电动汽车能量流分析

1、新能源汽车电动机的性能指标有哪些

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，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。
新能源汽车种类：
1、纯电动汽车是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。
2、混合动力汽车是指驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或多个驱动系共同提供。
3、其他新能源汽车包括使用超级电容器、飞轮等高效储能器的汽车。目前在我国，新能源汽车主要是指纯电动汽车、增程式电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池电动汽车，常规混合动力汽车被划分为节能汽车。

2、电动汽车制动能量回馈有四个重要的前提条件是什么？

行驶工况：行驶工况不同，汽车的制动频率不一样，从而可回收的制动能量不同。
蓄电池：蓄电池的充电效率要受到蓄电池的SOC值、蓄电池温度以及充电电流的限制。蓄电池SOC值很高或者温度很高时都不能进行制动能量回收。充电电流过大时，会使蓄电池温度快速升高，也不能回收制动能量。
电机因素：电机能够提供的制动转矩越大，能够回收的制动能量越多。电机的再生制动转矩受到发电功率和转速制约，当制动强度过大时，电机不能满足制动要求。
控制策略：为了保证在制动安全的条件下实现能量充分回收，需要合理设计再生制动与机械制动的分配关系
驱动型式：再生制动系统只能回收驱动轮上的制动能量。

3、比亚迪纯电动汽车并分析它的优缺点？

1、环保：电动汽车采用动力电池组及电机驱动动力，它工作时不会产生的废气，不排尾气污染，对环境保护和空气的洁净是十分有益的，可以说几乎是“零污染”。
2、低噪音：电动汽车不会像传动汽车那样发出噪音，它所产生的噪音几乎可以忽略不计。
3、经济：电动汽车使用成本低廉，只有汽油车的五分之一左右。而且能量转换效率高，同时可回收制动、下坡时的能量，提高能量的利用效率。在夜间利用电网的廉价“谷电”进行充电，起到平抑电网的峰谷差作用。
4、易保养：电动汽车采用电动机及电池驱动，无需传统发动机哪些繁琐的养护项目，比如：更换机油、滤芯、皮带等。电动汽车只需定期检查电机电池等组件即可。
5、政策优：摇号中签率高，补贴高，免征购置税等政策上的优势较为明显。
缺点
1、如果车辆亏电，秦所采用双离合的变速箱在低速下行使比较顿挫，也会出现动力不足的情况。
2、在经过坑洼路面时，底盘零碎震动比较多。
3、动力凌驾于底盘之上，急加速与急刹车抬头和点头现象较为严重。在转弯时，由于秦的自重大(1.7吨)，加上悬挂较软，会出现明显的侧倾，如果想要激烈驾驶心有余而力不足。
4、2015款秦的电池位于后排座椅之后，因此后尾箱空间变小，能放下的东西十分有限。在2017款，比亚迪将秦的电池移至底盘后，这个问题应该得到了解决

4、电动汽车主要能量来源是什么？主要是动力电池

电动汽车主要能量来源肯定是高压动力电池了，电池汽车与传统的燃油车的最大区别在与能量来源上，燃油车的能量来源是汽油，通过火花塞点火爆炸做功，排放的尾气通过发动机的反馈控制和排放处理，在排放到大气中。

随着汽车的逐渐增多，造成的环境污染和能源消耗越来越严重，随时代发展的零排放的电动汽车开始发展起来，可以说每个国家都在大力发展新能源汽车，我们国家对于新能源汽车的发展是“弯道超车”，是以重点发展纯电动汽车为研究方向，特别是在一些经济发展好的城市，电动车基本上满大街都可以发现。那么，下面我们就来分析下电动汽车的能量来源-高压动力电池。

电动汽车结构分析

电动汽车主要由电力驱动系统、机械传动系统、电池系统和充电系统等组成，其中电力驱动系统是整个电动汽车实现能量转换的核心，比如把电池的电能输出给电动机，机械传动装置是把传递来的电能以机械能的形式传递到驱动轮上。

我们以纯电动的汽车结构为例，如下图所示。在汽车行驶时，通过电池输出的电能在控制系统的计算下，通过控制器（变频器）控制电机的转动，电动机输出的转矩通过传动系统是车轮前进或者后退。

控制系统能根据汽车在各种路况下车速、油门踏板位置传感器的开度信号和加速度等情况来进行能量转换。电动机的逆变器不同，控制器也不同，控制器把动力电池的直流电转换为交流电，用于驱动交流电动机的运转。

电动车的动力电池分析

实际上现在市场上使用的动力电池主要分为两种：镍氢电池和磷酸铁锂电池。比如像丰田最省油的混合动力系统THS-II，运用的车型有丰田卡罗拉、雷克萨斯和普锐斯等，其他品牌的比如别克君威和本田的CRV等，国外的特斯拉纯电动车使用一种三元锂电池，或者称为钴酸锂电池。

镍氢电 

?现在混合动力汽车基本上都是使用镍氢电池的多，这个电池的正极是氢氧化镍，负极是金属氧化物，电解液是比例为30%的氢氧化钾。金属氧化物工作原理是利用水溶液里的氢离子移动产生电流，这时氢气会逐渐在负极上的消耗掉，工作原理如下图所示。

使用镍氢电池不存在重金属的污染问题，镍氢电池的电池比能量较高，可以超过70WH/kg，比功率是200W/kg，单体的额定电压是1.2V，通常由10个单体电池组成12V的电池组，也有的是由7个组成的7.4V电池组，比如像普锐斯，电容量是6.5AH，整体的电池电压是201.6V。

镍氢电池的充电和放电能力较强，在工作的过程中，正极释放氧气，负极释放出氢气，这两种气体很容易在电池内部结合成水，保存内部压力不变，基本上不需要调节电解液的密度。

磷酸铁锂电 

磷酸铁锂电池的正极是磷酸铁锂结构，负极是石墨，中间隔板是聚乙烯，电池的中间上下两面装有有机的电解质，中间隔板在电池温度异常时可以阻断锂离子通过，可以防止电池内部电流短路。

在电池放电工作时，锂离子从石墨负极板上析出，通过中间的隔板到正极版，这样就产生了电流；在充电的过程中，锂离子在电动势的作用下从正极析出到达负极。

铁锂电池的电池单体电压是3.2V，最高可以达到3.6V，最大的沸点电压是2.0V。这种电池是由“18650”形状缠绕的结构，电池的直径是18mm，高度是65MM，最大容量是3100MAh。

磷酸铁锂电池无电池的记忆反应，也就是在汽车使用过程中，如果发现车辆所剩的电量无几，可以就近寻找附近的充电站进行充电，这是不会影响电池的性能的，不需要用完最后一点电再进行充电。而像镍氢电池就不同，如果是使用在插电式的混动车型上，是要求在第一次使用完电池电量后，然后再充满电的情况下使用，这是由于这两种电池具有不同的电池记忆效应决定的。

总结

电动汽车主要能量来源是动力电池，动力电池分为镍氢电池和磷酸铁锂电池两种，这两张分别适合用在混动动力车型和纯电动车型上。由于使用时间久了之后，原来的单体电池的性能会存在一定的差异，比如电压达不到原有的水平，续航里程达不到应有的里程等，所以在发现故障后一定要及时对电池进行检测。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

5、电动汽车动力电池漫谈-剩余电量是如何测量的

我们一般所说的动力电池指的是电动汽车或者电动两轮车、三轮车车载的，用于驱动车辆行驶的电池，即用作车辆动力的电池，主要区别于储能电池、低压供电电池等。

车载动力电 

其实动力电池的pack技术说简单也可以简单，说复杂也可以复杂。如果只是做出一个电池，能够为车辆提供要求的续航里程和功率，满足雨水浸泡和IP等级要求等，可以说是非常简单的。而难就难在如何保证10年以后，20万公里以后，电池的性能依旧。前者，我们叫做满足电池的功能要求，而后者我们叫做满足电池的可靠性要求。

动力电池PACK

如果是我们自己要做一个电池，首先就是要确定好电池的电压需要多少，一般是根据目标用电器的参数确定的。但锂电池的特性，导致在电池的使用过程中，当电池剩余电量不同的时候，对外表现的电压是不一样的。以某三元的电芯为例，当电池充满电的时候，电压一般是4.2v，而当电池电量放光的时候，电压则降到2.7v左右。

电池放电曲线

也正是根据此原理，市面上很多简易的锂电池电量显示器，有些是按百分比显示剩余电量，而有些是按格数显示电量。其原理就是，通过测量电池两端的电压，来近似的得到电池的剩余电量。这种方法其实不是很准确，因为锂电池在放电过程中，剩余电量的多少和电压的关系并不是线性的，实际上，三元电池能够较长时间工作在3.6v。因此我们一般把这个3.6v称作电池的电压平台，又或者称之为标称电压。

标称电压

所谓三元（NCM），指的就是电芯里面的三种材料镍，钴和锰，不同的配比可以表现出不同的性能，比如能量密度更高的，安全性更好的，成本更低的等。目前技术最成熟的是三元523体系，即三种材料的占比为5:3:2。另外，各个企业也在大力研发811体系的电芯，即80%的镍占比，也就是我们说的高镍三元，这种电芯的能量密度更大，但是安全性问题也更显著。

三种材料各自特点

除了三元以外，电动汽车常用的电芯材料体系还有磷酸铁锂。由于化学材料的不同，磷酸铁锂电芯的参数也略有差异，当电池充满电的时候，电压一般为3.6v，而当电池电量用光时，电压可以低到2v，磷酸铁锂电芯的电压平台低于三元电芯，常见的为3.2v。

磷酸铁锂和三元对比

既然说到根据电池的电压来推测电池的剩余电量是一个非常不准确的方法，那有没有别的办法呢。在电动汽车上，电池充放电剩余电量的计量方法很多，但最多的还是通过安时积分完成的。

所谓安时积分，就是把安在时间上进行积分。安是电流大小的单位，也可以说安培。欧姆定律告诉我们，在纯电阻回路中，电流的大小等于电压与电阻的比值。安时积分法，用白话说，就是用一个元器件一直测量回路电流的大小，每时每刻都在测（实务中可能是每隔数毫秒测量一次），每个时刻的电流大小已知，就能计算出整个使用过程中一共放出了多少电，充进了多少电，再叫上原来多少电知道，那当前有多少电不就也知道了吗：

现在电量 = 原来电量 - 消耗的电量 + 充进的电量。

现在账户的钱 = 原来兜里的钱 - 花掉的钱 + 赚到的钱。

分流器，测量电流大小

但是安时积分法仍然存在问题，比如，问题一：如上面所说，电量大小并不是连续计量的，而是隔着时间段的，虽然是毫秒间隔，但是时间久了还是会累计起较大的误差。其中一种解决办法就是电池充满电时进行校准，即当电池进行一个满充时，即便按上面的积分法显示只有95%的电量，也自动将电量校准到100%。因此，如果自己的电动汽车电量显示如果不太准，可以进行满充电一次，一般的电动汽车都有满充电校准电量的策略，是BMS自带的程序，无需人为操作。

现在账户的钱 = 原来账户的钱 - 花掉的钱 + 赚到的钱 - ~~~ + 赚到的钱 - 花掉的钱 = %&#？

现在账户的钱 = 使劲存到账户限额的钱 = 100%

满电校准

问题二，电池充电和放电的影响因素很多，充进去20%的电，不等于就可以放出20%的电。比如其中一个非常明显的影响因素就是温度，常温下充满了电，低温下可能放出的电量就会打折。这是因为低温下化学物质活性低，化学反应进行的速度慢，强度低。

低温降低续航

除了上面两个问题以外，还有其他许许多多的问题会影响电动汽车电池电量的显示准确性，实际上，现在电动汽车仪表上的剩余电量显示的精度能做到95%FSR已经很了不起了。不过即便如此，该方法还是远比直接利用电池的电压来衡量剩余电量要靠谱的多。

当然除了安时积分法以外，工程师们还想出了各种各样的方法来提高电量显示的精度，比如在安时积分法的基础上，利用环境温度，放电功率的大小等因素进行修正等。

现在账户的钱 = 原来账户的钱 - 花掉的钱 + 赚到的钱 + 因利息产生的钱 - 账户管理费

不过±5%FSR的精度已经是一个相当有用的数据，过分提高精度也得考虑是否必要和成本是否能接受，毕竟羊毛出在羊身上，最后买单的还是用户自己。

对于两轮车和三轮电动车而已，直接使用电压拟合的方式判定电量也无伤大雅，毕竟要考虑成本和使用场景。

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6、纯电动汽车电力驱动系统是如何现实能量传输的？

纯电动sou汽车suo电力驱动系统( UCAN2008)主要由电子控制器xue、驱动电动机xi、电动机逆变器(新能回源汽车维答修)、各种传感器（加速踏板位置传感器、制动踏板开关、转向盘转角传感器等）、机械传动装置（变速器和差速器）和车轮等组成。
它能够将动力电池输出的电能转换为车轮上的机械能，驱动电动汽车行驶，并能够在汽车减速制动时，将车轮的动能转化为电能充入动力电池，是电动汽车的关键组成部分。它以驾驶人的操作（主要是以加速踏板位置的操作）为输入，经过驱动系统电子控制器的变换后，输出转矩给定值提供给电动机逆变器，电动机逆变器控制驱动电动机的输出转矩，从而使电动汽车以驾驶人预期的状态行驶。
当电子控制器同时收到制动和加速信号，则以制动信号优先。其中，最关键的是电动机逆变器，电动机逆变器的主要功能是调节动力电动机和动力电池之间的电流频率和幅值，使其达到匹配，将动力电池的直流电逆变成交流电提供给驱动电动机，将电能转换成机械能，电动机输出的转矩经传动系统驱动车轮，使电动汽车行驶。

7、纯电动汽车能量利用率的大小和哪些有关？

主观原因
1. 驾驶技巧和习惯，这个同样重要，同样一款车按照不同的人的驾驶习惯所出现的续航一定会是不一样有一些喜欢急刹车、频繁起停的，都会导致瞬间放电电流过大，导致耗电增加，续航减少。
2. 路况不好，路况是随时变动的，红绿灯、拥堵车况、烂路这些路况，会让电动车频繁停车、起步，从而增加耗电量，影响续航里程。
客观因素
1. 电池容量，电池容量是决定电动车续航里程的最核心的因素，而这也是一个基本常识，就像普通燃油车的油箱一样存油量的多少直接决定了车辆的大致续航里程，而纯电动汽车也是一样由于使用动力电池作为驱动能源，其容量也是决定因素之一。
2. 车身重量，车重是决定电动汽车续航里程的第二大关键因素。车越重，在行驶中消耗的能量越多，续航里程自然会减少。同样，车上的载重越大，续航里程也越少。燃油车是这样，电动汽车也是这样。
3. 气温环境，气温对电动车电池组的锂离子活性产生影响，进而影响续航里程和充放电性能。所以普遍的情况是：电动车在冬季的续航里程会有不同程度的减少。但是，有些电动汽车搭载了电池组温度调节系统，让电池的工作温度保持恒温，从而保证电池性能和续航里程。
望采纳