HEV）
混動汽車（HEV）既搭載了燃油發動機，也搭載了配有大型電池的電動機。 但是，它們不能插入到外部電源進行充電。 當駕駛員踩下剎車時，電池會重新充電，這一過程稱為再生制動。 如果只使用電池動力，HEV混動只能行駛 2 到 5 英里（3 到 5 公里）。
混合動力汽車是最常見的混合動力類型，已經存在多年。混合動力汽車有兩種動力驅動方式：一個燃油發動機和一個配備更大電池的電動機。汽車啟動時，首先以電力驅動，但隨著車輛速度的提高，內燃機開始啟動。車載計算機系統會決定何時使用電力或燃油。此外，混合動力汽車無需插電。通過一種被稱為“再生制動”的過程，汽車電池每次在駕駛員踩剎車或下坡時都會獲得少量充電，車輛可以回收能量。
輕度混動汽車（MHEV）
輕度混動汽車（MHEV）使用適中的 48 V 電池和電機來提高車輛內燃機的效率，從而節省油耗。 MHEV 允許在巡航、減速和制動期間關閉發動機。
輕度混合動力汽車越來越受歡迎，但其節省的燃油量可能微乎其微。通過使用小型 48V 電池和電動機來提高內燃機的效率，電動機可以為空調或收音機等非必要功能提供動力。它能夠在滑行或制動減速時關閉發動機。這種汽車無法僅靠電池供電，因此實際上是最基本的混合動力汽車形式。
MHEV 車型的優點
排放更低
比普通混合動力/插電式混合動力汽車更便宜
購買/租賃成本更低
MHEV 車型的缺點
燃油經濟性無實際優勢
無道路稅優惠
沒有純電動續航里程
插電式混動汽車（PHEV）
插電式混動汽車（PHEV）既搭載有需要通過充電樁充電的電動機，也搭載有內燃機。 與 MHEV 不同的是，如果只使用電力，PHEV 的平均續航里程可以達到 30 英里（50 公里），因為它使用了更大的電池并且可以從電網充電。
插電式混合動力汽車已經問世多年，可能是最接近純電動汽車的車型。插電式混合動力汽車 (PHEV) 兼具了電池電動汽車和普通內燃機汽車的動力。通過電池供電并通過外部插頭充電的電動機，您可以獲得實際的電動里程。當與所有插電式混合動力汽車都配備的汽油或柴油發動機結合使用時，兩個電機協同工作，可帶來強勁動力。
PHEV插電式混合動力汽車的優點
由于搭載了發動機，續航里程焦慮不復存在
通常比純電動汽車更便宜
零排放通勤（15/20 英里）
PHEW插電式混合動力汽車的缺點
汽車重量較大，因此僅使用發動機可能會產生負面影響
插電式混合動力汽車的 VRM 不再便宜。
請務必養成在家為插電式混合動力汽車充電的習慣。雖然您擁有內燃機，但拖著一個未充滿電的笨重電池到處跑毫無意義。再生制動的作用有限，因此必須插電充電。
REEV（增程式電動汽車）
增程式電動汽車 (Range-Extended Electric Vehicle - REEV) 使用小型內燃機充當發電機，為主牽引電池充電。之后，車輛完全由電動機驅動，電動機從該電池獲取電力。增程器的作用是在電力不足或車輛高速行駛時，將汽油轉化為電能并輸出給電動機，從而驅動車輛。增程器并不直接驅動車輛，也不將汽油轉化為電能并充電。
REEV發動機的唯一用途是發電以延長車輛的續航里程，而不是直接為車輪提供動力。REEV電能由內燃機產生并儲存在電池中。
FCEV（燃料電池電動汽車）
燃料電池電動汽車 (Fuel Cell Electric Vehicle - FCEV) 使用燃料電池堆通過化學反應將氫氣和氧氣轉化為電能，然后驅動電動機。
FCEV 以氫氣為燃料，在車輛搭載的燃料電池中與大氣中的氧氣發生化學反應，從而產生電能來啟動電動機并驅動車輛。甲醇、天然氣和汽油也可以替代氫氣（氫氣是從這些物質中間接提取的），但會產生極少量的二氧化碳和氮氧化物。FCEV，例如豐田 Mirai，是一種零排放技術，沒有內燃機。REEV 擁有功率有限的內燃機，充當發電機為電池充電，但不會直接驅動車輪。
參考閱讀：
EV電動車面臨的兩大挑戰是什么？
里程焦慮：駕駛員擔心他們的車輛在到達充電站之前電量耗盡。 更強勁的 EV 電池和不斷增長的充電基礎設施投資正在逐步緩解這種焦慮。
車輛成本：電池在電動汽車總成本中的占比高達 30%。 采用更好的電池技術有助于降低它們的成本。
電動車的動力來自哪里? - EV電動車測試和動力測試
如何在大功率電動交通環境下進行EV電動車測試？
雙向測試 - 對能夠向轉換器輸出功率或者從轉換器吸收功率的設備進行雙向功率流的測試。常規測試方法是使用外部電路和多種儀器。這些方法通常不允許在功率的輸出和吸收之間進行平滑的信號轉換，極易導致仿真的工作條件不夠準確。 它們還會導致熱量在測試環境中積蓄，因而需要采取昂貴的冷卻措施。
新型功率半導體技術 - 設計人員開始使用寬帶隙 (WBG) 器件。與傳統硅器 件相比，這種器件的功率效率更高，能夠應對更高的電壓和溫度。但是，它們也會使直流-直流轉換器的仿真和設計變得更為復雜。在設計功率轉換器時，傳統 的仿真工具不能準確捕獲 WBG 器件的特性，導致我們無法使用這些器件來進行最優的轉換器設計。在設計當今的轉換器時，需要使用新的仿真和測試技術。
安全和可靠性方面的考慮 - 使用新的半導體時需要進行額外的驗證和可靠 性測試，才能確保轉換器在惡劣的工作條件下依然正常發揮作用。考慮到使用轉換器時的功率電平，設計人員在對它們進行測試時需要分外小心。這就要求在制造中考慮特殊的安全機制（包括冗余系統），以免在發生故障時使人員和設備受到高壓沖擊。
最大程度提高效率 - 對于測試人員而言，為了評估轉換器在全系統的真實情況， 對可能會影響效率的全部操作和環境因素進行仿真會有很大的難度。要測量細微的效率變化，測量儀器需要具有高動態范圍。
電動車和動力測試解決方案
電動車和動力測試解決方案 為了應對這些新興的設計和測試問題，是德科技創建并引入了創新的方法來幫助 開發人員和制造人員加速測試流程。本電動交通手冊概述了是德科技為這個生態系統提供的設計和測試解決方案及服務 ：
電動動力傳動系統測試：
針對車載系統進行逆變器和直流-直流轉換器測試， 針對電池模塊和電池包的電芯特性和功率效率進行測試，確保功率半導體級別的 能源效率，同時解決安全性、測試時間和成本問題。
充電技術和基礎設施測試 ：
在外場或實驗室對 EV 和充電樁 (EVSE) 的充電接口進行測試，測試范圍覆蓋移動應用和綜合應用。
能源生態系統測試：
使用先進的仿真技術和軟件進行太陽能電芯測試和 PV 逆變器效率測試，助力滿足嚴格的安全性和性能方面的行業標準。
電動車電動動力傳動系統測試
電動動力傳動系統測試
電動交通生態系統的 各個環節都會發生能量轉換，從交流電網開始,然后是以下各個環節 ：
? 充電站
? 車載充電器
? 動力傳動系統轉換器 混動汽車和電動車有許多架構上的差異。
強混動混動汽車（或并行混動混動汽車）和純電動混動汽車（無引擎）電動動力傳動系統都是由大容量電池提供的高電壓 (HV) 總線來驅動的（圖 ）。
圖. 電動車強混動汽車 / 全混動汽車的簡化方框圖
逆變器和電動機/發電機的功率電平都在 60 kW 到 180 kW 以上。除了大型鋰離子 (Li-ion) 電池以外，開發這些架構還需要大量投資。
大多數組件都是雙向的，允許電力從電池流向逆變器，進而轉動電動機，驅動汽 車行駛（牽引驅動）。而在減速時，汽車的電動機又變為發電機，通過逆變器將 電力返回，并為電池組充電（再生制動）。這種動力傳動系統的每一步都需要進 行全面測試，以確保EV和HEV混動發揮最大能效.
在中度混動汽車中，電動機/發電機、逆變器和電池也都是雙向的。它們的 體積不夠大，不足以獨立驅動車輛行駛（如EV和HEV混動中）。然而，它們能夠在 汽車加速時為發動機補充能量，并在減速時給電池充電。 MH（中度混動）汽車的電壓水平通常為 48 V，這使 HEV混動總線結構可以保持在 60 V 的安全額定值以下。 在相同的額定電流下，它可以提供四倍于 12 V 總線的潛在功率（圖）。
圖. 電動車中度混合動力汽車方框圖
針對動力傳動系統的每個元器件和每個步驟都需要進行全面測試，以便最大程度 地確保轉換過程的能效。 設計和制造階段必須考慮到每個元器件和子系統的內聚功能，以及它們的安全因素。
逆變器測試
逆變器是許多應用中不可或缺的元器件，因為它們能夠進行雙向電壓轉換。牽引 逆變器將電池的直流電壓轉換為電動機的交流電壓。這一功能使得逆變器成為電 動交通以及眾多工業應用中的關鍵元器件。汽車行業對質量、耐用性和安全性都 有極高的要求。在整個開發和生產過程中，所有元器件都需要經過嚴格的測試。 越早地在開發階段進行測試，后續步驟的測試效率就會越高。制定全面的測試 方案并進行獨立的元器件測試，有助于減少開發費用和加快創新進度（圖）。
圖. 真實和仿真的逆變器環境
電動車電芯和電池測試
電動車對電芯和電池提出了更高的需求 ：提升性能、提高續航里程、降低成本。
這些器件必須具有高品質，并能滿足功率和能量密度、安全性、 耐用性等要求。要想在市場上立足，成本必須優化。 出于這些原因，工程師必須進行全面測試，以確 保設計和生產成功達成目標（圖）。
圖. EV電動車的性能取決于電芯、電池和電池包如何協同工作以提供更好的功率和續航里程。
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