乘用车辆电控设计原理详解二：电池分组，提高电动车保值率

我们知道当前的纯电动车都是一个高电压等级一个大电池的电池包。

如果将电压等级分成48V系统+一个高电压等级的电池系统。会带来诸多好处。

其中一个是，电池分组，提高电动车保值率

我们先看一下利用AVL cruise自带的纯电模型在NEDC工况下仿真出来的功率、转矩和转速曲线图。如图一。

图 1 AVI cruise 自带标准纯电模型NEDC工况下电机主要参数曲线图。

由图1可以知道电机在绝大部分时间内功率没有超过15KW，还有负的功率（即制动馈能）。扭矩都在90Nm以内。

如果将标准模型改为利用重庆百转公司48V电机系统（成本在5000+，不含电池）+一个80KW的高压系统。使用两档变速箱机械耦合变速器。这种做法成本未知。

这样带来的好处是。48V系统提供了整车所需的大部分能量。并且48V系统的电池组是可以让车主自行购买、组合、换电的。

按照目前电池技术水平，48V电池做到200wh/kg，20kg电池组有4度电，按百公里耗电12度计算，60kg三个电池组可以满足。15KW常功率，50V80A电池工作电压，需要300A放电，需要4C的电池放电能力。这是目前三元电池能达到的。

在48V15KW+336V80KW的纯电动车A+级SUV车型的仿真，将48V电池系统参数设置成50V80A电池单体，每3个单体一组12度电。这些电池组相互独立。最多有12个单体，4个电池组。48度电，续航400公里NEDC。高压电池组336V，20度电。续航160公里。

在正常运行时48V电池电量优先使用。两个电机同时回收馈能，优先给高压电池组低倍率充电。高压电池组大部分时间只是作为备用电力存在。不参与驱动。对于日均出行距离少于200公里的车主来说。可以每天只对48V电池慢充即可。

由于电力电子的驱动器和和电机的耐久性要比燃油机要好。当48V电池组使用寿命超过2000次，衰减到额定值75%。可以考虑替换其中两组最常用的电池组。24度电容量电池在2.4万元。而按24度电的75%最低值计算是150公里里程，2000次共行驶了30万公里。也就是说30万公里电池才需要更换2.4万元。这样的设计可以保证了电动车的保值率。

除了保值率高，双电压系统还有下面的优点

1 低压48V电池组足够安全，可以让车主自行换电。解决了电动车的补能问题，不再存在里程焦虑和充电难题。

2 低压48V电池组车载电容量是可变的，为可以为100~400公里纯电里程电量。高压电池组固定为160公里纯电里程电量。每次出行按需配电。

3 高压电池组选用高功率比电池，制动馈能回收和瞬间释放，快充其性能更好。

4 双电压系统相当于双电源。当高低压电池组其中一个发生过载或电池故障，立即切断该电池组供电，电池不会崩溃。车辆行驶不受影响。

5 出行需要补能的时候，可以快充、换电。当电池电量耗尽，选择快充，或者48V电池组换电。或者高压电池组快充、48V低压换电同时进行。最快15分钟内完成补能。接近加油的便利性。

6 48V低压电池组使用更小倍率充放电，车辆能源主要由低压提供。相当于改善了电池组工况，延长了电池使用寿命。

7 通常，高压电池组作为固定在车上的，而低压电池组是有车主选购。也就是说车主最低只需要购买160公里纯电续航里程的电池。当长距离出行时，车主通过租用48V低压电池组。这样降低了车主购车成本。当然车主也可以选择100~400公里电量的48V低压电池组，车主可以按需自行选择配置。

8 提高单个48V电池组利用次数，提高了纯电动车保值率。

这7点优点，哪怕是其中任一一点，成为某个车企的专利的话，都能让车企在未来的竞争立于不败之地。而这么多优点集中于一身的的双电压系统，成本并没有增加太多。