发布时间:2025-09-07 18:01:02 人气:
新能源汽车内部构造及原理介绍
新能源汽车内部构造及原理介绍
新能源汽车,特别是纯电动汽车,相较于内燃机汽车具有诸多优势,如零排放、能源效率高、结构简单、噪声低等。其内部构造主要由动力电池系统、电驱动系统、整车控制器、充电系统、底盘系统、辅助系统、车身等组成。以下是对这些核心部件及其原理的详细介绍:
一、动力电池系统
动力电池系统是新能源汽车的动力来源,其成本约占整车成本的50%左右,因此电池的性能直接决定着整车的性价比。动力电池系统是一个集成的动力能量系统,通过CAN总线与整车控制系统、充电机、电机控制器等部件进行通讯,协同工作以完成车辆的正常行驶。
电池组:由多个电池单体组成,负责储存和提供电能。电池组内部还包含电池管理系统(BMS),用于监测电池的电压、电流、温度等状态,确保电池的安全和高效运行。二、电驱动系统
电驱动系统是新能源汽车的核心部件之一,负责将电能转换为机械能,驱动车辆前进。
电动机:通常由定子、转子、轴承和传感器等部件组成,将电能转换为机械能。逆变器:将电池输出的直流电(DC)转换为电动机所需的交流电(AC)。逆变器内部包含IGBT等电子元件,通过控制信号的调节实现电能的转换。电机控制器(MCU):按整车控制器(VCU)的指令,以及驱动电机的转速和电流反馈信号等,对驱动电机的转速、转矩和旋转方向进行控制。三、整车控制器
整车控制器是新能源汽车的“大脑”,负责总体控制,协调各控制单元的工作及信息处理。它接收驾驶员的指令,并控制电力驱动系统的运行,包括电机的转速、扭矩等参数。同时,整车控制器还配合电源系统BMS进行发电反馈,使动力电池系统反向充电等。
四、充电系统
新能源汽车的充电系统一般分为交流充电系统和直流充电系统两部分。充电系统包括充电接口、充电机和相关控制单元,用于将外部电源的交流电转换为直流电,为电池组充电。
五、底盘系统
底盘系统负责车辆行驶、转向、制动功能,是保障车辆正常行驶和安全的关键部件。新能源汽车的底盘系统与传统汽车相似,但增加了电动助力转向系统(EPS)等电动化部件,以提高驾驶的舒适性和安全性。
电子助力转向系统(EPS):借助电动机动力,通过电子控制操纵的转向系统。它能够在各种环境下给驾驶人提供实时转向助力。六、辅助系统
辅助系统包括动力转向系统、空调系统、照明及除霜装置、刮水器和收音机等,用于提高驾驶的舒适性和安全性。
动力转向系统:提供转向助力,减轻驾驶员的驾驶负担。空调系统:包括电动压缩机、冷凝器、蒸发器等部件,用于调节车内温度和湿度。照明及除霜装置:包括前照灯、尾灯、雾灯、风挡除霜器等,确保行车安全和乘客舒适。七、高压线束
高压线束是连接电池组、电动机、逆变器等高压部件的电缆,用于传输高电压和大电流。高压线束的设计需要考虑电气隔离、电磁屏蔽和安全性等因素。
八、热管理系统
热管理系统包括冷却系统和加热系统,用于维持电池组、电动机等部件的适宜工作温度。冷却系统通常采用液冷或风冷方式,通过循环冷却液或空气来散热。
综上所述,新能源汽车的内部构造及原理涉及多个复杂系统,这些系统协同工作以实现新能源汽车的高效、安全、环保运行。随着电动汽车技术的不断进步和成本的降低,新能源汽车的推广使用未来一定会得到大的发展。
ROHM | 开发出隔离型DC-DC转换器“BD7Fx05EFJ-C”
ROHM开发出隔离型DC-DC转换器“BD7Fx05EFJ-C”系列,包括“BD7F105EFJ-C”和“BD7F205EFJ-C”两款产品。
这两款新产品非常适用于xEV(电动汽车)的主驱逆变器、车载充电器(OBC)、电动压缩机以及PTC加热器等应用中配备的栅极驱动器的驱动电源。其特点与优势如下:
电路结构优化:
新产品的电路结构中不再需要光电耦合器,这一改进有助于削减应用体积和降噪设计工时。
通过采用ROHM擅长的模拟设计技术,新产品在检测二次侧的电压和电流时,无需光电耦合器或变压器的辅助绕组以及外围部件,从而减少了元器件数量,实现了产品的小型化。
开关频率稳定:
新产品配备了自适应导通时间控制功能,可以固定开关导通时间,使得开关频率无论在何种输出功率状态下都能稳定在350kHz左右。
这一特性有助于降低在应对汽车电子电磁兼容EMC标准CISPR25时的降噪工作难度,因为新产品没有涉及到150kHz~300kHz这一需要特别降噪的频段范围。
降噪设计简化:
新产品还配备了有助于降低辐射噪声的展频功能,可进一步减少降噪相关的设计工时。
元器件数量减少:
与普通的反激式隔离电源电路相比,新产品可以削减光电耦合器和用于检测电流的外围元器件等10个部件,体现在电路板面积上时,能够削减30%左右的面积。
保护功能完善:
新产品内置了能够使输出电压稳定的功能和各种保护功能,有助于提高应用产品的可靠性。
此外,新产品于ROHM Hamamatsu Co.,Ltd.(日本滨松市)进行前期工序生产,后期工序则在ROHM Electronics Philippines, Inc.(菲律宾)进行。目前,新产品及其评估板“BD7F105EFJ-EVK-001”和“BD7F205EFJ-EVK-001”已开始网售。
ROHM今后将继续利用所擅长的模拟技术,持续开展有利于各类应用的小型化和降噪的产品开发,为实现可持续发展社会做出贡献。
应用示例:
车载设备:主驱逆变器、OBC、电动压缩机、PTC加热器、逆变器等。工业设备:工业设备电源、工业设备用控制器(PLC)、逆变器等。这些应用示例展示了ROHM隔离型DC-DC转换器在电动汽车和工业设备领域的广泛应用前景。
产品信息:
产品型号:BD7F105EFJ-CE2、BD7F205EFJ-CE2。评估板型号:BD7F105EFJ-EVK-001、BD7F205EFJ-EVK-001。ROHM的新产品不仅满足了电动汽车和工业设备对隔离型DC-DC转换器的需求,还通过技术创新和优化设计,提高了产品的性能和可靠性,降低了生产成本和设计难度,为可持续发展社会的建设做出了积极贡献。
湖北仙童科技有限公司 高端电力电源全面方案供应商 江生 13997866467