電動汽車續航怎麼提高?除了多裝電池,還可以從電驅動系統入手

近期,筆者試駕了包括榮威Ei5、艾瑞澤5e、比亞迪宋EV、小鵬G3等不少熱銷車型,發現不少續航相當的車型,裝載的電量相差較大。

電動汽車續航怎麼提高?除了多裝電池,還可以從電驅動系統入手

拿榮威Ei5和艾瑞澤5e、比亞迪e5來說,都是純電動緊湊型轎車。其中榮威裝載的電量最小,但續航卻比艾瑞澤5e、比亞迪e5高。

眾所周知,提高續航里程,最簡單粗暴的辦法就是裝載更多的電池。但是,從上述幾款車型情況來看,裝載電池多的車型,續航並不是一定就長。

畢竟,除了裝載電量,續航里程還與整車質量、三電系統技術等有關。下面,一起來看看,三電系統如何影響電動汽車的續航里程?

動力電池

近幾年,補貼政策對續航里程、電池能量密度的要求不斷增加,市面上的許多車型陸續推出全新升級版車型。

總所周知,在電池尺寸不變的情況下,能量密度越高,電池儲存的電量就越多,行駛里程也越長。為此,補貼標準提升,市面上大多數車型在保持整車空間、電池尺寸不變的情況下,選擇換裝能量密度更高的動力電池。

例如,舊款的榮威Ei5裝載的是能量密度為140.74Wh/kg的動力電池組,而新款榮威Ei5的電池能量密度提升至150.1Wh/kg,工況續航也由301公里提升至420公里。同時,上文提到的榮威Ei5的能量密度也高於艾瑞澤5e。

電動汽車續航怎麼提高?除了多裝電池,還可以從電驅動系統入手

說到這裡,需要特別指出的是,一味的裝載更多的電池和提升能量密度,並不能解決用戶的里程焦慮問題,還會讓電動汽車的製造成本居高不下。

事實上,就動力電池系統而言,除了提升裝載電量和電池能量密度,往往還需要同步做好動力電池管理系統(BMS)的調校。

BMS主要負責估測動力電池組的荷電狀態,即SOC,通俗來講就是檢測電池還剩下多少電量,並保證SOC維持在合理的範圍內,防止由於過充電或過放電對電池造成損傷。

相對於相同電量的電池,BMS對SOC的估算精度越高,動力電池釋放的電量就越多,續航就越長。

電機

電機相當於傳統燃油車的發動機,不僅直接影響電動車的提速和最高速度等性能指標,對續航也有一定的影響。

在相同容量的動力電池情況下,電機的功率越大,耗電量就越大,駕駛的距離就越短。但是,一旦電機的功率小了,汽車從靜止到100km/h所用的加速時間就長了。

例如,一臺300kW的電機和一臺50kW的電機相比,300kw的電機功率更高,速度更快,耗電也多了,續航更短。

為了獲得更高的動力性能和續航能力,不少車企開始採用雙電機技術,兩個電機並聯達到一個大電機的輸出效果,又能實現高性能、高扭矩、長續航等目的。

以榮威MARVEL X為例,其將本該提供140kW動力的電機,拆分為一個85kW的主驅電機和一個52kW的輔驅電機。其中,85kW的主驅電機負責連接車輪,在中低扭矩需求的時候提供常規的驅動;而52kW的電機在動力需求較大的時候接入,幫助驅動,緩解“電動汽車在高速下續航大幅降低”的問題。

此外,目前國內外大多數車企還對電驅動系統進行了輕量化的設計,以及將電機、電控、減速器等做到集成化發展,以降低車輛的損耗,達到提升續航的目的。

例如,零跑S01由於採用了“電機+電控+減速器”高度集成的三位一體電驅動系統,其動力總成重量僅有91千克,而電驅系統效率也達到93.6%。

電機控制器

與BMS一樣,電控作為控制車輛動力輸出和平衡電耗的總控制檯,其算法精度也對續航里程有著至關重要的影響。

舉個例子。一輛電動車在高速上行駛,不到半個小時就發熱、報警,續航也掉的飛快。

多位電機企業技術總工坦言,這種情況就是典型的電驅動系統在高速運轉的過程中,效率大幅下降。除了電機的高速能力不行之外,電控系統的算法也沒有做好。

此外,電機控制器具有制動回饋功能,當車輛剎車制動時,電機控制器可以通過制動回饋將電能存在動力電池中,以提高續航里程和能源利用率。


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