線束世界 | BEV，PHEV或HEV：差異影響架構(gòu)

來源：?作者：?2021-05-25 15:27

電動汽車發(fā)展背后的動力空前高漲，消費者的濃厚興趣促使大大小小的原始設(shè)備制造商將其汽車轉(zhuǎn)換為電動汽車。但是隨著雜七雜八的來臨，造成了很多混亂。

各種車型之間有什么區(qū)別？這些車輛如何充電，需要充電才能行駛多遠？車輛類型如何影響架構(gòu)決策？這里是要領(lǐng)。

車輛類型

電動汽車（EV）的全球市場在整個汽車市場中只占很小的一部分，但是這種趨勢有望迅速改變。據(jù)波士頓咨詢集團（Boston Consulting Group）稱，電動汽車的全球市場份額從2019年的8％增長至2020年的12％-該公司預(yù)計，到2026年，電動汽車將占所有輕型汽車銷量的一半以上。

電動汽車實際上是一個概括性術(shù)語。實際上，有幾種類型的電動汽車。所有人都至少在部分工作中使用電力，但是在相似之處結(jié)束的地方幾乎都是這樣。如今，有四種主要類型，此處根據(jù)對電池電量的依賴程度列出：

輕度混合動力汽車Mild hybrid electric vehicle：MHEVs通過使用適度的48V電池和電動機來提高其汽油行駛里程，從而提高其內(nèi)燃機（ICE）的效率。與混合動力汽車不同，MHEV并非僅靠電力運行，盡管在制動，滑行和停止過程中可以關(guān)閉ICE。另外，即使在ICE關(guān)閉的情況下，電動機也可以為非必要的功能提供動力，例如空調(diào)或座椅加熱器。

混合動力電動汽車Hybrid electric vehicle：混合動力汽車是最常見的混合動力類型，并且使用時間也最長?；旌蟿恿ζ囉袃蓚€動力驅(qū)動器：基于燃料的發(fā)動機和帶有更大電池的電動機。汽車起步時，首先要在電力下滾動。然后，一旦車輛達到速度，汽油發(fā)動機便會啟動。車載計算機系統(tǒng)會確定何時應(yīng)使用電力或汽油。另外，用戶請勿插入HEV。通過稱為“再生制動”的過程，每當駕駛員觸摸制動器時，汽車的電池就會獲得少量充電。豐田普銳斯是最著名的混合動力汽車。

插電式混合動力汽車Plug-in hybrid electric vehicle：插電式混合動力汽車將電池式電動汽車（如下所述，BEV）和混合動力汽車之間的差異進行了劃分。像BEV一樣，PHEV帶有通過外部插頭充電的電動機。與混合動力汽車一樣，它們也有基于燃料的ICE。與混合動力汽車的最大區(qū)別是，由于混合動力汽車具有更大的電池容量和從電網(wǎng)充電的能力，因此僅依靠電動就可以行駛相當長的距離-大約20到30英里。PHEV的示例包括Toyota Corolla和RAV4，Volvo XC40和BMW3-Series的變體。

電池電動車Battery electric vehicle：BEV完全由電力驅(qū)動，這意味著BEV沒有ICE，沒有燃料箱和沒有排氣管。取而代之的是，它具有一個或多個由更大的車載電池供電的電動機。用戶通過外部插座為電池充電。電動汽車目前以幾種形式存在，包括汽車，公共汽車，摩托車和踏板車，甚至是船。全球銷量最高的電動汽車包括特斯拉Model 3和Model Y，上汽通用五菱宏光Mini，日產(chǎn)Note，大眾ID.3和雷諾Zoe。

第五類存在，但仍主要在進行中：燃料電池電動汽車。FCEV使用電池驅(qū)動的電動馬達運行，但有所不同–它使用氫而不是電能充電，并產(chǎn)生自己的電能。

架構(gòu)如何變化

從這些類型的電動汽車中的一種轉(zhuǎn)移到另一種類型的電動汽車涉及一些架構(gòu)差異。

最明顯的是電池容量，以千瓦時（kWh）為單位。由于MHEV中的電動機僅輔助燃氣發(fā)動機，因此其電池電量可能在1 kWh或更小。混合動力汽車的電池必須提供足夠的功率才能使車輛短暫運行，因此可能高達8 kWh，而插電式混合動力汽車可能只有15 kWh的電池才能僅靠更遠的功率行駛。

完整的BEV中的電池必須一直為車輛中的所有部件供電，因此典型的BEV容量范圍從約40 kWh至80kWh，盡管現(xiàn)在有一些使用200 kWh的電池出現(xiàn)了。

從HEV轉(zhuǎn)向PHEV時，最大的體系結(jié)構(gòu)變化是。這就是外部電力（可能是來自電網(wǎng)，也可能是來自車主家中的電源插座）進入車輛的關(guān)鍵點。從插座接收交流電（AC）意味著車輛必須具有一個入口，通向車載充電器，該車載充電器將電能轉(zhuǎn)換為直流（DC）以為電池充電。當電池為車輛中的設(shè)備供電時，電源保持為直流電，但需要逆變器轉(zhuǎn)換為交流電才能為電動機供電。

PHEV總是有一個汽油發(fā)動機可以回落，并且電池更小，因此常規(guī)充電可能足以在短時間內(nèi)對其進行充電。插電式混合動力車

對于BEV，此方法可能需要一天以上的時間才能為大容量電池充滿電，因此許多BEV所有者選擇在自己的房屋中安裝壁掛式EV充電器和/或使用公共充電站，包括快速充電站，可能會在一小時內(nèi)給BEV充電。

因此，當從PHEV轉(zhuǎn)向BEV時，這種充電速度的變化成為驅(qū)動架構(gòu)決策的考慮因素。雖然BEV移除了所有ICE組件，從而降低了復(fù)雜性，但對更快充電的要求意味著增加了DC充電功能。

高速充電意味著更高的功率。ICE車輛使用12伏電池，而BEV電池通常提供350伏，有些OEM甚至高達800伏。更高的功率需要更大，更堅固的電纜和連接器，以實現(xiàn)更快的充電速度。

必須降低不同組件的電壓，尤其是在12V或更低電壓下運行的電子設(shè)備，但是總的來說，這是一種節(jié)省能源的有效方法。OEM發(fā)現(xiàn)，通過將48V用于空調(diào)或主動懸架系統(tǒng)等高功率組件，然后降低電子設(shè)備的電壓，即使是輕度混合動力車也可以實現(xiàn)效率。使用48V還可以無縫地在啟動和停止時打開和關(guān)閉發(fā)動機。

所有這些部件-電池，轉(zhuǎn)換器，逆變器，電線和連接器-都增加了重量和復(fù)雜性，但是OEM可以通過考慮周全的方法來降低這種復(fù)雜性。

選擇和購買電動汽車涉及到權(quán)衡和決策，假設(shè)一切順利的話，將在確保綠色機動性方面帶來巨大的回報。設(shè)計和制造一個也是如此。