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动引擎:如何提供更高效的电动汽车
发布日期:2024-01-27 08:22     点击次数:87

电动汽车(EV)市场份额迅速上升。2023年,预计新能源产销将超过900万辆。2024年,行业预计新能源汽车批发车辆将达到1100万辆,渗透率将达到40%。展望未来,电动汽车市场将趋于稳定还是继续上升?

我们正面临着汽车架构领域千载难逢的行业范式转型。如果制造商能够更有效地设计和生产电动汽车,并集中整合电子组件的占地面积,而且成本比目前的模式便宜,电动汽车市场将继续上升。在本文中,我们将讨论电动汽车行业在多个层面上实现这些目标。

充电效率更高

缓解电动汽车的主要痛点

一辆传统的燃油车只需要大约五分钟的加油时间,司机已经习惯了很快就能重新上路的体验。公共电动汽车充电站能否实现类似的充电时间? 根据中国电动汽车充电基础设施推广联盟发布的数据,截至2023年11月,中国充电基础设施数量已达826.4万台,同比增长67.0%。其中,公共充电基础设施数量达到262.6万台,同比增长51.7%;私人充电基础设施数量为563.8万台,同比增长75.2%。公共充电站的技术进步使充电功率和速度更快。更好的充电技术增加了电动汽车的电力输送,为汽车提供了更多的电力,并减少了充电时间。 在电力容量方面,电动汽车充电基础设施有所改善。DC快速充电器等功率输出较高的快速充电器现在也比较常见。这些充电器可以为车辆提供更多的电力,从而为时间紧迫的驾驶员提供更高效的充电操作。 越来越多的充电站仍然具有动态充电功能,允许根据电池的充电状态调整功率。这种动态充电功能可以保证电池始终获得最佳充电速率,从而最大限度地提高充电效率,缩短充电时间。  

更小更轻的组件全面节约成本

在提高电动汽车的效率和成本效益方面发挥着关键作用,减少组件在整个电子系统中的占用面积和重量。

封装尺寸较小

当空间非常宝贵时,小型化有助于最大限度地提高性能。将所有电子元件安装在电动汽车中是一个复杂的操作,设计工程师正在寻找一种方法来使电子元件更加紧凑。线束包装由导线尺寸和电压驱动。通过减少线束尺寸和提高效率,可以减轻车辆的整体重量。

减轻重量

尽管铝电缆比传统的铜线更厚,但它有助于减轻重量,节约成本。而且, 电子元器件采购网 铝线的重量只有铜线重量的30%,虽然需要更大规格的导线来传递相同的电能。此外,铝线的最高成本只有铜线的一半。 制造商已经开始使用金属合金、复合材料和聚合物来进一步减轻内部电子系统的重量。在不影响功能和耐久性的情况下,使用这些材料可以减轻车辆的重量。

综合效能

电动汽车可以在不牺牲性能的情况下,通过减少重量和包装尺寸,在适当的情况下选择成本效益更高的材料来提高效率。优化整个车辆组装中的每个部件,可以提高实际效率。  

降低系统温度是安全高效电动汽车的关键

设计工程师正在努力降低电气系统的温度。例如,电动汽车中使用的连接器可以在不影响性能的情况下适应较低的温度。这种优化消除了连接器的过度工程设计,降低了成本,保持了可靠性和功能性。 电子组件占地面积小,产生热量少,可实现更好的散热。散热器采用导热性高的材料,吸收和消散电气元件产生的热量。绝缘技术也有助于减少EV内冷热区之间的热传递。这样可以防止热降解,使每个系统都能按设计运行。EV内部组件结合这些散热技术,在不影响性能的情况下,能够承受高运行温度。  

先进的电池管理系统提高了EV的整体效率

电动汽车电池管理系统(BMS)充放电控制、温度调节和监测电池电位、电流和电压等各种控制技术在监测电池存储系统中起着至关重要的作用。这些技术措施确保了适当的监控和持续的监控,从而有效地改善了能源管理系统(EMS)安全性和使用寿命。先进的BMS帮助整个车辆有效分配和优化能源水平,结合电池充电状态的准确性、电池平衡、散热管理和防止过度充放电。在Molex莫仕最近对800多名设计工程师的调查中,22%的受访者表示,电池组是电动汽车动力系统设计或实施的最大挑战,被列为仅次于车载电力电子的第二大问题。

设计师正在使用更高的电压电源,用48V电压代替12V电压连接驱动传感器、电机、ECU和其他部件。更高的电压为更少的电流提供相同的能量,允许使用更薄、更轻的电缆。同样,电动汽车动力系统也在转向更高电压的架构,并使用更有效的控制器和布线设置。

Molex莫仕生产的Volfinity电池连接系统具有可靠、易于使用的特点。它可以将电池连接到电动汽车电池模块的控制板上,而不再需要菊花链电线连接。在整体解决方案的帮助下,电池传感功能、电池监控和平衡以及温度测量功能可以集成,已在多种产品上得到验证和市场认可。

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