电动汽车工作原理
电动汽车工作原理
作者：
（本文为博闻网版权所有，转载必须注明出处。）
本文包括：
1. 1.?引言
2. 2.?
3. 3.?
4. 4.?
5. 5.?
电动汽车总是出现在各类新闻中。人们对电动汽车的兴趣不减，有以下几个原因：
电动汽车产生的污染比动力车要少，因此从环保方面考虑，电动汽车是汽油动力车的一种合适的替代方案
（特别是在城市中）。
任何有关的新闻报导通常也会谈论到电动汽车。
由燃料电池提供动力的车是电动汽车，而燃料电池现已在新闻中受到了广泛的关注。
典型电动汽车的功率为50千瓦的控制器
在本文中，您将通过厂商生产和自己动手改造两个方面了解电动汽车。您还将了解一个针对初中和高中学生的，该计划让各个学生团队来制作电动汽车并进行比赛。
电动汽车是一种由而不是提供动力的汽车。、、排气管和油箱一起拆下。
从外观上看，您可能完全不知道汽车是电动的。大多数情况下，电动汽车都是由汽油动力车改装过来的，因此在这种情况下很难分辨出来。驾驶电动汽车时，通常唯一能够让您认清这辆车的真实面目的方法是：电动汽车开起来几乎是无声的。
在发动机罩的下面，汽油车和电动汽车之间存在许多差异：
汽油发动机已被电动马达替换。
电动马达从控制器获取动力。
控制器从一组可充电的蓄电池获取动力。
汽油发动机及其油管、排气管、冷却管和进气歧管看起来就像一个管道工程。而电动汽车完全是一个布线工程。
为了对电动汽车的一般工作原理有个认识，先让我们看一下典型的电动汽车，以了解其构造。下面显示的是供我们本次讨论的电动汽车：
这是一辆典型的电动汽车，车身贴了一些特别漂亮的贴纸（请参见，了解这一针对中学生的
比赛）。
这辆电动汽车是从一辆普通的1994 Geo Prism汽油动力车改装过来的。以下是将该汽车变成一辆电动汽车所做的改装：
将汽油发动机连同
将拆下。现有保留在原位，并固定在二挡。
通过一个固定板使用螺栓将新的交流电动马达固定到变速器上。
增装一个电动控制器以控制交流马达。
50千瓦的控制器可以输入300伏的直流电并输出240伏的交流电（三相）。标有“. Electricar”
的盒子即为控制器。
在汽车底板上安装蓄电池底座。
在蓄电池底座中放入五十个12伏的铅酸蓄电池（分为两组，每组25个铅酸蓄电池，可以产成300伏的直流电）。
为以前从发动机获取动力的各个装置增装电动马达来提供动力：水泵、泵和空调。
为增装真空泵（在汽车装有发动机的情况下，动力制动器会使用发动机真空）。
真空泵位于中间居左的位置。
手动变速器的换挡杆用一个伪装成换挡杆的开关替换，以控制前进和倒退。
自动变速器换挡杆用于选择前进和倒退。它包含一个小开关，用于向控制器发送信号。
增装了一个小的以提供热能。
热水器
增装了充电器，以便能够对进行充电。实际上，这辆独特的汽车具有两套充电系统：一套系统连接通常的120或240伏的壁装电源插座，另一套系统连接Magna-Charge感应充电板。
120/240伏的充电系统
Magna-Charge感应板充电系统替换成了电压表。
电动汽车中的“燃油表”既是一个简单的电压表，又是一个比较复杂
的计算机，用于跟踪进出蓄电池组的电流。
汽车的任何其他设备保持不变。当您进入汽车后，将车钥匙插入点火装置中，并将其旋转到“on”位置，即可发动汽车。将换挡杆推入到“D”（行进）位置，踩下加速踏板即可开动汽车。汽车的表现和普通的汽油车很相似。以下是一些有趣的统计数据：
这辆汽车可以行驶80公里。
将时速从0提高到96公里/小时大概需要15秒钟。
在汽车行驶了80公里之后，需要对汽车充电约12千瓦时。
蓄电池的重量大约为500公斤。
蓄电池的寿命为三到四年。
若要比较汽油车和电动汽车每公里的行驶成本，可以参照下面的示例。美国北卡罗莱纳州现在的电费约为8美分/千瓦时（如果您采用分时段计帐方式并在晚上进行充电的话，则电费约为4美分/千瓦时）。这就意味着，电动汽车每充满一次电需要花费1美元（如果采用分时段计帐方式，则需花费50美分）。因此，电动汽车每公里的行驶成本为美分或美分（如果采用分时段计帐方式）。如果汽油的价格为美元/升，并且汽车使用1升汽油可以行驶10公里，则汽油车每公里的行驶成本为美分。
显而易见，电动汽车每公里的“燃油”成本比车的要低得多。而且，对于许多人来说，80公里的行驶范围也不具有局限性，城市或郊区的普通居民每天的行车距离很少超过50或60公里。
不过，为了保证绝对公平，我们也应考虑到蓄电池的更换成本。如燃料电池中所述，蓄电池目前是电动汽车的一个薄弱环节。更换这辆电动汽车的蓄电池需要花费约2,000美元。蓄电池将可以供汽车行驶大约32,000公里，即每公里要花费大约6美分。现在，您就知道为什么燃料电池如此让人兴奋了——燃料电池解决了蓄电池问题。有关燃料电池的更多详细信息将在本文后面的内容中讨论。
电动汽车的核心部分由以下几个部件组成：
马达的控制器
蓄电池
连接蓄电池与直流马达的是一个简单的直流控制器。如果驾驶员将油
门踏板踩到底，则此控制器会将来自蓄电池的全部96伏电压传送到马
达。如果驾驶员将脚从油门上移开，则此控制器不会向马达传送电压。
对于这二者之间的任何设置，控制器每秒钟会将96伏电压“切掉”几
千次以获得介于0和96伏之间的平均电压。
控制器从获取电力并将其传送给。油门踏板与一对电位计（可变电阻器）相连，这些电位计会发出信号以告知控制器其认为可能传送的电力。控制器可以不传送电力（当停止汽车时）、传送全部电力（当驾驶员将油门踏板踩到底时）或介于这二者之间的任何电力级别。
当您打开发动机罩时，首先映入眼帘的就是控制器，如下图所示：
标有“. Electricar”的盒子就是这辆电动汽车的电压为300伏、功率为50千瓦的控制器。
在这辆汽车中，控制器将从电池组获取300伏的直流电。它会将获取的直流电转换为最多240伏的交流电（三相）以发送给马达。控制器通过使用非常大的晶体管来做到这一点，晶体管可以快速打开或关闭蓄电池电压以生成正弦波。
当您踩下油门踏板时，踏板的缆线会连接到这两个电位计：
电位计与油门踏板相连并向控制器发送信号。
来自电位计的信号将告知控制器向电动汽车的马达传送的电力数。为了安全起见，电动汽车中安装了两个电位计。控制器将读取这两个电位计并确保二者的信号相同。如果二者的信号不同，则控制器不会运行。这样安排是为了预防一个电位计在全满位置失效的情况发生。
粗的电缆（左侧）用于连接蓄电池组和控制器。中间是一个非常大的闭合开关。右侧的一束
小的电线用于传送由蓄电池之间的电位计提供的信号，并为用于保持蓄电池处于冷却和通风
状态的风扇提供电力。
连接控制器输入和输出端的粗大电线
控制器在直流电电动汽车中的作用很容易理解。让我们假定蓄电池组包含12个电压为12伏的蓄电池，并用串联的方式连接在一起以产生144伏的电压。控制器将接收144伏的直流电，并通过可控方式将其传送给马达。
最简单的直流控制器应是通过电线连接油门踏板的大的闭合开关。当您踩下油门踏板时，此开关将打开；而当您松开油门踏板时，此开关将关闭。作为一名驾驶员，为了保持给定的车速，您必须踩下和松开油门以脉冲的方式打开和关闭马达。
显然，虽然这种开关方法可行，但是对于驾驶来说是痛苦的，因此控制器将为您调制脉冲。控制器会从电位计读取油门踏板的设置并相应地调整电力。让我们来谈论一下将油门踩下一半的情况。控制器会从电位计读取到此设置，
并快速打开和关闭供给马达的电力，以便马达一半时间处于打开状态，另一半时间处于关闭状态。如果您将油门踏板踩下四分之一，则控制器会使电力脉冲输出，以便马达在25%的时间处于打开状态，75%的时间处于关闭状态。
大多数控制器脉冲输出电力的频率超过15,000次/秒，目的在于使脉动保持在人类听觉的范围之外。脉冲电流会导致马达外壳按该频率振动，因此当脉冲频率高于15,000次/秒时，控制器和马达对于人的耳朵来说是无声的。
交流控制器连接到交流马达。通过使用六组电力晶体管，控制器可以
接收300伏的直流电并会生成240伏的交流电（三相）。有关三相电
力的讨论，请参见。此外，控制器还额外提供了一个用于蓄电池的充
电系统，以及一个用于对12伏附件蓄电池进行充电的直流到直流转换
器。
在交流控制器中，这项工作会更复杂一点，但思路是一样。控制器会生成三段伪正弦波，并通过从蓄电池获取直流电压，然后以脉冲方式打开和关闭此电压来做到这一点。在交流控制器中，还需要每秒将电压的极性反转60次。因此，实际上您需要在交流控制器中使用六组晶体管，而只需在直流控制器中使用一组晶体管。在交流控制器中，对于每一相，您需要一组晶体管来脉冲输出电压，并需要另一组晶体管来反转极性。由于您对三相要重复三次操作，因此共需要六组晶体管。
电动汽车中使用的大多数直流控制器来自电力叉车行业。上图所示的Hughes交流控制器与GM/Saturn EV-1电动汽车中使用的交流控制器类型相同。该控制器最多可以向马达传送50,000瓦电力。
电动汽车可以使用交流马达或直流马达：
如果马达是直流马达，则可以在96和192伏之间的任何电压下运行。电动汽车中使用的许多直流马达来自于电动叉车行业。
如果马达是交流马达，则可能是在240伏交流电（由300伏的电池组提供）下运行的三相交流马达。
安装直流马达将更加简单且花费更低。典型的马达功率介于20,000瓦到30,000瓦之间。典型的控制器的功率介于40,000瓦到60,000瓦之间（例如，96伏的控制器最大可以传送400或600安的电流）。直流马达具有在短时间内过度使用的良好特性（最大系数为10:1）。也就是说，功率为20,000瓦的马达将可以在短时间内接收100,000瓦的功率，并传送其额定功率5倍的功率。这对于突然加速很有用。唯一的限制是马达内的热量聚积。过度使用马达会导致马达不断升温，导致烧毁。
交流电安装允许使用几乎所有工业三相交流马达，从而使您可以更容易地查找具有特定尺寸、形状或额定功率的马达。交流马达和控制器通常具有再生功能。在过程中，马达会变成一个发电机并将电力传送回蓄电池。
就当今而言，蓄电池是所有电动汽车中的一个薄弱环节。对于当前铅酸蓄电池技术，至少存在六个明显的问题：
重量大（一个典型的铅酸蓄电池组的重量不低于454千克）。
体积大（我们在此查看的电动汽车具有50个铅酸蓄电池，每个铅酸蓄电池的尺寸约为15cm x 20cm x 15cm）。
容量有限（典型的铅酸蓄电池组可以容纳12到15千瓦时的电量，仅可以供电动汽车行驶75公里左右）。
充电速度慢（要将典型的铅酸蓄电池组充满，需要的充电时间介于4到10小时之间，具体取决于蓄电池技术和充电器）。
使用寿命短（三到四年，大约200个完全充电/放电周期）。
价格贵（样车中展示的铅酸蓄电池组的价格约为2,000美元）。
您可以将铅酸蓄电池更换为NiMH蓄电池。这样，电动汽车的行驶范围将增加一倍，且NiMH蓄电池的寿命为10年（数千次充电/放电周期），但是现今NiMH蓄电池的成本是铅酸蓄电池的10到15倍。换句话说，NiMH蓄电池组现今的成本将为20,000到30,000美元而不是2,000美元。当先进的蓄电池成为主流时，其价格将下跌，因此在几年之后，NiMH 蓄电池组和锂离子蓄电池组的价格将可以与铅酸蓄电池组的价格竞争。由此可见，电动汽车到时会有一个美好的未来。
当您审视与蓄电池相关的问题时，会对产生一个不同的观点。9升的汽油的燃油里程与铅酸蓄电池充电一次后驱动电动汽车行使的里程相当，但是，这些汽油只有大约7千克，成本只有美元而且只用30秒就可以加注到油箱内，而铅酸蓄电池重达454千克，成本高达2,000美元且充电需要花费四个小时。
有关蓄电池技术的问题说明了为什么如今燃料电池如此让人兴奋。与蓄电池相比，燃料电池体积更小，重量更轻且可以即时充电。当由纯氢提供动力时，燃料电池不会产生任何与汽油相关的环境问题。将来的汽车很有可能是通过燃料电池获取电力的电动汽车。不过，在便宜、可靠的燃料电池可以驱动电动汽车之前，仍有许多课题需要研究和开发。
几乎任何电动汽车上都还带有另一个车载蓄电池。此蓄电池是每辆汽车都具有的常规12伏铅酸蓄电池。这个12伏铅酸蓄电池用于为各种附件提供电力，如前车灯、、风扇、、、、以及车内的各种仪表。由于所有这些设备都可以直接使用且标准电压都是12伏，因此从经济的角度来看，电动汽车使用这些设备很合理。
因此，电动汽车可以使用常规的12伏铅酸蓄电池为所有这些附件供电。要对铅酸蓄电池进行充电，电动汽车需要一个直流到直流的转换器。此转换器从主蓄电池组获取直流电（例如，300伏的直流电）并将其转换为12伏以便对附件蓄电池进行充电。当电动汽车开动时，附件从直流到直流的转换器获取电力。当汽车停止时，附件将从12伏的蓄电池获取电力，与在任何汽油动力车中一样。
一般情况下，直流到直流的转换器是位于发动机罩下的一个单独的盒子，但有时这个盒子会内置在控制器内。
任何使用蓄电池的电动汽车都需要一个充电系统以便对蓄电池进行充电。充电系统有两个用途：
以蓄电池允许的最大速度将电量蓄入到蓄电池中
在充电过程中监控蓄电池并避免损坏蓄电池
充电电流
当铅酸蓄电池的充电状态处于较
低水平时，几乎所有的充电电流
都会被化学反应吸收。一旦充电
最先进的充电系统可以监控蓄电池的电压、当前电流和蓄电池的温度以便将充电时间降到最少。充电器将尽可能多地发送电流，而不会过多地升高蓄电池的温度。不太先进的充电器只能监控电压或电流量，以一般蓄电池的普遍特性作为标准来控制充电时间和温度。类似于这类充电器的充电器最初使用最大电流充电，在充电量达到蓄电池容量的80%之后，会将电流减小到某个预置级别来充满最后的20%的容量，以避免蓄电池出现过热。 Jon Mauney 的电动汽车实际上具有两套不同的充电系统。一套系统通过普通的电源插座来接收120伏或240伏的电量。另一套系统是在GM/Saturn EV-1汽车中普
遍使用的Magna-Charge 感应充电系统。让我们来分别了解一下这两套系统。 普通的家用充电系统的优点是使用方便，只要能够找到插座，就可以进行充电。但是其缺点在于充电时间。 普通的家用120伏插座通常带有一个15安的断路开关，这表示汽车每小时可以吸收的最大电量约为1,500瓦（即千瓦时）。由于Jon 的汽车中的蓄电池组通常需要12到15千瓦时才能充满，因此使用此技术为汽车充电10到12个小时才能给车辆充满电。
通过使用240伏电路（如电吹风使用的插座），汽车可以接收240伏的电压（电流为30安）或每小时接收千瓦时的电量。这种安排可以显着加快充电速度，四到五个小时之后即可为蓄电池组充满电。
在Jon 的汽车中，加油管口已拆下并替换为充电插头。只需将连有耐用的延长线的插头插入墙上插座，即可开始充电。
打开加油口盖，即可看见充电插头。
状态达到某个程度（约80%的蓄电池容量），越来越多的能量会用于加热和电解水。 产生的电解液冒泡现象被通俗地称作“沸腾”。 为了让充电系统将沸腾现象减少到最低程度，在最后的 20%的充电过程中必须切断充电
电流。
插头的特写镜头
Jon Mauney 供图
在任何地方都可通过连接充电插头进行充电。
在这辆汽车中，充电器内置在控制器中。在大多数自造汽车中，充电器可以是发动机罩下方的一个单独的盒子，甚至可以是一个与汽车分离的单独装置。
Magna-Charge系统由两部分组成：
安装在房屋墙上的充电站
Jon Mauney 供图汽车行李箱中的充电系统
充电站通过房屋的电路板与240伏、40安的电路直连。
充电系统通过使用此感应板向汽车传送电力：
Jon Mauney 供图
此感应板可以插入到隐藏在汽车牌照后的插槽中。
Jon Mauney 供图
感应板相当于半个变压器。变压器的另一半安放在汽车内位于牌照后的插槽附近的位置。当您插入感应板时，它会与插槽形成一个完整的变压器，并将电力传送给汽车。
感应系统的一个优点在于没有任何暴露的电触点。您可以触摸感应板或将感应板放入水坑中都不会有任何危险。感应系统的另外一个优点是可以非常迅速地将大量电流传送到汽车，因为充电站直连到专用的240伏电路。
还有一种由福特汽车和其他汽车厂商采用的、具有竞争力的大功率充电插头，通常称作“Avcon插头”。该插头使用双面铜制触点来代替感应板，并采用一种精巧的机械互连方式，使这些触点在插头与汽车上的插座连接之前一直处于保护状态。该插头同时还提供了GFCI保护，可以确保在任何天气下的使用安全。Jon Mauney指出：
充电过程的一个重要特点是“均衡”。电动汽车具有一组蓄电池（约为10到25个模组，每个模组包含三到六个电池）。
这些蓄电池高度匹配，但不完全相同。因此，它们在容量和内部电阻上存在轻微的差异。组中的所有蓄电池必须释放出相同的电流（电流法则），而性能较弱的蓄电池必须“更加努力工作”以产生此电流，因此这些蓄电池在行车结束时的充电状态会稍微低一些。因此，性能较弱的蓄电池需要充更多的电，才能回到满电状态。
由于蓄电池是串联的，因此它们获取的充电量是相同的，这样会导致性能较弱的蓄电池比以前更弱（相对而言）。随着时间的过去，这会导致蓄电池组中一个蓄电池比其他蓄电池先损坏。根据最薄弱环节效应，这意味着这个蓄电池将决定了汽车的行驶里程，并降低了汽车的可用性。
针对这个问题的常见解决方法是“均衡充电”。您可以对蓄电池稍微过度充电以确保将性能最弱的电池充满电。其中的诀窍在于，通过过度充电保持蓄电池的电量均衡，而又不损坏性能最强的蓄电池。还有一些更加复杂的解决方法，包括扫描蓄电池、测量单个蓄电池的电压以及向性能最弱的模组发送额外的充电电流。
电动汽车工作原理
作者：
（本文为博闻网版权所有，转载必须注明出处。）
本文包括：
1. 1.?
2. 2.?
3. 3.?改装电动汽车
4. 4.?
5. 5.?
如今，公路上行驶的大多数电动汽车都是“自造”改装汽车。电动汽车爱好者在自家的后院和车库内将现有的汽油动力车改装成电动汽车。有许多网站都在谈论这种现象，并告诉您如何改装、从何处购买汽车元件等。
典型的改装需要用到一个直流控制器和一个直流马达。改装人员将决定系统的工作电压，通常是介于96-192伏之间的任何电压。最终使用的电压将决定汽车所需的蓄电池数量、汽车使用的马达和控制器的类别。家庭改装中使用的最常见的马达和控制器来自于电动叉车行业。
改装人员通常都会有一辆用作改装平台的“供体汽车”。供体汽车几乎总是一辆要改装成电动汽车的常规汽油动力车。大多数供体汽车都有一个。
对于蓄电池技术，改装人员将有许多选择。大多数家庭改装使用的是铅酸蓄电池，也有一些其他的选择：
海上用深循环铅酸蓄电池（在任何地方都可以买到这种蓄电池，如沃尔玛超市。）
高尔夫球具推车用蓄电池
高性能密封蓄电池
蓄电池可以包含流动的、胶质的或AGM（吸附式玻璃纤维棉）电解液。包含流动的电解液的蓄电池成本最低，不过其峰值电量也最少。
一旦决定使用什么样的马达、控制器和蓄电池，就可以开始进行改装了。下面是改装步骤：
1.从供体汽车上拆下发动机、油箱、排气系统、离合器和散热器（可选）。一些控制器带有水冷却晶体管，
而一些控制器则带有风冷却晶体管。
2.将固定板安装到变速器上，并安装马达。马达通常需要定制的安装支架。
3.一般情况下，电动马达需要一个以获得最大功效。制作减速齿轮的最简单方法是将现有手动变速器固定在
一档或二档上。这样就可以省去制作定制的减速齿轮的负担，因为减速齿轮的价格一般太贵。
4.安装控制器。
5.找到放置所有蓄电池的空间并制作支架以便可以牢固放置蓄电池。安装蓄电池。密封蓄电池的优点在于可
以在任意旋转侧放，适合于各种角落和槽口。
6.使用#00规格的电焊线将蓄电池和马达连接到控制器。
7.如果汽车带有助力转向，则需要为助力转向泵安装一个电动马达并连接好电线。
8.如果汽车带有空调，则需要为交流压缩机安装一个电动马达并连接好电线。
9.安装一个用于加热的小型电热水器并将其放入到现有的加热器内核中，或使用小型陶制电暖器。
10.如果汽车带有助力制动器，则安装一个真空泵以开动制动助力器。
11.安装充电系统。
12.安装一个直流到直流的转换器以便为附件蓄电池供电。
13.安装某种可用于检测蓄电池组的充电状态的电压表。此电压表将代替燃油表。
14.安装电位计，将其与油门踏板连接在一起，并连接到控制器。
15.大多数使用直流马达的自造电动汽车将会使用手动变速器中内置的倒档。带有高级控制器的交流电动机可
以直接反向运行电动机，并且只需要一个用于向控制器发送倒车信号的简单开关。根据改装情况，您可能需要安装某种倒车开关，并用电线将其连接到控制器。
16.安装一个大的（也称作接触器），此继电器可以接通和断开汽车的蓄电池组与控制器的连接。当您要驾驶
汽车时，就是通过这个继电器启动汽车的。您需要一个可以承载几百安电流并可以断开96伏到300伏直流电而不产生电弧的继电器。
17.重新为点火开关布线，以便它可以打开所有新的设备（包括接触器）。
安装完所有设备并进行检测之后，新的电动汽车就可以上路了！
典型的改装（如果全部使用新元件）的成本在5,000到10,000美元之间（不包括供体汽车的成本或人工成本）。详细的成本如下所示：
蓄电池——1000-2000美元
马达——1000-2000美元
控制器——1000-2000美元
固定板——500-1000美元
其他（马达、配线、开关等）——500-1000美元
电动汽车挑战赛
电动汽车挑战赛 (c:\iknow\docshare\data\cur_work\&url=在美国是一项针对中学生的创新教育计划，该计划的主题是制作电动汽车：
初中学生制作太阳能汽车模型并进行竞赛。
高中学生将全尺寸的汽油动力车改装成电动汽车。这是一个完整的改装项目，如本文的上一节所述。学生将学习一年的电子技术知识，然后聚集在一起进行为期两天的最终角逐。除了制作电动汽车之外，学生还会在汽车越野比赛（速度和敏捷）和场地活动、汽车设计、口头陈述、故障排除、网站设计和社区活动参与等方面进行比赛。
电动汽车挑战赛的大部分资金由企业赞助商和政府组织提供，其中包括Advanced Energy Corporation、CPandL/Progress Energy、Duke Power、Dominion Virginia Power、NC Energy Office、北卡罗莱纳州自然与环境资源部和美国环保署。
Jon Mauney（本文的开头已对他的汽车进行了详细描述）任职于电动汽车挑战赛指导委员会。据Jon所说，CPandL 最初在北卡罗来纳州启动了这项电动汽车挑战赛计划。随后，这项计划推广到了南卡罗来纳州、佛罗里达州、弗吉尼亚州、西弗吉尼亚州和乔治亚州，现在正向全美国推广。如今已有成千上万的学生参加了电动汽车挑战赛。
如果您或您的学校想要了解有关电动汽车挑战赛计划的更多信息，请访问c:\iknow\docshare\data\cur_work\&url=。
有关电动汽车及相关主题的更多信息，请查看下一页上的链接。
电动汽车工作原理
作者：
（本文为博闻网版权所有，转载必须注明出处。）
本文包括：
1. 1.?
2. 2.?
3. 3.?
4. 4.?了解更多信息
5. 5.?
博闻网相关文章
更多精彩链接
- perhaps the best-known electric car
电动车 48V 充电器原理图与维修(高清版)
电动车48V 充电器原理图与维修 电动车充电器实际上就是一个开关电源加上一个检测电路,目前很多电动车的48V 充电器都是采用KA3842 和比较器LM358 来完成充电工作理图如图1 所示 工作原理 220V 交流电经LF1 双向滤波.VD1－VD4 整流为脉动直流电压,再经C3 滤波后形成约300V 的直流电压,300V 直流电压经过启动电阻R4 为脉宽调制集成电路IC1 的7 脚提供启动电压,IC1 的7 脚得到启动电压后,(7 脚电压高于14V 时,集成电路开始工作),6 脚输出PWM 脉冲,驱动电源开关管(场效应管) VT1 工作在开关状态,流通过VT1 的S 极-D 极-R7-接地端.此时开关变压器T1 的8-9绕产生感应电压,经VD6，R2 为IC1 的7 脚提供稳定的工作电压，4 脚外接振荡阻R10 和振荡电容C7 决定IC1 的振荡频率, IC2(TL431)为精密基准压源,IC4(光耦合器4N35)配合用来稳定充电压,调整RP1(510 欧半可调电位器)可以细调充电器的电压,LED1 是电源指示灯.接通电源后该指示灯就会发出红色的光。VT1 开始工作后,变压器的次级6-5 绕组输出的电压经快速恢复二极管VD60 整流,C18 滤波得到稳定的电压(约53V).此电压一路经二极管VD70(该二极管起防止电池的电流倒灌给充电器的作用)给电池充电,另一路经限流电阻R38,稳压二极管VZD1,滤波电容C60,为比较器IC3(LM358)提供12V 工作电源,VD12 为IC3 提供基准压,经R25,R26,R27 分压后送到IC3 的2 脚和 5 脚。 正常充电时，R33 上端有0.18－0.2V 的电压，此电压经R10 加到IC3 的 3 脚，从 1 脚输出高电平。1 脚输出的高电平信号分三路输出，第一路驱动VT2 导通，散热风扇得开始工作，第二路经过电阻R34 点亮双色二极管LED2 中的红色发光二极管，第三路输入到IC3 的 6 脚，此时7 脚输出低电平，双色发光二极管LED2 中的绿色发光二极管熄灭，充电器进入恒流充电阶段。当电池压升到44.2V 左右时，充电器进入恒压充电阶段，流逐渐减小。当充电流减小到200MA－300MA 时，R33 上端的电压下降，IC3 的 3 脚电压低于2 脚，1 脚输出低电平，双色发光二极管LED2 中的红色发光二极管熄灭，三极管VT2 截止，风扇停止运转，同时IC3 的7 脚输出高电平，此高电平一路经过电阻R35 点亮双色发光二极管LED2 中的绿色发光二极管（指示电已经充满，此时并没有真正充满，实际上还得一两小时才能真正充满），另一路经R52，VD18,R40,RP2 到达IC2 的 1 脚，使输出电压降低，充电器进入200MA-300MA 的涓流充电阶段（浮充），改变RP2 的电阻值可以调整充电器由恒流充电状态转到涓流充电状态的转折流（200－300MA）。 常见故障
电动车充电器的工作原理
电动车充电器的工作原理 基本介绍 电动车充电器是指电动车充电器是专门为电动自行车的电瓶配置的一个充电设备，充电器的分类：用有、无工频（50赫兹）变压器区分，可分为两大类。货运三轮充电器一般使用带工频变压器的充电机，体积大、重量大、费电，但是可靠，便宜；电动自行车和电摩则使用所谓开关电源式充电器，省电，效率高，但是易坏。 开关电源式充电器的正确操作是：充电时，先插电池，后加市电；充足后，先切断市电，后拔电池插头。如果在充电时先拔电池插头，特别是充电电流大（红灯）时，非常容易损坏充电器。不过目前的很多电动车充电器的的技术研发已经达到了很高的水准，以高标科技所生产的高端充电器和好易充充电器为例，这两样产品目前都设计了过流防护、过载保护、限压充电、自动断电等功能，很大程度上保证了充电的安全。 常用的开关电源式充电器又分半桥式和单激式两大类，单激类又分为正激式和反激式两类。半桥式成本高，性能好，常用于带负脉冲的充电器；单激式成本低，市场占有率高。 工作原理： 220v交流电经T0双向滤波抑制干扰，D1整流为脉动直流，再经C11滤波形成稳定的300V左右的直流电。U1 为TL3842脉宽调制集成电路。其5脚为电源
负极，7脚为电源正极，6脚为脉冲输出直接驱动场效应管Q1(K1358) 3脚为最大电流限制，调整R25(2.5欧姆)的阻值可以调整充电器的最大电流。 2脚为电压反馈，可以调节充电器的输出电压。4脚外接振荡电阻R1,和振荡电容C1。T1为高频脉冲变压器，其作用有三个： 第一是把高压脉冲降压为低压脉冲。 第二是起到隔离高压的作用，以防触电。 第三是为uc3842提供工作电源。D4为高频整流管（16A60V）C10为低压滤波电容,D5为12V稳压二极管， U3(TL431)为精密基准电压源，配合U2(光耦合器4N35) 起到自动调节充电器电压的作用。调整w2(微调电阻)可以细调充电器的电压。D10是电源指示灯。D6为充电指示灯。 R27是电流取样电阻（0.1欧姆，5w）改变W1的阻值可以调整充电器转浮充的拐点电流 （200－300 mA）通电开始时，C11上有300v左右电压。此电压一路经T1加载到Q1。 第二路经R5,C8,C3, 达到U1的第7脚。强迫U1启动。U1的6脚输出方波脉冲，Q1工作，电流经R25到地。同时T1副线圈产生感应电压，经D3,R12给U1提供可靠电源。T1输出线圈的电压经D4,C10整流滤波得到稳定的电压。此电压一路经D7（D7起到防止电池的电流倒灌给充电器的作用）给电池充电。 第二路经R14,D5,C9, 为LM358(双运算放大器，1脚为电源地，8脚为电源正)及其外围电路提供12V工作电源。D9为LM358提供基准电压，经R26,R4分压达到LM358的第二脚和第5脚。正常充电时，R27上端有0.15－0.18V左右电压，此电压经R17加到LM358第三脚，从1脚送出高电压。此电压一路经R18,强迫Q2导通， D6（红灯）点亮，第二路注入LM358的6脚，7脚输出低电压，迫使Q3关断，D10(绿灯)熄灭，充电器进入恒流充电阶段。当电池电压上升到44.2V左右时,充电器进入恒压充电阶段，输出电压维持在44.2V左右，充电器进入恒压充电阶段，电流逐渐减小。当充电电流减小到200mA—300mA时，R27上端的电压下降，LM358的3脚电压低于2脚，1脚输出低电压，Q2关断，D6熄灭。同时7脚输出高电压，此电压一路使Q3导通，D10点亮。另一路经D8，W1到达反馈电
电动汽车的结构原理
电动汽车的基本结构电动汽车的组成包括电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。 1.电源电源为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动机将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前，电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄电池，但随着电动汽车技术的发展，铅酸蓄电池由于比能量较低，充电速度较慢，寿命较短，逐渐被其他蓄电池所取代。正在发展的电源主要有钠硫电池、镍铬电池、锂电池、燃料电池、飞轮电池等，这些新型电源的应用，为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。 2.驱动电动机驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前电动汽车上广泛采用直流串激电动机，这种电机具有"软"的机械特性，与汽车的行驶特性非常相符。但直流电动机由于存在换向火花，比功率较小、效率较低，维护保养工作量大，随着电机技术和电机控制技术的发展，势必逐渐被直流无刷电动机（BCDM）、开关磁阻电动机（S R M）和交流异步电动机所取代。 3.电动机调速控制装置电动机调速控制装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的，其作用是控制电动机的电压或电流，完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。 早期的电动汽车上，直流电动机的调速采用串接电阻或改变电动机磁场线圈的匝数来实现。因其调速是有级的，且会产生附加的能量消耗或使用电动机的结构复杂，现在已很少采用。目前电动汽车上应用较广泛的是晶闸管斩波调速，通过均匀地改变电动机的端电压，控制电动机的电流，来实现电动机的无级调速。在电子电力技术的不断发展中，它也逐渐被其他电
电动车充电器电路图及维修方法
电动车充电器电路图及维修方法 充电器常见的故障有三大类:高压故障;低压故障;高压、低压均有故障。 1、高压故障的主要现象就是指示灯不亮,其特征有保险丝熔断,整流二极管D1击穿,电容C11鼓包或炸裂。Q1击穿,R25开路。U1的7脚对地短路。R5开路,U1无启动电压,更换以上元件即可修复。 2、若U1的7脚有11V以上电压,8脚有5V电压,说明U1基本正常。应重点检测Q1与T1的引脚就是否有虚焊。若连续击穿Q1,且Q1不发烫,一般就是D2,C4失效,若就是Q1击穿且发烫,一般就是低压部分有漏电或短路,过大或UC3842的6脚输出脉冲波形不正常,Q1的开关损耗与发热量大增,导致Q1过热烧毁。高压故障的其她现象有指示灯闪烁,输出电压偏低且不稳定,一般就是T1的引脚有虚焊,或者D 3、R12开路,TL3842及其外围电路无工作电源。 3、另有一种罕见的高压故障就是输出电压偏高到120V以上,一般就是U2失效,R13开路所致或U3击穿使U1的2脚电压拉低,6脚送出超宽脉冲。此时不能长时间通电,否则将严重烧毁低压电路。低压故障大部分就是充电器与电池正负极接反,导致R27烧断、LM358击穿。其现象就是红灯一直亮,绿灯不亮,输出电压低,或者输出电压接近0V,更换以上元件即可修复。
4、另外W2因抖动,输出电压漂移,若输出电压偏高,电池会过充,严重失水,发烫,最终导致热失控,充爆电池。若输出电压偏低,会导致电池欠充。高低压电路均有故障时,通电前应首先全面检测所有的二极管、三极管、光耦合器4N3 5、场效应管、电解电容、集成电路、R25、R5、R12、R27,尤其就是D4(16A60V,快恢复二极管),C10(63V,470UF)。避免盲目通电使故障范围进一步扩大。有一部分充电器输出端具有防反接、防短路等特殊功能。其实就就是输出端多加一个继电器,在反接,短路的情况下继电器不工作,充电器无电压输出。还有一部分充电器也具有防反接、防短路的功能,其原理与前面介绍的不同,其低压电路的启动电压由被充电池提供,且接有一个二极管(防反接)。待电源正常启动后,就由充电器提供低压工作电源。 第二种充电器的控制芯片一般就是以TL494为核心,推动2只13007高压三极管。配合LM324(4运算放大器),实现三阶段充电。 5、220V交流电经D1-D4整流,C5滤波得到300V左右直流电。此电压给C4充电,经TF1高压绕组,TF2主绕组,V2等形成启动电流。TF2反馈绕组产生感应电压,使V1,V2轮流导通。因此在TF1低压供电绕组产生电压,经D9、D10整流、C8滤波,给TL494、LM324、V3、V4等供电。此时输出电压较低。TL494启动后其
纯电动汽车高压电气系统安全设计
纯电动汽车高压电气系统安全设计 纯电动汽车高压电气系统安全设计 一、纯电动汽车电气系统安全分析 纯电动轿车电气系统主要包括低压电气系统、高压电气系统及 CAN 通讯信息网络系统。 1、低压电气系统采用 12 V 供电系统，除了为灯光照明系统、娱乐系统及雨刷器等常规低压用电器供电外，还为整车控制器、电池管理系统、电机控制器、DC/DC 转换器及电动空调等高压附件设备控制回路供电； 2、高压电气系统主要包括动力电池组、电驱动系统、DC/DC 电压转换器、电动空调、电暖风、车载充电系统、非车载充电系统及高压电安全管理系统等； 3、CAN 总线网络系统用来实现整车控制器和电机控制器、以及电池管理系统、高压电安全管理系统、电动空调、车载充电机和非车载充电设备等控制单元之间的相互通信。 图a 高压配电盒 纯电动汽车电压和电流等级都比较高，动力电压一般都在 300～400 V（直流），电流瞬间能够达到几百安。人体能承受的安全电压值的大小取决于人体允许通过的电流和人体的电阻。有关研究表明，人体电阻一般在 1 000～3 000 Ω。人体皮肤电阻与皮肤状态有关，在干燥、洁净及无破损的情况下，可高达几十千欧，而潮湿的皮肤，特别是受到操作的情况下，其电阻可能降到 1 000 Ω 以下。由于我国安全电压多采用 36 V，大体相当于人体允许电流 30 mA、人体电阻 1 200 Ω的情况。所以要求人体可接触的电动汽车任意 2 处带电部位的电压都要小于 36 V。根据国际电工标准的要求，人体没有任何感觉的电流安全阈值是 2 mA，这就要求人体直接接触电气系统任何一处的时候，流经人体的电流应该小于2 mA 才认为整车绝缘合格。 因此，在纯电动汽车的开发过程中，应特别考虑电气系统绝缘问题，严格按照电动汽车相关国标标准要求设计，确保绝缘电阻能够满足人身安全需求，保证绝缘电阻值大于 100 Ω/V。 二、电动汽车高压电气系统安全设计概述 相对于传统汽车而言，纯电动汽车采用了大容量、高电压的动力电池及高压电机和电驱动控制系统，并采用了大量的高压附件设备，如：电动空调、PTC 电加热器及 DC/DC 转换器等。由此而隐藏的高压安全隐患问题和造成的高压电伤害问题完全有别于传统燃油汽车。 根据纯电动汽车的特殊结构及电路的复杂性，并考虑纯电动汽车高压电安全问题，必须对高压电系统进行安全、合理的规划设计和必要的监控，这是电动汽车安全运行的必要保证。
电动车充电器原理及维修(上)
常用电动车充电器根据电路结构可大致分为两种。第一种是以 UC3842驱动场效应管的单管开关电源，配合 LM358双运放来实现 二 阶段充电方式。其电原理图和兀件参数见图表 1) X 竺1 l ll erMcc-MoirM 220v 交流电经 TO 双向滤波抑制干扰，D1整流为脉动直流，再经 C11滤波形成稳定 的 300V 左右的直流电。U1为TL3842脉宽调制集成电路。其5脚为 电源负极， 7 脚为电源正极， 6 脚为脉冲输出直接驱动场效应管 Q1（K1358） 畤 e g s n z O O O O- O O tr o cr cc U L 「C M Ct IT IX CD G c-4 r-i - Q> M O giDZfN^pBL 甘 L GOO" cEiruiLruoou^OQO ■r t s LL 卜己Y ru rj- in LL LL LL LL L±- Lik □I 3 ZJ 3 □ L L' L L T — P 0 O O G> Q
3 脚为最大电流限制，调整R25（2.5 欧姆）的阻值可以调整充电器的最大电流。 2 脚为电压反馈，可以调节充电器的输出电压。4脚外接振荡电阻R1,和振荡电容C1。T1为高频脉冲变压器，其作用有三个。第一是把高压脉冲将压为低压脉冲。第二是起到隔离高压的作用，以防触电。第三是为UC3842提供工作电源。D4为高频整流管 （16A60V C10为低压滤波电容，D5为12V稳压二极管，U3（TL431）为精密基准电压源，配合U2（光耦合器4N35）起到自动调节充电器电 压的作用。调整w2（微调电阻）可以细调充电器的电压。D10是电源指示灯。D6为充电指示灯。R27是电流取样电阻（0.1欧姆，5w）改变 W1的阻值可以调整充电器转浮充的拐点电流（200-300 mA）。 通电开始时，C11上有300v左右电压。此电压一路经T1加载到Q1。第二路经R5,C8,C3,达到U1的第7脚。强迫U1启动。U1的6脚输出方波脉冲，Q1工作，电流经R25到地。同时T1副线圈产生感应电压，经D3,R12 给U1 提供可靠电源。T1 输出线圈的电压经D4,C10整流滤波得到稳定的电压。此电压一路经D7（ D7起到防止电池的电流倒灌给充电器的作用）给电池充电。第二路经R14,D5,C9, 为LM358双运算放大器，1脚为电源地，8脚为电源正）及其外围电路提供12V工作电源。D9为LM358提供基准电压，经R26,R4分压达到LM358的第二脚和第5脚。正常充电时，R27上端有0.15 —0.18V 左右电压，此电压经R17加到LM358第三脚，从1脚送出高电压。此电压一路经R18,强迫 Q2导通，D6 （红灯）点亮，第二路注入LM358 的6脚，7脚输出低电压，迫使Q3关断，D10（绿灯）熄灭，充电器进入恒流充电阶段。当电
纯电动汽车的基本结构和原理
纯电动汽车的基本结构和原理 与燃油汽车相比，纯电动汽车的结构特点是灵活，这种灵活性源于纯电动汽车具有以下几个独特的特点。首先，纯电动汽车的能量主要是通过柔性的电线而不是通过刚性联轴器和转动轴传递的，因此，纯电动汽车各部件的布置具有很大的灵活性。其次，纯电动汽车驱动系统的布置不同，如独立的四轮驱动系统和轮毂电动机驱动系统等，会使系统结构区别很大；采用不同类型的电动机，如直流电动机和交流电动机，会影响到纯电动汽车的重量、尺寸和形状；不同类型的储能装置，如蓄电池，也会影响纯电动汽车的重量、尺寸及形状。另外，不同的能源补充装置具有不同的硬件和机构，例如，蓄电池可通过感应式和接触式的充电机充电，或者采用更换蓄电池的方式，将替换下来的蓄电池再进行集中充电。 纯电动汽车的结构主要由电力驱动控制系统、汽车底盘、车身以及各种辅助装置等部分组成。除了电力驱动控制系统，其他部分的功能及其结构组成基本与传统汽车相同，不过有些部件根据所选的驱动方式不同，已被简化或省去了。所以电力驱动控制系统既决定了整个纯电动汽车的结构组成及其性能特征，也是纯电动汽车的核心，它相当于传统汽车中的发动机与其他功能以机电一体化方式相结合，这也是区别于传统内燃机汽车的最大不同点。 1、电力驱动控制系统 电力驱动控制系统的组成与工作原理如图5.1所示，按工作原理可划分为车载电源模块、电力驱动主模块和辅助模块三大部分。 1)车载电源模块 车载电源模块主要由蓄电池电源、能源管理系统和充电控制器三部分组成。
(1)蓄电池电源。蓄电池是纯电动汽车的唯一能源，它除了供给汽车驱动行驶所需的电能外，也是供应汽车上各种辅助装置的工作电源。蓄电池在车上安装前需要通过串并联的方式组合成所要求的电压一般为12V或24V的低压电源，而电动机驱动一般要求为高压电源，并且所采用的电动机类型不同，其要求的电压等级也不同。为满足该要求，可以用多个12V 或24V的蓄电池串联成96～384V高压直流电池组，再通过DC／DC转换器供给所需的不同电压。也可按所需要求的电压等级，直接由蓄电池组合成不同电压等级的电池组，不过这样会给充电和能源管理带来相应的麻烦。另外，由于制造工艺等因素，即使同一批量的蓄电池其电解液浓度和性能也会有所差异，所以在安装电池组之前，要求对各个蓄电池进行认真的检测并记录，尽可能把性能接近的蓄电池组合成同一组，这样有利于动力电池组性能的稳定和延长使用寿命。 (2)能源管理系统。能源管理系统的主要功能是在汽车行驶中进行能源分配，协调各功能部分工作的能量管理，使有限的能量源最大限度地得到利用。能源管理系统与电力驱动主模块的中央控制单元配合在一起控制发电回馈，使在纯电动汽车降速制动和下坡滑行时进行能量回收，从而有效地利用能源，提高纯电动汽车的续程能力。能源管理系统还需与充电控制器一同控制充电。为提高蓄电池性能的稳定性和延长使用寿命，需要实时监控电源的使用情况，对蓄电池的温度、电解液浓度、蓄电池内阻、电池端电压、当前电池剩余电量、放电时间、放电电流或放电深度等蓄电池状态参数进行检测，并按蓄电池对环境温度的要求进行调温控制，通过限流控制避免蓄电池过充、放电，对有关参数进行显示和报警，其信号流向辅助模块的驾驶室显示操纵台，以便驾驶员随时掌握并配合其操作，按需要及时对蓄电池充电并进行维护保养。 (3)充电控制器。充电控制器是把电网供电制式转换为对蓄电池充电要求的制式，即把交流电转换为相应电压的直流电，并按要求控制其充电电流。充电器开始时为恒流充电阶段。
电动车充电器图解原理与维修
电动车充电器原理和维修-两种充电器 常用电动车充电器根据电路结构可大致分为两种。第一种是以uc3842驱动场效应管的单管开关电源，配合LM358双运放来实现三阶段充电方式。其电原理图和元件参数见（图表1） 220v交流电经T0双向滤波抑制干扰，D1整流为脉动直流，再经C11滤波形成稳定的300V 左右的直流电。U1 为TL3842脉宽调制集成电路。其5脚为电源负极，7脚为电源正极，6 脚为脉冲输出直接驱动场效应管Q1(K1358) 3脚为最大电流限制，调整R25(2.5欧姆)的阻值可以调整充电器的最大电流。2脚为电压反馈，可以调节充电器的输出电压。4脚外接振荡电阻R1,和振荡电容C1。T1为高频脉冲变压器，其作用有三个。第一是把高压脉冲将压为低压脉冲。第二是起到隔离高压的作用，以防触电。第三是为uc3842提供工作电源。D4为高频整流管（16A60V）C10为低压滤波电容,D5为12V稳压二极管， U3(TL431)为精密基准电压源，配合U2(光耦合器4N35) 起到自动调节充电器电压的作用。调整w2(微调电阻)可以细调充电器的电压。D10是电源指示灯。D6为充电指示灯。 R27是电流取样电阻（0.1欧姆，5w）改变W1的阻值可以调整充电器转浮充的拐点电流（200－300 mA）。 通电开始时，C11上有300v左右电压。此电压一路经T1加载到Q1。第二路经R5,C8,C3, 达到U1的第7脚。强迫U1启动。U1的6脚输出方波脉冲，Q1工作，电流经R25到地。同时T1副线圈产生感应电压，经D3,R12给U1提供可靠电源。T1输出线圈的电压经D4,C10整流滤波得到稳定的电压。此电压一路经D7（D7起到防止电池的电流倒灌给充电器的作用）给电池充电。第二路经R14,D5,C9, 为LM358(双运算放大器，1脚为电源地，8脚为电源正)及其外围电路提供12V工作电源。D9为LM358提供基准电压，经R26,R4分压达到LM358的第二脚和第5脚。正常充电时，R27上端有0.15－0.18V左右电压，此电压经R17加到LM358第三脚，从1脚送出高电压。此电压一路经R18,强迫Q2导通，D6（红灯）点亮，第二路注入LM358的6脚，7脚输出低电压，迫使Q3关断，D10(绿灯)熄灭，充电器进入恒流充电阶段。当电池电压上升到44.2V左右时,充电器进入恒压充电阶段，输出电压维持在44.2V左
纯电动汽车高压原理设计---副本
纯电动汽车高压原理设计---副本
纯电动汽车高压原理设计 一、电动汽车概述 1.1 电动汽车定义及组成 电动汽车（EV，electric vehicle）是指以车载电源为动力，由电动机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。 电动汽车区别于内燃机汽车的最大不同点是动力系统由电力驱动系统组成，电力驱动系统是电动汽车的核心，由驱动电机及其控制器、动力电源、高压配电系统和电力附件组成，电动汽车的其他装置则基本与内燃机汽车相似。 目前，电动汽车上使用的驱动电机广泛采用为永磁无刷或异步交流电机，随着电机和电机控制技术的发展，开关磁阻电机和轮毂电机等势必成为将来电动汽车驱动电机应用的方向。 目前，电动汽车上应用最广泛的动力电源是锂离子动力电池，但随着新型储能装置的发展和技术革新，类似燃料电池、金属电池、超级电池、超级电容等储能装置也将会改变电动汽车应用的进程。 1.2 电动汽车的分类 电动汽车的种类：纯电动汽车(BEV，battery electric vehicle )、混合动力汽车(HEV，Hybrid-electric vehicle)、燃料电池汽车(FCEV，Fuel cell electric vehicle)。 纯电动汽车，驱动电机的能源完全来自于车载电力储能装置——动力电池。 混合动力汽车，驱动电机的能源来自于传统或新型燃和电力储能装置。 串联式混合动力汽车（SHEV）：车辆的驱动力只来源于电动机。 并联式混合动力汽车（PHEV）：车辆的驱动力由电动机及发动机同时或单独供给。 混联式混合动力汽车（CHEV）：同时具有串联式、并联式驱动方式。 燃料电池汽车：以燃料电池作为动力电源的汽车。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是完全无污染的汽车。 1.3 电动汽车的历史
电动车充电器的工作原理及维修大全[1]
电动车充电器原理及维修 常用电动车充电器根据电路结构可大致分为两种。第一种是以uc3842驱动场效应管的单管开关电源，配合LM358双运放来实现三阶段充电方式。220v交流电经T0双向滤波抑制干扰，D1整流为脉动直流，再经C11滤波形成稳定的300V左右的直流电。U1 为TL3842脉宽调制集成电路。其5脚为电源负极，7脚为电源正极，6脚为脉冲输出直接驱动场效应管Q1(K1358) 3脚为最大电流限制，调整R25(2.5欧姆)的阻值可以调整充电器的最大电流。2脚为电压反馈，可以调节充电器的输出电压。4脚外接振荡电阻R1,和振荡电容C1。T1为高频脉冲变压器，其作用有三个。第一是把高压脉冲将压为低压脉冲。第二是起到隔离高压的作用，以防触电。第三是为uc3842提供工作电源。D4为高频整流管（16A60V），C10为低压滤波电容,D5为12V稳压二极管，U3(TL431)为精密基准电压源，配合U2(光耦合器4N35) 起到自动调节充电器电压的作用。调整w2(微调电阻)可以细调充电器的电压。D10是电源指示灯。D6为充电指示灯。R27是电流取样电阻（0.1欧姆，5w）改变W1的阻值可以调整充电器转浮充的拐点电流（200－300 mA）。 通电开始时，C11上有300v左右电压。此电压一路经T1加载到Q1。第二路经R5,C8,C3, 达到U1的第7脚。强迫U1启动。U1的6脚输出方波脉冲，Q1工作，电流经R25到地。同时T1副线圈产生感应电压，经D3,R12给U1提供可靠电源。T1输出线圈的电压经D4,C10整流滤波得到稳定的电压。此电压一路经D7（D7起到防止电池的电流倒灌给充电器的作用）给电池充电。第二路经R14,D5,C9, 为LM358(双运算放大器，1脚为电源地，8脚为电源正)及其外围电路提供12V工作电源。D9为LM358提供基准电压，经R26,R4分压达到LM358的第二脚和第5脚。正常充电时，R27上端有0.15－0.18V左右电压，此电压经R17加到LM358第三脚，从1脚送出高电压。此电压一路经R18,强迫Q2导通，D6（红灯）点亮，第二路注入LM358的6脚，7脚输出低电压，迫使Q3关断，D10(绿灯)熄灭，充电器进入恒流充电阶段。当电池电压上升到44.2V左右时,充电器进入恒压充电阶段，输出电压维持在44.2V左右，充电器进入恒压充电阶段，电流逐渐减小。当充电电流减小到200mA—300mA 时，R27上端的电压下降，LM358的3脚电压低于2脚，1脚输出低电压，Q2关断，D6熄灭。同时7脚输出高电压，此电压一路使Q3导通，D10点亮。另一路经D8，W1到达反馈电路，使电压降低。充电器进入涓流充电阶段。1－2小时后充电结束。 充电器常见的故障有三大类。1：高压故障2;低压故障3：高压，低压均有故障。高压故障的主要现象是指示灯不亮，其特征有保险丝熔断，整流二极管D1击穿，电容C11鼓包或炸裂。Q1击穿,R25开路。U1的7脚对地短路。R5开路，U1无启动电压。更换以上元件即可修复。若U1的7脚有11V以上电压，8脚有5V电压，说明U1基本正常。应重点检测Q1和T1的引脚是否有虚焊。若连续击穿Q1，且Q1不发烫，一般是D2,C4失效，若是Q1击穿且发烫，一般是低压部分有漏电或短路，过大或UC3842的6脚输出脉冲波形不正常，Q1的开关损耗和发热量大增，导致Q1过热烧毁。高压故障的其他现象有指示灯闪烁，输出电压偏低且不稳定，一般是T1的引脚有虚焊,或者D3,R12开路,TL3842及其外围电路无工作电源。另有一种罕见的高压故障是输出电压偏高到120V以上，一般是U2失效，R13开路所致或U3击穿使U1的2脚电压拉低，6脚送出超宽脉冲。此时不能长时间通电，否则将严重烧毁低压电路。 低压故障大部分是充电器与电池正负极接反，导致R27烧断，LM358击穿。其现象是红灯一直亮，绿灯不亮，输出电压低，或者输出电压接近0V，更换以上元件即可修复。另外W2因抖动，输出电压漂移，若输出电压偏高，电池会过充，严重失水，发烫，最终导致热失控，充爆电池。若输出电压偏低，会导致电池欠充。 高低压电路均有故障时，通电前应首先全面检测所有的二极管，三极管，光耦合器4N35，场效应管，电解电容，集成电路，R25,R5,R12,R27，尤其是D4（16A60V,快恢复二极管），
纯电动汽车高压原理设计---副本
纯电动汽车高压原理设计 一、电动汽车概述 1.1 电动汽车定义及组成 电动汽车（EV，electric vehicle）是指以车载电源为动力，由电动机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。 电动汽车区别于内燃机汽车的最大不同点是动力系统由电力驱动系统组成，电力驱动系统是电动汽车的核心，由驱动电机及其控制器、动力电源、高压配电系统和电力附件组成，电动汽车的其他装置则基本与内燃机汽车相似。 目前，电动汽车上使用的驱动电机广泛采用为永磁无刷或异步交流电机，随着电机和电机控制技术的发展，开关磁阻电机和轮毂电机等势必成为将来电动汽车驱动电机应用的方向。 目前，电动汽车上应用最广泛的动力电源是锂离子动力电池，但随着新型储能装置的发展和技术革新，类似燃料电池、金属电池、超级电池、超级电容等储能装置也将会改变电动汽车应用的进程。 1.2 电动汽车的分类 电动汽车的种类：纯电动汽车(BEV，battery electric vehicle )、混合动力汽车(HEV，Hybrid-electric vehicle)、燃料电池汽车(FCEV，Fuel cell electric vehicle)。 纯电动汽车，驱动电机的能源完全来自于车载电力储能装置——动力电池。 混合动力汽车，驱动电机的能源来自于传统或新型燃和电力储能装置。 串联式混合动力汽车（SHEV）：车辆的驱动力只来源于电动机。 并联式混合动力汽车（PHEV）：车辆的驱动力由电动机及发动机同时或单独供给。 混联式混合动力汽车（CHEV）：同时具有串联式、并联式驱动方式。 燃料电池汽车：以燃料电池作为动力电源的汽车。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是完全无污染的汽车。 1.3 电动汽车的历史 早在1873年，由英国人罗伯特·戴维森用一次电池作动力发明了可供实用的
电动车充电器原理及常见故障
电动车充电器原理及常见故障 由于电动车充电器的输入电路工作在高电压、太电流的状态下，因此，故障率最高。如高压大电流整流三极管、滤波电容、开关功率管等;其次较易损坏的就是输出整流部分的整流二极管、保护二极管、滤波电容、限流电阻等，再就是脉宽调制控制器的反馈部分和保护电路部分。 在这里，高标提供专业的故障维修指导，以方便消费者在日常生活中能够及时处理一些常见的充电器故障，提早预防可能出现的安全隐患。 一、电动车充电器常见故障： 1：电源不启动:插电源，大电容有300V电压、拔掉电源再次测量大电容2端还是300V电压不下降。给电容放电后，将启动电阻换掉即可。启动电阻在电源输入部分，阻值150K，功率2W。 2: 电源不启动:插电，大电容2端有300V电压，拔掉电源，大电容电压慢慢下降，将电路板全部检查是否有脱焊的现象，补焊完成后，将3842换成新的，通电试机即可， 3：闪灯：先将电路板补焊一遍，再次试机，如果还是闪灯，请检查输出端取样电阻。0.1欧。3W功率。接在输出线的负极端，将此电阻换新即可。 4：输出电压高，通电，电压高于70多V，充电不转灯，先将电路板补焊一遍，再次试机，如果还是电压高，请更换光电耦合器、再次试机、还是输出高，
更换431基准稳压器，再次试机。 5：吱吱叫，发热，充电不足:通电测量大电容电压，只要低于300V，一般电容失效，更换即可。 6：严重发热，请将风扇换新即可。 7：输出电压不稳定，先将电路板补焊一遍，后试机，然后将输出端电容63V470UF电容换新试机即可。 8：充电不转灯，用检测仪测试各项数据，然后将358或者324换新试机。 9：充电不稳定，有时候能充，有时候不能冲，用测试仪检测各项数据，然后将输入输出电源线，全部换新，补焊线路板试机。 10：通电烧保险：先检测功率管击穿没有，没有的话将4个整流二极管全部换新，试机。 11：通电无输出，通电试机，大电容2端有300V电压，且慢慢下降，首先检测输出端大二极管击穿没有，补焊，再次试机。 12：通电亮2个红灯:通电试机，空载电压是否正常，然后将358或324换新试机。 13：通电无输出，能正常启动，指示灯正常，先将输出线换新，对于有继电器的充电器直接短路继电器试机。 14：通电闪灯，请补焊变压器各引脚，然后试机，如果依旧，请检查431、光电耦合器、输出部分各二极管是否短路，变压器磁芯是否松动，电源输入部分10欧小电阻是否开路，或代换3842再次试机。 15：充电不转灯，先用测试仪检测各项数据，一般充新电池电压不高于59.5，充半年左右电池不高于58.8，为正常，高于此电压可能不转灯。 16：输出电压低：补焊线路板。试机，然后将输入输出大电容换新再次试机17：输出低，发烫，如果输出电压低于40多V，且功率管，变压器发烫，一般为变压器有问题， 18：启动困难，有时候能起到有时候不能启动，补焊线路板，后试机，如果依旧请将输入部分小电容换新再次试机。 19：烧3842,3842换新后试机插电听到一声喀的一声响，这是测量大电容2端电压300V慢慢将，说明3842 又击穿了，先补焊线路板，检查变压器引脚是
市场上最常用的两款电动车充电器电路原理及维修
市场上最常用的两款电动车充电器电路原理及维修2007/05/20 09:42 常用电动车充电器根据电路结构可大致分为两种。 第一种是以uc3842驱动场效应管的单管开关电源，配合LM358双运放来实现三阶段充电方式。其电原理图和元件参数见图表1
图表1 工作原理：220v交流电经T0双向滤波抑制干扰，D1整流为脉动直流，再经C11滤波形成稳定的300V左右的直流电。U1 为TL3842脉宽调制集成电路。其5脚为电源负极，7脚为电源正极，6脚为脉冲输出直接驱动场效应管Q1(K1358) 3脚为最大电流限制，调整R25(2.5欧姆)的阻值可以调整充电器的最大电流。2脚为电压反馈，可以调节充电器的输出电压。4脚外接振荡电阻R1,和振荡电容C1。T1为高频脉冲变压器，其作用有三个。第一是把高压脉冲将压为低压脉冲。第二是起到隔离高压的作用，以防触电。第三是为uc3842提供工作电源。D4为高频整流管（16A60V）C10为低压滤波电容,D5为12V稳压二极管，U3(TL431)为精密基准电压源，配合U2(光耦合器4N35) 起到自动调节充电器电压的作用。调整w2(微调电阻)可以细调充电器的电压。D10是电源指示灯。D6为充电指示灯。R27是电流取样电阻（0.1欧姆，5w）改变W1的阻值可以调整充电器转浮充的拐点电流（200－300 mA）通电开始时，C11上有300v左右电压。此电压一路经T1加载到Q1。第二路经R5,C8,C3, 达到U1的第7脚。强迫U1启动。U1的6脚输出方波脉冲，Q1工作，电流经R25到地。同时T1副线圈产生感应电压，经D3,R12给U1提供可靠电源。T1输出线圈的电压经D4,C10整流滤波得到稳定的电压。此电压一路经D7（D7起到防止电池的电流倒灌给充电器的作用）给电池充
电动汽车高压电气系统安全设计
纯电动汽车高压电气系统安全设计摘要：在电动汽车研发安全设计中，纯电动汽车安全设计除与传统燃油车一样考虑乘员的主动安全与被动安全外，还需重点考虑动力电池系统和高压系统安全。为解决纯电动汽车高压电系统的安全问题，文章对高压部件和高压线束防护与标识、预充电回路保护、高压设备过载/短路保护、绝缘电阻检测、动力电池电流电压检测、高压接触器触点状态检测、高压互锁电路检测、充电互锁检测、高压系统余电放电保护以及碰撞安全等高压系统潜在的安全问题提出了相应的解决方案，形成一整套完整的电动汽车高压电气系统的安全设计方案。该方案能确保电动汽车高压系统安全可靠地运行。关键词：纯电动汽车；高压电气系统；高压触点；绝缘电阻；高压互锁；碰撞安全。 现代电动汽车一般分为纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、外接式可充电混合动力汽车及增程式电动汽车。纯电动汽车是指完全由蓄电池提供电力驱动的电动汽车，工作电压高达几百伏，远远高于安全电压。且高压系统工作时放电电流有可能达到数十安，甚至高达上百安[1]。当高压电路发生绝缘、短路及漏电等情况时，会直接对驾乘人员的人身生命财产安全造成危害。 因此，在设计高压系统和对高压系统关键部件进行选型时，不仅要满足整车驱动的要求，还必须确保驾乘人员和汽车运行环境安全。因此，纯电动汽车整车的电气系统安全性已成为评价纯电动汽车安全性的一项重要指标。文章简述了某公司纯电动轿车高压电气系统的安全设计与控制策略。 1纯电动汽车电气系统安全分析 纯电动轿车电气系统主要包括低压电气系统、高压电气系统及CAN通讯信息网络系统。低压电气系统采用12V供电系统，除了为灯光照明系统、娱乐系统及雨刷器等常规低压用电器供电外，还为整车控制器、电池管理系统、电机控制器、DC/DC转换器及电动空调等高压附件设备控制回路供电； 高压电气系统主要包括动力电池组、电驱动系统、DC/DC电压转换器、电动空调、电暖风、车载充电系统、非车载充电系统及高压电安全管理系统等； CAN总线网络系统用来实现整车控制器和电机控制器、以及电池管理系统、高压电安全管理系统、电动空调、车载充电机和非车载充电设备等控制单元之间的相互通信。 纯电动汽车电压和电流等级都比较高，动力电压一般都在300～400V（直流），电流瞬间能够达到几百安。人体能承受的安全电压值的大小取决于人体允许通过的电流和人体的电
部分电动自行车充电器电路详解
部分电动自行车充电器电路详解 2009-03-1119:02 电动自行车充电器给电动车辆的铅酸电瓶、镍镉电瓶补充能源，要通过充电器进行。充电器的种类很多.一般以有无工频变压器区分可分为分两大类。大功率的普遍采用环牛工频变压器.虽然效率低，但是电流大(可到30A)、可靠。货运电动三轮无一例外地使用它，而30Ah以下的电瓶则大多采用开关电源技术，这样便提高了效率，甩掉了笨重的工频变压器。电动自行车充电器最大充电电流大多在2A左右。 1.采用开关电源技术的电动自行车充电器 (1)山东GD36充电器 电路原理图见图12所示。该充电器为半桥式充电器.主要性能指标为：输入电压：170-260V；输出电压：44V(可调)；最大充电电流：1.8A；浮充充电电流：200～100mA。 1)电路原理 本充电器电路主要由市电整流滤波、自激加他激半桥转换、PWM控制、电压控制、电流控制、输出整流滤波六部分组成。 整流滤波市电220V/50Hz经二极管D1～D4桥式整流、电容C5～C7滤波，得到310V左右的直流电压，作为开关变换器的电源。 自激加他激半桥输出电路主要由Q1、Q2、B2、B3等元件组成。 自激启动该电路的特点是自激启动，控制电路所需辅助电源由其本身提供，无需另设。自激振荡是利用磁心饱和特性产生的，具体过程为：接通电源，C5、C6上的150V电压经R5、R7、R9、R10给开关管Q1、Q2提供基极偏压。设Q1由TR5偏压而微导通，则推动变压器B2的②-④绕组感应出极性是②脚正、④脚负的电压，于是①-②绕组感应出①脚正、②脚负电压加到Q1的发射极，加速Q1的导通。这是一个十分强烈的正反馈过程，Q1迅速饱和导通。与此同时，③-⑤绕组感应出③脚正、⑤脚负的电压，使Q2截止。 Q1饱和导通后，150电压给B3①-②主绕组充电储能，线圈中的电流和由它产生的磁感应强度随时间线性增加。但当磁感应强度增大到饱和点Bm时，电感量迅速减小，Q1的集电极电流急剧增加，增加的速率远大于其基极电流的增加，Vce升高，于是Q1退出饱和进入放大区，推动变压器B2的②-④、①-②、③-⑤绕组感应电压将反向。这又是一个强烈的正反馈过程，结果是Q1截止、Q2饱和导通。此后，这种过程重复进行而形成振荡。
电动车充电器原理及维修36
赵海MJE13001 1A VCEO≥400V VCBO≥600V 10~40 (Ic=0.1A,VCE=10V) TO-126 MJE13002 1.2A VCEO≥400V VCBO≥600V 10~40 (Ic=0.1A,VCE=10V) TO-126 MJE13003 1.5A VCEO≥400V VCBO≥600V 10~40 13005 8A 13007 4A 13009 12A 电动车充电器原理及维修 常用电动车充电器根据电路结构可大致分为两种。 第一种是以uc3842驱动场效应管的单管开关电源，配合LM358双运放来实现三阶段充电方式。其电原理图和元件参数见图表1
图表1 工作原理：220v交流电经T0双向滤波抑制干扰，D1整流为脉动直流，再经C11滤波形成稳定的300V左右的直流电。U1 为TL3842脉宽调制集成电路。其5脚为电源负极，7脚为电源正极，6脚为脉冲输出直接驱动场效应管Q1(K1358) 3脚为最大电流限制，调整R25(2.5欧姆)的阻值可以调整充电器的最大电流。2脚为电压反馈，可以调节充电器的输出电压。4脚外接振荡电阻R1,和振荡电容C1。T1为高频脉冲变压器，其作用有三个。第一是把高压脉冲将压为低压脉冲。第二是起到隔离高压的作用，以防触电。第三是为uc3842提供工作电源。D4为高频整流管（16A60V）C10为低压滤波电容,D5为12V稳压二极管， U3(TL431)为精密基准电压源，配合U2(光耦合器4N35) 起到自动调节充电器电压的作用。调整w2(微调电阻)可以细调充电器的电压。D10是电源指示灯。D6为充电指示灯。 R27是电流取样电阻（0.1欧姆，5w）改变W1的阻值可以调整充电器转浮充的拐点电流（200－300 mA）通电开始时，C11上有300v左右电压。此电压一路经T1加载到Q1。第二路经R5,C8,C3, 达到U1的第7脚。强迫U1启动。U1的6脚输出方波脉冲，Q1工作，电流经R25到地。同时T1副线圈产生感应电压，经D3,R12给U1提供可靠电源。T1输出线圈的电压经D4,C10整流滤
电动汽车工作原理
电动汽车工作原理 作者： （本文为博闻网版权所有，转载必须注明出处。） 本文包括： 1. 1.?引言 2. 2.? 3. 3.? 4. 4.? 5. 5.? 电动汽车总是出现在各类新闻中。人们对电动汽车的兴趣不减，有以下几个原因： 电动汽车产生的污染比动力车要少，因此从环保方面考虑，电动汽车是汽油动力车的一种合适的替代方案 （特别是在城市中）。 任何有关的新闻报导通常也会谈论到电动汽车。 由燃料电池提供动力的车是电动汽车，而燃料电池现已在新闻中受到了广泛的关注。 典型电动汽车的功率为50千瓦的控制器 在本文中，您将通过厂商生产和自己动手改造两个方面了解电动汽车。您还将了解一个针对初中和高中学生的，该计划让各个学生团队来制作电动汽车并进行比赛。 电动汽车是一种由而不是提供动力的汽车。、、排气管和油箱一起拆下。 从外观上看，您可能完全不知道汽车是电动的。大多数情况下，电动汽车都是由汽油动力车改装过来的，因此在这种情况下很难分辨出来。驾驶电动汽车时，通常唯一能够让您认清这辆车的真实面目的方法是：电动汽车开起来几乎是无声的。
在发动机罩的下面，汽油车和电动汽车之间存在许多差异： 汽油发动机已被电动马达替换。 电动马达从控制器获取动力。 控制器从一组可充电的蓄电池获取动力。 汽油发动机及其油管、排气管、冷却管和进气歧管看起来就像一个管道工程。而电动汽车完全是一个布线工程。 为了对电动汽车的一般工作原理有个认识，先让我们看一下典型的电动汽车，以了解其构造。下面显示的是供我们本次讨论的电动汽车： 这是一辆典型的电动汽车，车身贴了一些特别漂亮的贴纸（请参见，了解这一针对中学生的 比赛）。 这辆电动汽车是从一辆普通的1994 Geo Prism汽油动力车改装过来的。以下是将该汽车变成一辆电动汽车所做的改装： 将汽油发动机连同 将拆下。现有保留在原位，并固定在二挡。 通过一个固定板使用螺栓将新的交流电动马达固定到变速器上。 增装一个电动控制器以控制交流马达。