汽车电子展|新能源汽车三电系统技术详解：揭秘电池、电控与电机的奥秘

区别于燃油车的三大件“底盘、发动机、变速箱”，新能源汽车的三大件则是“电池、电机和电控”，这三大核心系统对于车辆的动力性能、经济性、可靠性和安全性等方面具有至关重要的影响。它们相当于新能源汽车的“心脏”、“大脑”和“神经中枢”。

电池，被誉为新能源汽车的“心脏”，它决定了车辆的续航里程，占据了整车成本的40%~60%。而电池管理系统(BMS)则是这颗“心脏”的守护者，负责确保电池在使用过程中始终处于良好状态。

汽车电子展了解到，电池管理系统(BMS)负责确保电池在使用过程中始终处于良好状态，其核心任务是对电池电压、电流和温度进行实时监测，以防止电池过放电、过充电、过温等异常情况。BMS的三大关键技术包括：

SOC估计：通过复杂算法准确估算电池剩余电量，是保障汽车安全稳定运行的关键。

均衡控制：确保电池单体间参数一致性，提升电池组稳定性和输出功率。

热管理：确保电池工作在适宜的温度范围内，以提升性能和延长寿命。

动力电池的基本单位是电芯，由正负极、隔膜、电解液组成。新能源汽车电池技术路线多样，当前市场上以宁德时代的三元锂电池和比亚迪的磷酸铁锂电池为主导。汽车电子展了解到，三元锂电池凭借优异的低温性能适应北方环境，但生产成本较高且存在高温安全问题。磷酸铁锂电池则在安全性能和循环寿命上表现出色，但低温环境下电池容量衰减较快。

固态电池：固态电池，作为前沿技术，可采用钠或锂作为电池材料，其核心在于固态电解液。这一设计显著提升了电池安全性，降低了短路风险，且能量密度高达普通锂电池的3-5倍，循环寿命长，行驶50万公里后衰减度保持在5%以内，堪称锂电池技术的终极形态。海外公司已实现量产，展现出替代传统锂电池的强大潜力，成为国内外研究的热点。

石墨烯电池：石墨烯电池支持超级快充，50KWH的容量可以做到充电10分钟，续航1000公里。关键是，碳原子结构十分稳定，安全性是100%有望大幅缩短充电时间，并解决新能源车充电效率和安全性问题。尽管目前成本较高，但随着技术进步和成本降低，其大规模应用前景广阔。

电池健康状态(SOH)监测技术：实时评估电池的健康状况，预测电池寿命，为电池的维护和更换提供科学依据。

数据驱动的BMS优化策略：利用大数据和人工智能技术，通过对大量电池使用数据的分析和学习，更加精准地控制电池充放电过程，提高电池的使用效率和寿命。

整车控制器(VCU)作为车辆驱动协调控制系统的核心，负责整车状态协调、实现驾驶员驾驶需求等最基本也是最重要的功能。汽车电子展了解到，VCU主要包括扭矩控制管理、整车的能量管理、充电管理和热管理、故障诊断及处理、车辆状态监控等。面向电动化、智能化趋势，VCU正成为整车核心域控制器，推动多域融合，优化整车性能。它集成了动力、热管理、车载诊断、车身及底盘控制、智能驾驶等系统，实现跨域深度集成，并为能量管理与优化提供基础。VCU通过精细的能量控制和优化策略，提高能源利用效率，延长续航。随着“域融合”概念推广，VCU不断融入新功能，如AC/DC车辆端充电主控、电动四驱控制等，进一步提升整车智能化和集成化水平。

文章来源：雅森新能源--微信公众号