环球汽车周刊知识干货!是纯电动汽车的三大件?
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本报采访人员付鸿烈
“发动机 ， 变速箱 ， 底盘”是车迷们口中常提起的汽车“三大件” ， 也就是燃油车的核心部件 ， 在一定意义上决定了整车的品质 。 随着汽车行业迎来电动化浪潮 ， 公众环保意识愈加强烈 ， 越来越多的纯电动车型进入了人们的生活 。 但消费者在选择的过程中不再能依仗传统燃油车的标准去评判纯电动车的性能 。 那么可考量纯电动车品质的“三大件”又是什么呢？
能量之源—动力电池
因其电压要比普通蓄电池高 ， 所以纯电动汽车的电池被称为动力电池 。 其作用类似于燃油车的油箱 ， 是储能设备 。 可以说动力电池直接决定了纯电动车型的续航里程 。 相信许多消费者对购买纯电动车型犹豫不决都与其续航里程不稳定 ， 电池安全性和使用寿命有着直接关系 。
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决定动力电池特性的是其材质 。 以特斯拉和小鹏使用的三元锂电池为例 ， 其特点是能量密度大 ， 电压更高 ， 因此同样重量的电池组电池容量更大 ， 车辆就能跑得更远 ， 速度也能更快 。 但是其弱点在于稳点性较差 ， 如果内部短路或是正极材料遇水 ， 都会有明火产生 ， 极端条件下还有可能发生爆炸 。 这也就导致了该动力电池需要刚性结构保护 ， 以防止发生意外 。
【环球汽车周刊知识干货!是纯电动汽车的三大件?】而比亚迪近日推出主打安全牌的“刀片电池”采用的则是磷酸铁锂电池 。 因其晶体中的P-O键稳固 ， 难以分解 ， 即使在高温和过充的情况下 ， 一般也不会发生热失控 。 通过严苛的针刺测试 ， 也是情理之中 。 此外 ， 在相同的行驶里程和工况下 ， 磷酸铁锂的电池衰减比三元锂电池的衰减率低 ， 寿命更长 。 但能量密度低仍是其发展的痛点 。
当然 ， 市面上常见的电池材料还有多种 ， 读者可根据下图参考其特性 。
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“发动机”—电机
电机在纯电动汽车上的作用是将电能转化为动能 ， 与燃油车的发动机类似 。 车辆的性能也由此决定 。 大家都知道和普通的燃油车相比 ， 电动汽车最大的特点是在起步的时候速度非常快 ， 但是它们极限速度比燃油车要低 ， 这是为何呢？
主要原因是动力系统不同 。 电动车使用的电机 ， 在起步阶段电池能够在控制器作用下输出给电机极大的电流 ， 再者很多电动车未搭载变速箱 ， 传动损失较低 。 所以 ， 电机很快就可达到最高转速 。 因此加速会比燃油车快 。
另外 ， 限制最高车速是为了保护电力系统 。 从电机特征上面来讲 ， 车辆的变速箱只有一个档位 ， 或者两个档位 。 电机以最大功率的持久发挥 ， 部件损耗会有所增加 ， 同时会使车辆的电池续航里程明显缩短 。 所以纯电动汽车限制了其最高速度 。
消费者不难发现 ， 市面上在售的纯电动汽车有单电机和双电机之分 ， 哪种适合日常通勤呢？目前 ， 双电机驱动主要是有三种方式 ， 其中最为常见的是采用两个功率不同的单电机 ， 一个负责控制高速时汽车的运转 ， 另外一个则负责控制低速区的运转 ， 进而提升工作效率 。
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单电机系统在设计时 ， 由于考虑到汽车需要应对爬坡以及一些复杂的路况 ， 所选择的电机功率往往是偏大的 。 但在实际的应用过程当中 ， 很多情况下电机都处于低速运转 ， 因此电机的效率比较低 ， 大部分能量被浪费 。 而双电机在低速和高速时使用功率不同的电机 ， 能够大幅提高能量利用效率 ， 汽车的续航能力也会提升不少 。
“变速箱”—电控
新能源汽车电机、电控系统作为传统发动机（变速箱）功能的替代 ， 其性能直接决定了电动汽车的爬坡、加速、最高速度等主要性能指标 。 同时 ， 电控系统面临的工况相对复杂：需要能够频繁起停、加减速 ， 低速或爬坡时要求高转矩 ， 高速行驶时要求低转矩 ， 具有大变速范围 。 混合动力车还需要处理电机启动、电机发电、制动能量回馈等特殊功能 。
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