新能源汽车节能需电池、电机、电控紧密配合
电池的重要性毋庸置疑。“新能源汽车对电池的要求在于更大的容量、更轻的重量以及更安全稳定的结构。”天津力神电池股份有限公司高级副总裁张仁柏表示。他还指出,刹车能量回收技术是另一关键技术。当车辆在开始减速滑行或刹车的时候,连接车轮的发电机就会把部分多余能量转化为电能,储存于专门的电池组中。出于制动安全考虑,通过电机能量回馈的最佳理想值(从机械能转化为电能,最终再转化为机械能)大约在50%左右。
当然,电池管理系统是电池能否发挥作用的“大脑”,节能对电池管理系统的要求也在走高。德尔福电子与安全事业部电子控制产品业务部亚太区项目总监JohnAbsmeier介绍,电池管理系统的难题是如何在汽车寿命周期内保证电池的良好工作状态,计算电池充电状态(SOC),优化电池充电,并保证汽车始终有足够的动力。此外,电池管理系统还要能够监控电压、电流和温度,为电池提供必要的冷却。
在电机方面,节能对它的要求是更高效、更紧凑。记者了解到,目前国内将永磁同步电机作为重点,生产大多是“作坊式”的,大批量生产的工艺尚待改善。国外则对交流异步铸铜转子感应电机作为牵引电机的使用非常重视,它的整体效率及功率密度比永磁同步电机略低,但其具有耐高温、安全性好、可靠性高及低加工成本等永磁电机无可比拟的优势,且异步电机批量生产的条件非常成熟,在纯电动车的应用中它将是永磁电机的主要竞争对手。
“国内应该同步开发永磁同步电机和异步感应电机。”深圳航盛电子股份有限公司技术中心副主任、新能源汽车总工程师陈小江对《中国电子报》记者表示,“在纯电动车和插电式混合动力车中,异步电机的应用将达到50%~60%;在其他混合动力车中,由于受到安装空间的限制,永磁电机应用将是主流。”
而电机控制系统是三大关键件中难度最大的,因为它是闭环控制系统,需要极快的动态控制,一旦误操作就会导致失效,因此保障电机控制的功能安全是极为重要的。