一、电动汽车分类
新能源汽车(New Energy Vehicles)正式出现是在工业和信息化部(工产业〔2009〕第44号)2009年6月17日公告发布的《新能源汽车生产企业及产品准人管理规则》(2009年7月1日正式实施)上。在此规则中明确指出:“新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。”
非常规的车用燃料指除汽油、柴油、天然气(NG)、液化石油气(LPG)、乙醇汽油(EG)、甲醇、二甲醚之外的燃料。
根据2012年发布的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》主要政策,在2012年沿用新能源汽车名词,分类包括插电式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车,如图1所示。主要特征是采用新型动力系统,完全或主要依靠新型能源驱动。
本书中电动汽车包含纯电动汽车和插电式混合动力汽车。
二、电动汽车基本组成
目前大部分电动汽车是在传统汽车基础上进行延伸形成的,结构上与传统汽车最大的区别在于动力系统,增加了动力电池、驱动电机、电控系统等组件,如图2所示。随着电动汽车产业链的逐渐成熟,出现越来越多的针对电动汽车全新平台开发车型,如特斯拉、宝马i3、日产聆风等。
(一)电动汽车“大三电”
电动汽车“大三电”包括驱动电机、动力电池和电控系统。
(1)驱动电机
驱动电机是电动汽车“大三电”核心部件之一,是车辆行驶的主要执行机构,其特性决定了车辆的主要性能指标,直接影响车辆动力性、经济性和舒适性。电动汽车电机一般采用三相交流同步电机。宝马X 1 PHEV插电式混动车型驱动电机安装位置如图3所示。
(2)动力电池
在电动汽车中为车辆提供动力源的电池称为动力电池。动力电池的作用是接收和储存由车载充电机、发电机、制动能量回收装置或外置充电装置提供的高压直流电,并且为电动汽车提供高压直流电。动力电池是纯电动汽车的核心部件,也是电动汽车上高价格的部件之一。动力电池的性能好坏直接决定了车辆的实际价值。目前电动汽车的动力电池普遍采用锂离子电池。宝马X1 PHEV插电式混动车型采用锂离子动力电池,安装在车辆底部,如图4所示。动力电池由154节电压为3.6V的单体锂离子电池组成,动力电池组的额定电压为277.2V。