新能源車“三大件”和“三小件”

在純電動時代，三電系統將會是考察一款純電車最核心的標準，其中包含了幾個最重要的環節——“三大三小”，三大”指電池、電機、電控，“三小”指電空調、電剎車、電助力。

1、燃油車與新能源“三大件”對比

電機vs發動機

內燃機和電機的歷史一樣悠久，在100年前，歐洲有不少的電動車制造商，甚至保時捷創始人也曾研發過，但由于當時的電池技術落后，這些車都被淘汰了。

內燃機的組成：

氣缸、活塞、連桿、火花塞、曲軸、凸輪軸和進排氣系統等零部件。

內燃機通過在氣缸內燃燒汽油或柴油產生熱能，在活塞連桿等部件的作用下，通過4個沖程轉化為動能，通過曲軸和變速箱傳遞至車輪，推動汽車，內燃機就像動物的心臟，也需要呼吸，氧氣和冷卻系統是內燃機工作的條件。

電機，分為異步交流和永磁同步。

磁同步電機，一般由定子磁極、轉子、電刷和外殼等組成，定子磁極采用永磁體；交流異步電動機，由定子、轉子、軸承、機殼和端蓋等構成。以上零件的作用都是通過產生磁場將電能轉化為動能。

電動機將電轉化為動能的效率是內燃機轉化汽油效率的三倍，目前絕大多數的內燃機熱效率在30%-40%，極少突破40%。而電機的效率在80%-97%之間。

高效率對于電動車更適合駕駛嗎？

我們繼續分析電池和燃油。

電池vs油箱

目前的電池殼體設計都有防爆油箱來保障安全，像FE電動方程式這種高端電動車比賽中也沒有起火或者爆炸的事故，但燃油與電池的能量差距依舊非常大，當你停在加油站給車加油時，90秒內會有巨大的能量進入油箱內，化學能以1700萬焦耳/秒的速度進入你的油箱，相當于每秒17兆瓦，汽油的能量密度最適合推動車輛。

“電池的能量密度和汽油差多少？”

上世紀70年代初，電池是碳鋅電池，其能力密度只有汽油的240分之一，非常低。而現在汽車上最常見的鋰離子電池都能量儲存密度都是原來的六倍，但相比汽油仍然低40倍。

如果電池和油箱擁有同樣的能力，那么電池尺寸需要是油箱的40倍！雖然汽油熱能轉化為動能的效率不如電，但憑借高能量密度，只需在短時間內加油就可以擁有很長的續航里程，而電池即使在快充模式下也要花費很長的時間，并且受制于能量密度小的因素，電動車續航里程短。

此外，理想狀況下，每行駛3萬公里，電池的容量就會減少1%，雖然短時間內電費低于油費，作為消耗品，電池的后期更換成本更高。

電控對vs變速箱

電動車的傳動系統非常簡單，由ECU電控和單速變速箱組成，零部件僅僅在20個左右，而燃油車的零部件數量高達2000多個。但是，復雜的系統也帶來了更高效率的傳動效率。

一般電動車極速在200km/h以下，同價位燃油車的極速可以輕松突破250km/h，因此對比喜歡駕駛的消費者來說。

2、新能源“三小件”

關于“小三電”的說法有兩種：一指“電動空調、電動剎車、電動轉向”；另一種是“DC／DC變換器、車載充電機、高壓配電盒”。

(1)DC／DC變換器

將某一直流電源電壓轉換成任意直流電壓的變換器。為動力轉向系統、空調以及其他輔助設備提供所需的電力；在復合電源系統中與超級電容串聯，起到調節電源輸出、穩定母線電壓的作用。

(2)車載充電機（on－board charger；OBC）

固定安裝在新能源汽車上的控制和調整蓄電池充電的電能轉換裝置，具有為電車電池安全、自動充滿電的能力，其依據BMS提供的數據，動態調節充電電流或電壓參數，執行相應的動作，完成充電過程。

車載充電機由電源部分和充電機控制主板兩大部分組成，其中電源部分主要作用是將220V交流電轉化為直流電；充電機控制主板主要是對電源部分進行控制、監測、計算、修正、保護以及與外界網絡通信等功能，是車載充電機的“中樞大腦”。

(3)高壓配電盒（Power Distribution Unit；PDU）

新能源汽車高壓配電盒是所有純電動汽車、插電式混合動力汽車的高壓電大電流分配單元PDU。

采用集中配電方案，結構設計緊湊，接線布局方便，檢修方便快捷。根據不同客戶的系統架構需求，高壓配電盒還要集成部分電池管理系統智能控制管理單元，從而更進一步簡化整車系統架構配電的復雜度。即高壓電源分配單元。

純電動汽車高壓配電盒里面有銅排、斷路器、空開、接觸器、軟啟、變頻器、變壓器、高壓繼電器、熔斷器、浪涌保護器、互感器、電流表、電壓表、轉換開關等。

在電動汽車上，與高壓配電盒相連接的高壓部件包括：動力電池、電機控制器、變頻器、逆變電源、電動空調、電動除霜、充電座等。

“我們對新能源車的溫度檢測，針對電池溫度管理，主要有針對電池本體、電池冷卻介質及BMS控制板的溫度檢測。針對車載溫度管理，主要有電動馬達、動力電池冷卻、剎車系統、空調系統（冷凝器/出風口）的溫度檢測。”

1、電池溫度管理

新能源汽車車主最擔心汽車出現事故最重要的原因之一就是電池。因為一旦電池爆燃所帶來的威脅和損害結果都是十分嚴重的。比如，汽車在靜止狀態時如果出現電池系統管理（BMS）不完善、通訊不兼容、與充電設備通訊障礙等情況，會導致電池的過充、短路、漏液等問題，從而不能提前監控并進行報警，最終引起汽車的熱失控、自燃、起火。

電池組端板檢測用溫度傳感器

電池管理系統（BMS），在整個安全系統中充當了類似于“大腦”的角色，它能夠實時估測電池的荷電狀態，檢測電池的使用狀態，同是能對電池進行直接的管控。對“大腦”而言，收到的反饋信息越多越詳細，作出的決策也自然越準確。所以，溫度傳感器不僅要數量合適，且精密度要高。因為只有這樣反饋的數據才能更加全面，BMS對電池的判斷才會更加準確。

電池組母線檢測溫度傳感器

動態的電池充放電的溫度變化，電池本身的pack設計非常重要，需保證電池的散熱與可靠性，其次電動汽車的電池包恒溫熱管理技術，將電芯溫度更加穩定地控制在高效、安全的溫度區間。

恒溫熱管理技術，在每個電芯模組內布置兩個溫度傳感器，精確監測模組內部的電芯溫度，并通過BMS和BTMS精確管理到所有電芯，可以將電芯的溫差控制在±2℃，確保電芯溫度的均勻性、穩定性。此外還有應急的防爆泄壓設計，一旦出現問題就會強制啟動液冷裝置，對出現問題的電池進行熱失控管理，給電池一個強有力的金鐘罩。

因為新能源電池只要是在一定的溫度范圍內工作，是有助于實現最佳的能源效率的，所以要實時甚至提前監測電池的溫度，必須在多處測量電池溫度（電池本體、冷卻液、BMS板）防止局部過熱現象，預防工作做好的同時，也有助于延長電池壽命、增加新能源汽車的安全保障。

BMS電池管理系統用溫度傳感器

如何落實好該安全保障？

需要在電池本體、接線柱和冷卻液等多處安裝溫度傳感器進行測溫，上文有相關圖片參考。

2、車載溫度管理

溫度傳感器活躍在汽車的各個控制部分。電機是新能源汽車的關鍵部件，優良的加速性能以及持續的工作使得內部的溫度持續攀升。

動力電池通過液冷循環保持溫度控制。為了保證零部件的安全及正常穩定的工作，就需安裝溫度傳感器來檢測監控溫度 防止過熱其中車載溫度管理系統就包含電動馬達的溫度檢測、動力電池冷卻系統、剎車系統以及空調系統（冷凝器/出風口）的溫度檢測。

車載的溫度檢測

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