通過(guò)系統級仿真建模提高EV動(dòng)力總成性能

許多人認為電動(dòng)汽車(chē) （EV） 是由電池而不是汽油提供動(dòng)力，由電動(dòng)機而不是內燃機 （ICE） 驅動(dòng)的汽車(chē)。他們也可能認為由于電池充電和充電的潛在挑戰而范圍有限，無(wú)論是在家里、在車(chē)庫里還是通過(guò)提供的充電站。

但從技術(shù)角度來(lái)看，電動(dòng)汽車(chē)設計中的許多考慮因素都會(huì )影響這些因素和其他因素的性能。電動(dòng)汽車(chē)中的電池不是基于鉛酸的，而是最先進(jìn)的電池，例如鋰離子電池。它們不是 12 V DC（六節串聯(lián)電池），而是更高電壓（400 至 800 V DC 或更高）的設計，由數百個(gè)電池串聯(lián)或并聯(lián)連接而成。因此，電池設計更加復雜，不僅包括電氣行為，還包括熱和結構考慮。

需要電力電子設備將電池的直流電壓轉換為交流電壓以驅動(dòng)電動(dòng)機。通常，有升壓轉換器 （DC-DC） 來(lái)提高電池的直流電壓。逆變器 （DC-AC） 將這種高直流電壓轉換為交流電壓以驅動(dòng)電機。電機的類(lèi)型和配置多種多樣，這可能會(huì )帶來(lái)尺寸、熱、噪聲和振動(dòng)等設計問(wèn)題。

EV 的續航里程取決于幾個(gè)考慮因素。續航里程能力因駕駛類(lèi)型（城市或高速公路）、地形類(lèi)型（丘陵或山脈）、電池大?。ò才嘈r(shí)額定值和電壓水平）、電池控制（由電池管理系統或 BMS 決定）、電力電子設備和電機的效率，甚至車(chē)輛的形狀而異。

如果電池有一定量的可用能量，那么理想情況下，所有這些能量都可以為車(chē)輛供電。然而，電力電子和電機的損耗會(huì )消耗部分功率。

如您所見(jiàn)，許多要求都會(huì )影響電動(dòng)汽車(chē)的性能，例如成本、速度、重量、加速度、充電能力以及車(chē)輛一次充電能夠行駛的續航里程。為了滿(mǎn)足這些要求，必須對構成 EV 動(dòng)力總成的每個(gè)組件進(jìn)行許多權衡：電動(dòng)機、電池組、變速器和電源逆變器。