
动力源模块是电动汽车的能量核心,主要包括动力电池组、电池管理系统(BMS)、温度控制系统和充电系统。动力电池组通常采用锂离子电池,如三元锂电池或磷酸铁锂电池,负责存储电能并为整车供电。电池管理系统实时监控电池的电压、温度等参数,平衡各电芯之间的差异,防止过充过放,以保障电池的安全和使用寿命。温度控制系统通过液冷或风冷等方式,维持电池在最佳工作温度范围内,避免因温度过高或过低影响电池性能。充电系统支持快充和慢充两种模式,车载充电器可将电网的交流电转换为直流电,为电池充电。
电能转换模块的作用是将电池的直流电转换为驱动电机所需的交流电,并实现能量的合理分配和回收。电机控制器是该模块的核心部件,它能够精准调控电机的扭矩输出,使车辆获得平稳的动力。功率半导体,如IGBT或碳化硅(SiC)器件,在电能转换过程中起着关键作用,碳化硅器件相比传统的IGBT器件,能有效降低能耗损失,提高能量转换效率。能量回收系统则在车辆制动时,通过电机反向发电,将部分动能转化为电能补充到电池中,从而增加车辆的续航里程。
动力输出模块负责将电能转化为机械能,驱动车辆行驶。驱动电机是主要的动力输出部件,主流的驱动电机为永磁同步电机,其效率通常超过90%,部分车型也会使用异步感应电机。集成化电驱是当前的发展趋势,它将电机、减速器和控制器等部件整合在一起,形成多合一系统,如八合一系统,这种集成化设计可使动力系统的体积缩减约30%,同时提高系统的整体效率。冷却系统则保障电机在工作过程中的温度稳定,维持其最佳性能。
整车控制系统(VCU)是电动汽车动力系统的“大脑”,它负责协调各个子系统的工作,实现整车的智能化控制。VCU根据驾驶员的操作指令,如加速、制动等,结合车辆的行驶状态和电池的电量等信息,对动力源模块、电能转换模块和动力输出模块进行统一调度,以在保障安全的前提下,最大程度地提升车辆的续航表现和动力性能。