《電子技術(shù)應(yīng)用》
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乘用車(chē)輛電控設(shè)計(jì)原理之雙電壓系統(tǒng)的好處多遠(yuǎn)

2020-03-29
來(lái)源:電子發(fā)燒友
關(guān)鍵詞: 電控 電壓系統(tǒng)

  在《優(yōu)化電機(jī)控制方案》和《重新定義電動(dòng)車(chē)!可能嗎?》兩篇科普性質(zhì)的文章中,很淺顯地告訴讀者兩種作者學(xué)習(xí)了三年優(yōu)化出來(lái)的電動(dòng)化車(chē)輛電機(jī)控制方案。第一種是單電機(jī)雙電壓等級(jí),第二種是雙(多)電機(jī)雙電壓等級(jí)。盡管這樣的設(shè)計(jì)有差別,但其設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)都是以能源優(yōu)化控制優(yōu)先。單電機(jī)是為了更低成本,多電機(jī)是為了更高效、更優(yōu)性能。但這二者低電壓都是48V直流/33V交流。高壓分別是144V直流/99V交流和520V直流/380V交流。這樣做的好處是什么呢?

  1 低壓48V電池組足夠安全,可以讓車(chē)主自行換電。

  2 低壓48V電池組車(chē)載電容量是可變的,為可以為100~400公里純電里程電量。高壓電池組固定為160公里純電里程電量。每次出行按需配電。

  3 高壓電池組選用高功率比電池,制動(dòng)饋能回收和瞬間釋放,快充其性能更好。

  4 雙電壓系統(tǒng)相當(dāng)于雙電源。當(dāng)高低壓電池組其中一個(gè)發(fā)生過(guò)載或電池故障,立即切斷該電池組供電,電池不會(huì)崩潰。車(chē)輛行駛不受影響。

  5 出行需要補(bǔ)能的時(shí)候,可以快充、換電。當(dāng)電池電量耗盡,選擇快充,或者48V電池組換電?;蛘吒邏弘姵亟M快充、48V低壓換電同時(shí)進(jìn)行。最快15分鐘內(nèi)完成補(bǔ)能。接近加油的便利性。

  6 48V低壓電池組使用更小倍率充放電,車(chē)輛能源主要由低壓提供。相當(dāng)于改善了電池組工況,延長(zhǎng)了電池使用壽命。

  7 通常,高壓電池組作為固定在車(chē)上的,而低壓電池組是有車(chē)主選購(gòu)。也就是說(shuō)車(chē)主最低只需要購(gòu)買(mǎi)160公里純電續(xù)航里程的電池。當(dāng)長(zhǎng)距離出行時(shí),車(chē)主通過(guò)租用48V低壓電池組。這樣降低了車(chē)主購(gòu)車(chē)成本。當(dāng)然車(chē)主也可以選擇100~400公里電量的48V低壓電池組,車(chē)主可以按需自行選擇配置。

  這7點(diǎn)優(yōu)點(diǎn),哪怕是其中任一一點(diǎn),成為某個(gè)車(chē)企的專(zhuān)利的話,都能讓車(chē)企在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)立于不敗之地。而這么多優(yōu)點(diǎn)集中于一身的的雙電壓系統(tǒng),是不是很難實(shí)現(xiàn)呢?從技術(shù)難易程度、實(shí)現(xiàn)成本來(lái)說(shuō)雙電壓系統(tǒng)非常容易實(shí)現(xiàn)。48V電池包并聯(lián)裝車(chē)使用安全,電池維護(hù)方便,可以用手直接觸碰帶電電池的+-電極兩端,也不會(huì)發(fā)生觸電事故,保證了人工手工換電的可行性。

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  48V低電壓系統(tǒng)在安全電壓范圍內(nèi),絕緣要求降低很多 、從電氣基本原理上不會(huì)發(fā)生電氣導(dǎo)致駕乘人員觸電事故發(fā)生。48V低電壓系統(tǒng)在車(chē)輛浸泡在水里時(shí),即便電池組進(jìn)水也不會(huì)發(fā)生駕乘人員觸電傷害事故,在渾濁的雨水中48電氣系統(tǒng)仍然可以工作,即使掉到水里也不會(huì)發(fā)生駕乘人員觸電事故,而車(chē)輛的電氣系統(tǒng)仍能正常工作。

  當(dāng)前鋰電池單體電池能量能量密度達(dá)到330WH/KG.相當(dāng)于1公斤0.33度的。30公斤約10度。電池組做成拖桿箱每個(gè)電池箱重量30公斤,4個(gè)拖桿箱120KG共40度。百公里耗電10~20度可以續(xù)航400~200公里,毛豆3可以續(xù)航300公里(按13.5度/百公里計(jì)算)。而車(chē)載高壓電池組(16~32度)有160公里。加起來(lái)可以獲得560~360公里以上續(xù)航。

  當(dāng)需要整車(chē)電量用完,120KG拉桿箱48V電池組,車(chē)主自行換電不超6分鐘,15分鐘快充高壓電池組可以獲得100公里以上續(xù)航里程。這樣的補(bǔ)能方式幾乎趕得上加油。更重要的是,如果車(chē)主每天行駛里程只有100公里以?xún)?nèi),只需要將兩個(gè)48V30KG拉桿箱提回家里充電。完全不需要充電樁。解決了充電難的難題,當(dāng)需要遠(yuǎn)距離出現(xiàn)只需要租用更多電池組。


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