新能源汽车系统结构
纯电动汽车中由动力电池提供高压直流电,经控制器驱动电机产生动力。电机的典型型式有异步电机、永磁同步电机、开关磁阻电机等。电机控制器包括逆变器及控制器功能,负责动力电池与电机之间的能量传输,并接受整车控制器VCU的控制。
混合动力汽车的动力系统根据发动机与电池系统的关系,可以分为串联型、并联型以及混联型。插电式混动汽车则增大了动力电池的容量,并配置了车载充电机。
以混联混合动力系统为例,两种动力单元既可以各自独立驱动汽车,也可以协同合作。发动机可以在与电动机共同工作时通过发电机为动力电池充电。在启动、上坡、制动、下坡等不同运行工况下,考虑电池组的剩余容量状态,电机控制器对电机及动力电池运行状态进行相应的控制。在一些混动系统中,发电机与电动机集成为一台电机,电机及控制器系统需反复在两种状态间切换。
燃料电池与其说是一种电池,不如说是一个发电设备。因其启动性能较差,目前的一个主流研究方向是形成燃料电池+储能电池或者燃料电池+超级电容的混合发电系统。控制器要完成燃料电池驱动电动机、储能电池驱动电动机的DC-AC控制,也要完成能量回馈时向储能部分充电的功能。