2024-05-18-东南大学-2024电动载运电驱系统概述报告_51页_6mb

电动载运电驱系统概述与新能源汽车技术总结

48V电驱系统

• 系统概述：48V启动电机与发动机皮带轮集成，电机逆变器一体化设计，实现低速大转矩和大转速范围运行。
• 功能：启动发动机、提供助力功能；在串联、并联和分布式油电混合系统中应用，无需传统变速箱，但需大功率电机。
• 特点：提高效率、降低复杂度，但需匹配发动机和电池充电系统。

新能源汽车发展

• 类型：包括纯电动汽车（BEV）、混合动力汽车（HEV）和燃料电池汽车（FCEV）。
• 动力电池发展：2018-2020年配套量预测显示，三元锂电比例提升至80%以上，磷酸铁锂电池递减；能量密度提升约1.9倍，成本下降超80%。
• 氢燃料电池汽车：技术突破包括提高功率密度和耐久性，成本接近实用化；中国车企如上汽集团、宇通客车开发燃料电池车型，应用于乘用车和商用车领域。
• 发展趋势：燃料电池产业依赖政策、应用场景和生态发展；近期集中在公共服务领域示范，中远期目标百万规模商业推广。

智能网联汽车

• 定义和特征：通过传感器、控制器和执行器，实现车与X的智能信息交换，提高安全性、节能性和舒适性。
• 关键技术：传感器融合、自动驾驶（涉及高性能计算平台HPC、芯片非标准化、传感器应用）、电子电气架构（向域融合方向发展）。
• 计算芯片趋势：短期多核SoC快速渗透，远期芯片架构统一化；自动驾驶芯片需求高算力，需GPU、NPU支持。
• 市场影响：软件定义汽车推动电子电气价值增加，预计到2025年单车电子BOM增加显著；价值链变化导致半导体企业涉足系统集成。

关键技术分析

• 三大电（电池、电机、电控）：高功率密度、高效、低成本要求；电机设计减少稀土，提升功率密度；电控系统采用高性能处理器和功能安全架构。
• 电力电子技术：趋势包括使用碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）器件，提高效率和功率密度；控制算法如无传感器方案和深度学习用于损耗预测。
• 电池技术：高能量密度方向（如全固态电池），关注可回收性；下一代技术包括锂硫电池和固态锂电池。
• 其他创新：轻量化技术、梯次利用和回收利用管理办法、软件定义汽车的转型，强调模块化和OTA升级能力。

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