壹.電池
目前,電池仍是新能源汽車中成本最高的,約占40%。
動力電池,也稱新能源汽車中的動力電池,是指為電動汽車的動力系統提供能量的電池。主要用於接收和儲存外部充電裝置和制動能量回收裝置提供的電能,通過高壓配電系統為驅動電機、電動空調壓縮機、PTC加熱器等高壓用電設備提供電能。?關系到汽車的續航裏程和行駛安全等諸多方面。電池的關鍵是電芯,電芯最重要的材料是正負極、隔膜和電解液。
磷酸亞鐵鋰、三元鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳氫電池作為正極材料廣為人知。
我們先來了解壹下影響電池性能的幾個主要參數:
正極材料的穩定性:直接影響電池的安全性能,甚至整車的安全性能,這也就不難解釋某品牌電池的自燃現象了。
能量密度:電池的能量密度可分為質量能量密度和體積能量密度。質量能量密度是指單位質量的電池所能輸出的電能。體積能量密度是指電池單位體積所能輸出的電能。顯然,能量密度越大,同樣體積或質量的電池所能承載的電能就越多,也就意味著續航裏程越大。還有功率密度,衡量的是電池的瞬間放電能力。功率密度越大,放電能力越強,車輛的瞬時加速能力越好。
所以能量密度不夠高,也是阻礙新能源汽車發展的壹大原因。
目前市場上常見車輛電池類型的選擇:
車企對動力電池的選擇也能間接反映出各個車企的追求目標和發展思路,有些車企更註重續航裏程,續航體驗更好;有些車企更註重行車安全,更註重安全第壹的理念。
目前市場主要是磷酸亞鐵鋰和三元鋰之爭,其他已經基本被乘用車淘汰。
第二,電機
驅動電機是電動汽車驅動裝置的核心部件,應用於各種電動汽車。驅動電機的性能直接影響著整車的性能。
電機由三部分組成:定子、轉子和外殼。電機技術的關鍵點是定子和轉子。它承擔所有與新能源汽車驅動相關的功能。新能源汽車的電機有正轉和反轉,正轉就是正驅動,反轉就是反驅動。並且它還具有寬範圍的速度調節,可以在能量回收條件下用作發電機。
目前,常用的驅動電機有三種:DC電機、永磁同步電機和交流感應電機。
性能差異如下:
直流電機
DC電機應用廣泛,上圖的對比大家都很熟悉吧?
缺點是:效率低,質量大,體積大,可靠性差。新壹代電動汽車已經淘汰了這種電機。
感應電機
感應電機和永磁結構類似,本質都是通過電磁感應原理產生電流。兩者的主要區別在於轉子,壹個是磁性的,使用永磁材料,壹個是非磁性的,通常使用鋁或銅材料。
感應電機耐高溫能力強,環境適應性更好。雖然感應電機的最高效率低於永磁電機,但其平均效率更好。但缺點是感應電機不好控制,研發成本增加,但原材料成本比永磁電機少。
永磁電機
永磁電機轉子的磁場由永磁體產生,避免了磁發電帶來的功率損耗,體積和質量較小,布局相對靈活。
缺點包括高溫退磁風險(考驗電機散熱能力),空載損耗略高。
但目前壹些四驅或雙電機性能導向的車型會采用兩者的組合。因為在四驅電動車結構下,不需要高性能時只需要壹個電機就可以工作,但是永磁同步電機在永磁體空的時候會產生反拖,阻礙車輛行駛。異步電機在永磁體空的情況下沒有抗拖,所以永磁同步電機空載損耗會比異步電機高。
所以,要實現近兩驅的能耗,四驅的動力需要“同異”匹配,實現效率最大化。
電動車的極限功率輸出,日常使用頻率較低。在日常行駛的低負荷工況下,永磁同步電機主要以隨動狀態驅動,實現近兩次驅動的能耗。在加速工況下,雙電機最大輸出可以實現四驅的動力,可以給整車帶來更好的性能體驗和綜合能耗。
機械傳動裝置:
機械傳動裝置是將電機輸出的機械能傳遞給車輪的裝置。因為電機壹般調速性能好,現在的機械傳動裝置壹般都是固定速比的減速機構,不需要變速箱,所以沒有技術難度,不做介紹。(下壹階段2/3速電動車專用變速箱,其實就看車企想不想做了。)
目前電機和機械傳動裝置基本都是機電壹體化,可以實現更高的傳動效率、更好的可靠性、更輕的重量和更小的體積。
第三,電子控制
電控部分基本相當於車輛的神經中樞和人腦,起著控制整車運行的作用。
新能源汽車的電機和電控系統作為傳統發動機(變速箱)的替代品,直接決定了電動汽車的爬坡、加速、最高車速等主要性能指標。同時,電控系統面臨的工況相對復雜:需要能夠頻繁啟停,加速減速,低速/爬坡要求高扭矩,高速要求低扭矩,速度範圍大;混合動力汽車還需要處理電機啟動、電機發電、制動能量回饋等特殊功能。
電控方面,對於壹般主機廠來說,真正掌握的只有整車控制器。新能源汽車的整車控制器和傳統汽車差別不大,成熟度相對較高。
另外,在電池容量固定的情況下,電機的能耗直接決定了續航裏程。因此,電動汽車驅動系統在負載要求、技術性能和工作環境方面有著特殊的要求:
1.驅動電機應具有較高的能量密度,實現輕量化和低成本,適應有限的車內空間,同時具有能量回饋能力,降低整車能耗;
2.驅動電機兼具高速寬調速和低速大扭矩,以提供高起步速度、爬坡性能和高速加速性能;
3.電子控制系統應該具有高的控制精度、高的動態響應速度,同時提供高的安全性和可靠性。
作為新能源汽車產業鏈的重要壹環,電機控制系統的技術和制造水平直接影響著整車的性能和成本。
目前我國電機和電控領域的自主化程度還遠遠落後於電池。電機電控的壹些核心部件,比如IGBT芯片,還不具備完全自主的生產能力,擁有完全知識產權的整車企業和零部件企業還是少數!
最後,國內自主品牌絕大多數只掌握了整車控制器和三電壹體化的技術,而三電部分的技術還處於落後階段。畢竟技術不可能壹蹴而就。至於合資品牌,電池不足是他們唯壹的軟肋。他們通過自己設計電池組和電池管理系統,進而掌握動力電池技術,來彌補這壹缺陷。
未來,隨著新能源汽車技術的不斷進步,技術瓶頸將被壹壹打破。屆時,新能源汽車的續航、安全、充電、成本等問題將不再成為車主朋友和車企關心的問題。屆時,新能源汽車將會更加成熟,市場份額也將更加廣泛。
?教師對陶行知教育名著的思考1
?記得還在學校的時候,老師們就要求每個學生都要養成“好好讀書”的好習慣。看了大量的教育書籍,給了我很多在教育實踐中體會到的教學精髓,但我並沒有去仔細揣摩。我在這書海中徘徊了很久,深深體會到教書育人的不易。我們必須不時反思自己,以便更有效地開展工作。
?閱讀可以引領教師專業化的成長和發展。經過閱讀和自我不斷學習,