技术干货新能源汽车“三电”系统介绍，快速了解电池、电机、电控的技术知识

技术干货新能源汽车“三电”系统介绍，快速了解电池、电

机、电控的技术知识

现在电动汽车越来越普及，但是很多人对电动车的的续航、动力及安全性都有一些的不太相信，总会觉得不如传统的汽车的性能好一些。另外，也有许多想买新能源车的朋友，对不同技术的新能源汽车也是一知半解，不知道如何选择。所以，今天小编就抽时间为大家整理一篇关于“新能源汽车三电系统介绍”的文章，让大家对新能源汽车有个基本的了解。

摘要：新能源汽车最核心的技术——“三电”（电池、电控、电驱动）。

下面详细讲解一下三电基础知识：

一、电池

目前，动力电池成本基本会占到整车成本的40%到60%。动力电池在新能源汽车上一般又称为动力蓄电池，是指为电动汽车动力系统提供能量的蓄电池，主要用于接受和存储由外置充电装置和制动能量回收装置提供的电能，并通过高压配电系统为驱动电机、电动空调压缩机、PTC 加热器等高压用电设备提供电能。关乎到汽车的续航里程及行车安全等等诸多方面。电池的关键在电芯，电芯最重要的材料便是正负极、隔膜、电解液。正极材料广为熟知的有磷酸铁锂、三元锂、钴酸锂、锰酸锂以及镍氢电池等。目前的市场主要是磷酸铁锂与三元锂之争，其他已经基本被乘用车淘汰。

先来了解下影响电池使用性能的几个主要参数：

正极材料的稳定性：直接影响到电池的安全性能，乃至整车的安全性能，这也就不难解释某某品牌的电池自燃现象了。

能量密度：电池的能量密度分为质量能量密度和体积能量密度。质量能量密度是指电池单位质量所能输出的电能。体积能量密度是指电池单位体积所能输出的电能。很显然能量密度越大，同样体积或质

量的电池能够携带的电能就越多，也就是说续航里程就越大。另外还有一个功率密度，衡量的是电池的瞬间放电能力，功率密度越大，放电能力越强，车辆的瞬间加速能力越好。实际上能量密度不够高也是目前阻碍新能源汽车发展的一个主要原因。

目前市面上常见车型电池类型选用情况：

通过车企对动力蓄电池的选择也可以间接反应出各车企的追求目标和发展思路，有些更加注重续航里程，有更好的续航体验；有些车企更加注重行车安全，更加注重安全第一的理念。

目前比较热的两款电池：

刀片电池：2020年3月29日，比亚迪正式发布刀片电池，该电池采用磷酸铁锂技术。“刀片电池”通过结构创新，在成组时可以跳过“模组”，大幅提高了体积利用率，最终达成在同样的空间内装入更多电芯的设计目标。相较传统电池包，“刀片电池”的体积利用率提升了50%以上，也就是说续航里程可提升50%以上，达到了高能量密度三元锂电池的同等水平。，“刀片电池”的设计使得它在短路时产热少、散热快，并且评价其在“针刺试验”中的表现“非常优异”。

弹匣电池：弹匣电池其本质为三元锂电池，是一项专门提升动力电池安全性的系统性技术，是从电芯本征安全提示，到被动安全强化，再到主动安全防控的一整套安全技术。弹匣电池四大核心包括了超高耐热稳定的电芯、超强隔热的电池安全舱、极速降温的速冷系统以及全时管控的第五代电池管理系统。

二、电机

驱动电机是电动汽车驱动装置的核心部件，应用于各种电动汽车上。驱动电机的性能直接影响到整车性能。电机由三部分组成：定子、转子、壳体，电机技术的关键点在定子、转子。它承担了与新能源汽车行驶相关的所有功能。新能源汽车的电机有正转和反转，正转即为向前行驶，反转即为倒车。并且还要有很广的调速范围，在能量回收工况时可充当发电机来用。

常用的驱动电机有三类：直流电机、永磁同步电机、交流感应（异步电机）电机。其性能对比如下图：

直流电机

感应电机

永磁电机

并且多数的驱动电机采用高压的三相交流电。工作时控制器中的逆变器把蓄电池发出的直流电转变成高压的三相交流电。这样有利于提高电机的稳定性，可靠性和功率密度。所以大多数的驱动电机工作电压可到达300V以上，有些已经突破650V。

机械传动装置：

机械传动装置是将电机输出机械能传递给车轮的装置。因为电机一般都具有较好的调速性能，现在的机械传动装置一般都是固定速比的减速机构，不再需要变速器，没有什么技术难度，不做太多介绍。

目前电机和机械传动装置基本是机电集成一体化的，可以做到传动效率更高，可靠性更好，质量更轻，体积更小。

三、电控

电控部分基本相当于车辆的神经中枢，相当于人类的大脑，起着控制整车运行的作用。新能源汽车电机、电控系统作为传统发动机(变速箱)功能的替代，其性能直接决定了电动汽车的爬坡、加速、最高速度等主要性能指标。同时，电控系统面临的工况相对复杂：需要能够频繁起停、加减速，低速/爬坡时要求高转矩，高速行驶时要求低转矩，具有大变速范围；混合动力车还需要处理电机启动、电机发电、制动能量回馈等特殊功能。

电控方面，对于一般的主机厂来说，真正掌握的只有整车控制器，新能源汽车整车控制器与传统汽车的整车控制器差别并不是很大，它的成熟度也比较高。

此外，电机的能耗直接决定了固定电池容量情况下的续航里程。因此，电动汽车驱动系统在负载要求、技术性能和工作环境上有特殊要求：

1、驱动电机要有更高的能量密度，实现轻量化、低成本，适应有限的车内空间，同时要具有能量回馈能力，降低整车能耗；

2、驱动电机同时具备高速宽调速和低速大扭矩，以提供高启动速

度、爬坡性能和高速加速性能；

3、电控系统要有高控制精度、高动态响应速率，并同时提供高安全性和可靠性。

电机电控系统作为新能源汽车产业链的重要一环，其技术、制造水平直接影响整车的性能和成本。目前，国内在电机、电控领域的自主化程度仍远落后于电池，部分电机电控核心组件如IGBT 芯片等仍不具备完全自主生产能力，具备系统完整知识产权的整车企业和零部件企业仍是少数。

目前，绝大部分自主品牌仅掌握了整车控制器与三电集成技术，对三电零部件技术却仍是处于落后的阶段，毕竟技术不是一蹴而就的。而合资品牌方面，没有电芯是它们唯一的软肋，他们更多的通过自己设计电池组与电池管理系统，进而掌握动力电池技术弥补了这个缺陷。

好的，这就是今天为大家介绍的三电系统，由于篇幅问题，可能有些问题还没能说明白，感兴趣的朋友可以关注后续推送。小编相信，未来随着新能源汽车技术的不断进步，技术瓶颈将逐个被突破，那时的新能源汽车的续航问题，安全问题，充电问题，成本问题都不会再成为车主朋友和车企关心的问题。