“本文3517字，阅读约需15至20分钟"导读新能源汽车的核心价值不仅仅体现在自动驾驶、智能座舱和内饰屏幕等方面，真正展示车企制造能力的是三电系统——即电池、电控和电驱动。
01电池目前阶段，电池仍然是新能源汽车整车成本中占比最高的一项，大约占据了约40%左右的比例。
动力电池在新能源汽车中通常被称为动力蓄电池，是为电动汽车的动力系统提供能量的电池。
它主要用于接收和储存来自外部充电装置和制动能量回收装置提供的电能，并通过高压配电系统为驱动电机、电动空调压缩机、PTC加热器等高压用电设备提供电能。
动力电池涉及到汽车的续航里程和行车安全等多个方面。
电池的关键在于电芯，电芯最重要的组成部分是正极、负极、隔膜和电解液。
正极材料有广泛应用，其中包括磷酸铁锂、三元锂、钴酸锂、锰酸锂以及镍氢电池等。
现在我们来了解一下影响电池使用性能的几个主要参数：正极材料的稳定性：这直接影响电池的安全性能，甚至对整车的安全性能有着重要影响。
这也可以解释为什么某些品牌的电池会发生自燃等现象。
能量密度：电池的能量密度分为质量能量密度和体积能量密度。
质量能量密度指的是电池单位质量所能输出的电能，而体积能量密度是指电池单位体积所能输出的电能。
显然，能量密度越高，同样体积或质量的电池所携带的电能就越多，也就是说续航里程就越长。
此外，还有一个参数叫做功率密度，它衡量电池的瞬间放电能力，功率密度越大，放电能力越强，车辆的瞬间加速能力也就越好。
因此，能量密度不够高也是目前阻碍新能源汽车发展的一个重要原因之一。
目前市场上常见的车型在电池类型选择上表现出不同的倾向，这也间接反映了各车企的追求目标和发展思路。
有些车企更注重提高续航里程，以提供更好的续航体验；而有些车企则更注重行车安全，将安全放在首位的理念上。
不同车企对电池类型的选择可以分为以下几种情况：高续航里程型：一些车企更注重提供长续航里程的电动汽车，因此倾向于选择能量密度较高的电池类型。
这样的电池能够在相同体积或质量的情况下携带更多的电能，从而延长车辆的续航里程，提供更长乘坐时间。
安全性优先型：其他车企更加强调行车安全，将安全性放在首位。
对于这些车企而言，他们可能会选择具有更高安全性能的电池类型，如采用稳定性更好的正极材料，以降低电池自燃等安全风险。
目前市场上主要存在磷酸铁锂和三元锂两种电池类型的竞争，其他电池类型在乘用车领域已经基本被淘汰。
02电机驱动电机是电动汽车驱动系统的核心组成部分，广泛应用于各种电动汽车中。
驱动电机的性能直接影响整车的性能表现。
电机细分树状图驱动电机通常由定子、转子和壳体等三个主要部件组成，其中定子和转子是电机技术的关键。
驱动电机承担着与新能源汽车行驶相关的所有功能。
它能够实现电动汽车的前进（正转）和倒车（反转）功能，并具有广泛的调速范围，可在能量回收工况下充当发电机使用。
目前常见的驱动电机主要包括以下三类：直流电机：直流电机是最早应用于电动汽车的一种电机类型。
它具有简单的结构和较低的成本，适用于一些较为简单的应用场景。
永磁同步电机：永磁同步电机采用永磁体作为转子，具有高效率、高功率密度和较高的转速范围等优点。
它在电动汽车领域得到广泛应用，能够提供较高的动力输出和较长的续航里程。
交流感应（异步电机）电机：交流感应电机也被称为异步电机，是一种成熟且广泛应用的电机类型。
它具有简单的结构、较低的成本和较好的耐久性。
交流感应电机在某些电动汽车中仍然被使用，并且在低速和中速行驶条件下表现出良好的性能。
其性能差异对比如下图：直流电机直流电机是一种应用非常广泛的电机类型，上图所示的直流电机应该是大家都不陌生的。
然而，直流电机在一些方面存在一些缺点，例如效率低、重量大、体积庞大和可靠性较差。
这些缺点使得直流电机在新一代电动汽车中被淘汰。
感应电机感应电机和永磁电机的结构相似，它们都是通过电磁感应原理产生电流。
它们之间最主要的区别在于转子部分，其中一个具有磁性，采用永磁材料，而另一个没有磁性，通常采用铝或铜材料。
特斯拉早先车型上使用的感应电机感应电机具有较强的抗高温性能和良好的环境适应性。
虽然感应电机的最高效率小于永磁电机，但平均效率表现更好。
然而，感应电机的缺点在于其控制较为困难，研发成本较高。
尽管如此，在原材料成本方面，感应电机的成本要低于永磁电机。
永磁电机永磁电机的转子由永磁体产生磁场，避免了因磁场激励而导致的电能损耗，同时具有较小的尺寸和质量，布置相对灵活。
然而，永磁电机也存在一些缺点。
首先是高温退磁风险，这要求电机具备良好的散热能力以防止磁体在高温环境下失去磁性。
此外，永磁电机的空载损耗略高。
然而，一些面向高性能需求的车型，如四驱或双电机车型，目前采用了两种电机的组合方式。
这是因为在四驱电动车的架构下，当不需要高性能时，可以只让一个电机工作，而永磁同步电机在空载时会产生反拖滞，阻碍车辆行驶，而异步电机在没有永磁体的情况下则没有反拖滞现象。
因此，永磁同步电机的空载损耗会高于异步电机。
因此，为了实现四驱动力下接近两驱动力的能源消耗，采用"同异"电机搭配是效率最大化的选择。
在电动车的日常使用中，对于动力输出的需求并不是一直处于极限状态。
在低负荷工况下，主要通过永磁同步电机进行驱动，以满足日常行驶的需求，这种状态下车辆处于近似两驱的能耗水平。
而在需要加速的情况下，双电机同时发挥最大输出，实现四驱动力，从而为整车提供更好的性能体验和综合能耗表现。
通过双电机的协同工作，车辆可以充分利用电机的动力输出，提供更强劲的加速性能。
机械传动装置：现在的机械传动装置是将电机输出的机械能传递给车轮的装置。
由于电机通常具有较好的调速性能，因此现代的机械传动装置通常采用固定速比的减速机构，不再需要变速器。
这种设计已经没有太多的技术难度，因此不需要过多介绍。
（当然，是否要在下一阶段的2/3挡电动车中采用专用变速箱还取决于车企的决策和成本效益的考量。
）目前，电机和机械传动装置已经基本上实现了机电集成一体化。
这种集成化的设计可以实现更高的传动效率、更好的可靠性、更轻的重量和更小的体积。
通过将电机和传动装置紧密结合，减少了能量转换过程中的能量损失，提高了整个传动系统的效率。
03电控电控系统在车辆中扮演着类似神经中枢的角色，相当于人类的大脑，负责控制整车的运行。
作为传统发动机和变速箱功能的替代品，新能源汽车的电机和电控系统的性能直接影响着电动汽车的爬坡能力、加速性能、最高速度等主要性能指标。
同时，电控系统面临着相对复杂的工作环境：需要频繁启动和停止，进行加减速控制，在低速或爬坡时需要提供高扭矩，而在高速行驶时需要提供低扭矩，还需要具备大范围的变速能力。
对于混合动力车辆，还需要处理电机启动、电机发电、制动能量回馈等特殊功能。
在电控方面，对于一般的汽车制造厂商来说，他们主要掌握的是整车控制器。
新能源汽车的整车控制器与传统汽车的整车控制器差别并不是很大，且整车控制器的成熟度较高。
整车控制器在电控系统中起着关键的作用，它负责监测和控制电机、电池、充电系统等各个组件的运行，并确保整个车辆系统的正常工作。
此外，电机的能耗直接决定了在固定电池容量下的续航里程。
因此，电动汽车的驱动系统在负载要求、技术性能和工作环境方面有特殊要求：驱动电机需要具备更高的能量密度，以实现轻量化和低成本，以适应有限的车内空间。
同时，它还应具备能量回馈能力，以降低整车的能耗。
驱动电机需要具备高速宽调速和低速大扭矩的特性，以提供高起动速度、爬坡性能和高速加速性能。
电控系统需要具备高控制精度和高动态响应速率，并同时提供高安全性和可靠性。
电机和电控系统作为新能源汽车产业链的重要组成部分，其技术水平和制造水平直接影响着整车的性能和成本。
然而，目前国内在电机和电控领域的自主化程度仍远远落后于电池技术。
部分电机和电控的核心组件，如IGBT芯片等，仍然缺乏完全的自主生产能力。
具备系统完整知识产权的整车企业和零部件企业仍然是少数。
这表明在电机和电控领域的技术和制造能力还需要进一步提升。
04写在最后最后，国内绝大部分自主品牌目前只掌握了整车控制器和三电集成技术，而在三电零部件技术方面仍处于相对落后的阶段。
毕竟技术的发展需要时间和积累。
而合资品牌方面，虽然它们在其他方面表现出色，但缺乏自主电芯是它们唯一的软肋。
因此，它们更多地通过自己设计电池组和电池管理系统来弥补这个缺陷，以掌握动力电池技术。
未来随着新能源汽车技术的不断进步，各种技术瓶颈将逐渐被突破。
那时，新能源汽车的续航问题、安全问题、充电问题和成本问题都将不再成为车主和车企关注的焦点。
随着技术的成熟，新能源汽车的市场占比也将更广泛，成为更加可靠和成熟的选择。
