通过系统级仿真建模提高EV动力总成性能

许多人认为电动汽车 （EV） 是由电池而不是汽油提供动力，由电动机而不是内燃机 （ICE） 驱动的汽车。他们也可能认为由于电池充电和充电的潜在挑战而范围有限，无论是在家里、在车库里还是通过提供的充电站。

但从技术角度来看，电动汽车设计中的许多考虑因素都会影响这些因素和其他因素的性能。电动汽车中的电池不是基于铅酸的，而是最先进的电池，例如锂离子电池。它们不是 12 V DC（六节串联电池），而是更高电压（400 至 800 V DC 或更高）的设计，由数百个电池串联或并联连接而成。因此，电池设计更加复杂，不仅包括电气行为，还包括热和结构考虑。

需要电力电子设备将电池的直流电压转换为交流电压以驱动电动机。通常，有升压转换器 （DC-DC） 来提高电池的直流电压。逆变器 （DC-AC） 将这种高直流电压转换为交流电压以驱动电机。电机的类型和配置多种多样，这可能会带来尺寸、热、噪声和振动等设计问题。

EV 的续航里程取决于几个考虑因素。续航里程能力因驾驶类型（城市或高速公路）、地形类型（丘陵或山脉）、电池大小（安培小时额定值和电压水平）、电池控制（由电池管理系统或 BMS 决定）、电力电子设备和电机的效率，甚至车辆的形状而异。

如果电池有一定量的可用能量，那么理想情况下，所有这些能量都可以为车辆供电。然而，电力电子和电机的损耗会消耗部分功率。

如您所见，许多要求都会影响电动汽车的性能，例如成本、速度、重量、加速度、充电能力以及车辆一次充电能够行驶的续航里程。为了满足这些要求，必须对构成 EV 动力总成的每个组件进行许多权衡：电动机、电池组、变速器和电源逆变器。