2.电动汽车的构造与原理

2.电动汽车的构造与原理
2.电动汽车的构造与原理

第二章电动汽车构造与原理

2.1 纯蓄电池电动汽车(技术基础)

2.1.1 BEV的分类和特点

BEV的分类主要按照所选用的动力储能装置、驱动电动机的不同、驱动结构的布局或用途的不同进行分类。

按储能装置分类:铅酸蓄电池、锂电池、镍氢蓄电池、钠硫蓄电池;

按驱动电动机分类:直流电动机、交流电动机、永磁无刷电动机、开关磁阻电动机;

按驱动结构布局分类:传统驱动模式、电动机—驱动桥组合驱动方式、电动机—驱动桥整体式驱动方式、轮毂电机分散驱动方式。

2.1.2 BEV的驱动结构

采用蓄电池作为驱动能源的汽车,受到蓄电池容量的限制,必须设计较为合理的驱动结构及布局,才能最大限度的发挥电动机驱动优势。

电动机驱动和发动机驱动相比具有2大技术势:⑴发动机能高效产生转矩时的转速被限定在较窄范围内,必须增添庞大繁琐的变速机构适应该特性。电动机可以在比较宽广的速度范围内产生转矩,目前成熟的电机控制理论已能实现直接转矩控制,其调速性能满足汽车行驶要求;⑵电动机转矩快速响应指标比发动机高出2个数量级别。主要原因在于电动机属于电气执行元件,发动机则属于机械执行元件,而电气执行响应速度通常较之机械响应速度快几个数量级。基于此,采取先进的电气控制技术取代笨重、庞大且响应滞后的部分机械、液压装置成为技术进步发展的必然趋势。不仅能够使各项指标性能提高,而且简化了汽车结构,实现了制造成本的降低。

2.1.3 BEV的结构原理

纯电动汽车结构主要由电力驱动控制系统、汽车底盘、车身、各种辅助装置构成。电力驱动控制系统决定了整个电动汽车的结构组成及其性能特征,属于电动汽车的核心,相当于传统汽车发动机与其它功能以机电一体化方式的组合体,这正是电动汽车区别与传统内燃机汽车的最大不同点。

1)电力驱动控制系统

电力驱动控制系统按工作原理主要划分为车载电源模块、电力驱动主模块与辅助模块。

⑴车载电源模块

车载电源模块由蓄电池电源、能量管理系统与充电控制器三部分构成。

①蓄电池电源。蓄电池作为纯电动汽车的唯一能源,除了供给汽车驱动行驶所需电能外,还必须供应汽车上各种辅助装置的工作电源。蓄电池通过串并联方式组合成满足电动汽车驱动所需等级的电压(48V-144V);但是其辅助装置电压一般采用低压电源(12V或24V),因此需要添加必要的DC/DC变换器构成多种电压等级。

图2-5 电力驱动控制系统组成与工作原理图

再者,由于制造工艺的因素,即使同一批次的蓄电池其电解液浓度和性能也存在个性差异,在进行组装前,必须对每块蓄电池进行检测并记录,尽量实现性能接近的蓄电池同组组装,有利于动力电池组性能的稳定以及使用寿命的延长。

②能源管理系统。能源管理系统的主要功能是在汽车行驶过程中进行合理的能源分配,协调各功能部分工作的能量管理,使有限的电池能量得到最大限度利用(最优化)。能源管理系统与电力驱动主模块的中央控制单元配合一起控制发电回馈,在汽车减速制动或下坡滑行时进行能量回收,从而有效扩充能源,提高续航能力。为了提高蓄电池性能的稳定性与延长使用寿命,需要实时监控电源的使用情况,对蓄电池的状态参数(蓄电池温度、电解液浓度、蓄电池内阻、电池端电压、当前电池剩余容量、放电时间、放电电流、放电深度等)进行检测,根据要求对蓄电池环境温度进行温度控制、通过限流控制避免蓄电池过充、过放,对状态参数进行显示与报警,实时显示在驾驶室显示操纵台上,便于驾驶员随时掌握并配合操作,根据需要及时对蓄电池进行充电并维护保养。

③充电控制器。充电控制器主要功能是把电网供电制式转换成蓄电池要求的制式(AC/DC与充电电流控制)。

⑵电力驱动主模块

电力驱动主模块由中央控制单元、驱动控制器、电动机、机械传动装置等构成。为了适应驾驶室传统操纵习惯,电动汽车保留了加速踏板、制动踏板及其它操纵手柄或按钮。其实现形式是采用电信号输入到中央控制单元对汽车的行驶实时控制。

①中央控制单元。中央控制单元不仅是电力驱动主模块控制中心,也对整辆电动汽车的控制起协调作用。

1.根据外部信号,向驱动控制器发相应信号驱动电动机进行起动、加速、减速、制动控制等;

2.电动车减速或下坡滑行时,配合车载电源模块的能量管理系统进行发电回馈,向蓄电池充电;

3.配合辅助模块将电动汽车实时参数送至驾驶室操纵台,方便驾驶员了解汽车状态;

4.汽车弯道行驶时,配合辅助模块的动力转向单元,对轮毂电机进行电子式差速转向控制。

②驱动控制器。按照中央控制单元的指令和电动机的速度、电流反馈信号,对电动机速度、驱动转矩和旋转方向进行控制。驱动控制器与电动机必须配套使用。

1.直流电动机:通过DC/DC变换器进行调压调速控制;

2.交流电动机:通过DC/AC变换器进行调频调压矢量控制;

3.磁阻电动机:通过控制脉冲频率进行调速控制。

③电机。电机在电动汽车中具有电动和发电双重功能,即正常行驶过程中用作电动机,将电能转换成机械能;在减速和滑行过程中用于发电机,将机械能转换成电能。根据汽车起步与运行中的要求,得出“起动低速恒转速输出,高速恒功率输出”。电机

电动汽车结构与原理

名词解释 1.纯电动汽车:指由蓄电池或其他储能装置作为电源的汽车。 2.再生制动:指将一部分动能转化为电能并储存在储能设备装置内的制动过程。 3.续驶里程:指电动汽车在动力蓄电池完全充电状态下,以一定的行驶工况,能连续行驶的最大距离。 4.逆变器:指将直流电转化为交流电的变换器。 5.整流器:指将交流电变化为直流电的变换器。 6.DC/DC变换器:指将直流电源电压转换成任意直流电压的变换器。 7.单体蓄电池:指构成蓄电池的最小单元,一般由正、负极及电解质组成。 8.蓄电池放电深度:指称为“DOD”,表示蓄电池的放电状态的参数,等于实际放电量与额定容量的百分比。 9.蓄电池容量:指完全充电的电池在规定条件下所释放的总的电量,用C表示。 10.荷电状态:称为“SOC”,指蓄电池放电后剩余容量与全荷电容量的百分比。 11.蓄电池完全充电:指蓄电池内所有的活性物质都转换成完全荷电的状态。 12.蓄电池的总能量:指蓄电池在其寿命周期内电能输出的总和。 13.蓄电池能量密度:指从蓄电池的单位质量或体积所获取的电能。 14.蓄电池功率密度:指从蓄电池的单位质量或单位体积所获取的输出功率。 15.蓄电池充电终止电压:指蓄电池标定停止充电时的电压。 16.蓄电池放电终止电压:指蓄电池标定停止放电时的电压。 17.蓄电池能量效率:指放电能量与充电能量之比值。 18.蓄电池自放电:指蓄电池内部自发的或者不期望的化学反应造成的电量自动减少的现象。 19.车载充电器:指固定安装在车上的充电器。 20.恒流充电:指以一个受控的恒定电流给蓄电池进行充电的方式。 21.感应式充电:指利用电磁感应给蓄电池进行充电的方式。 22.放电时率:电流放至规定终止电压所经历的时间。 23.连续放电时间:指蓄电池不间断放电至中止电压时,从开始放电到中止电压的时间。 24.记忆效应:指蓄电池经过长期充放电后显示出明显的容量损失和放电电压下降,经过数次完全充放电循环后可恢复的现象. 25.蓄电池的循环寿命:在一定的充放电制度下,电池容量下降到某一规定值时,电池所能

电动汽车结构与原理

名词解释 1、纯电动汽车:指由蓄电池或其她储能装置作为电源得汽车。 2、再生制动:指将一部分动能转化为电能并储存在储能设备装置内得制动过程。 3、续驶里程:指电动汽车在动力蓄电池完全充电状态下,以一定得行驶工况,能连续行驶得最大距离。 4、逆变器:指将直流电转化为交流电得变换器. 5、整流器:指将交流电变化为直流电得变换器。 6、DC/DC变换器:指将直流电源电压转换成任意直流电压得变换器。 7、单体蓄电池:指构成蓄电池得最小单元,一般由正、负极及电解质组成. 8、蓄电池放电深度:指称为“DOD",表示蓄电池得放电状态得参数,等于实际放电量与额定容量得百分比。 9、蓄电池容量:指完全充电得电池在规定条件下所释放得总得电量,用C表示. 10、荷电状态:称为“SOC",指蓄电池放电后剩余容量与全荷电容量得百分比. 11、蓄电池完全充电:指蓄电池内所有得活性物质都转换成完全荷电得状态。 12、蓄电池得总能量:指蓄电池在其寿命周期内电能输出得总与. 13、蓄电池能量密度:指从蓄电池得单位质量或体积所获取得电能。 14、蓄电池功率密度:指从蓄电池得单位质量或单位体积所获取得输出功率. 15、蓄电池充电终止电压:指蓄电池标定停止充电时得电压. 16、蓄电池放电终止电压:指蓄电池标定停止放电时得电压。 17、蓄电池能量效率:指放电能量与充电能量之比值。 18、蓄电池自放电:指蓄电池内部自发得或者不期望得化学反应造成得电量自动减少得现象。 19、车载充电器:指固定安装在车上得充电器. 20、恒流充电:指以一个受控得恒定电流给蓄电池进行充电得方式。 21、感应式充电:指利用电磁感应给蓄电池进行充电得方式. 22、放电时率:电流放至规定终止电压所经历得时间。 23、连续放电时间:指蓄电池不间断放电至中止电压时,从开始放电到中止电压得时间。 24、记忆效应:指蓄电池经过长期充放电后显示出明显得容量损失与放电电压下降,经过数次完全充放电循环后可恢复得现象、

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

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。

电动汽车结构与原理

1.纯电动汽车: 指由蓄电池或其他储能装置作为电源的汽车。 指将一部分动能转化为电能并储存在储能设备装置内的制动过程。 指电动汽车在动力蓄电池完全充电状态下,以一定的行驶工况,能连续行驶 的最大距离。 4. 逆变器:指将直流电转化为交流电的变换器。 5. 整流器:指将交流电变化为直流电的变换器。 DC 变换器:指将直流电源电压转换成任意直流电压的变换器。 7. 单体蓄电池:指构成蓄电池的最小单元,一般由正、负极及电解质组成。 8. 蓄电池放电深度: 指称为“DOD ,表示蓄电池的放电状态的参数,等于实际放电 量与额 定容量的百分比。 9. 蓄电池容量:指完全充电的电池在规定条件下所释放的总的电量,用 “SOC ,指蓄电池放电后剩余容量与全荷电容量的百分比。 15.蓄电池充电终止电压: 指蓄电池标定停止充电时的电压。 16.蓄电池放电终止电压: 指蓄电池标定停止放电时的电压。 17.蓄电池能量效率: 指放电能量与充电能量之比值。 18.蓄电池自放电: 指蓄电池内部自发的或者不期望的化学反应造成的电量自动减少的现 象。 19. 车载充电器:指固定安装在车上的充电器。 20. 恒流充电:指以一个受控的恒定电流给蓄电池进行充电的方式。 21. 感应式充电:指利用电磁感应给蓄电池进行充电的方式。 22. 放电时率:电流放至规定终止电压所经历的时间。 23. 连续放电时间:指蓄电池不间断放电至中止电压时,从开始放电到中止电压的时间。 24.记忆效应:指蓄电池经过长期充放电后显示出明显的容量损失和放电电压下降,经过数 2.再生制动: 3.续驶里程: 11.蓄电池完全充电: 指蓄电池内所有的活性物质都转换成完全荷电的状态。 12.蓄电池的总能量: 指蓄电池在其寿命周期内电能输出的总和。 13.蓄电池能量密度: 指从蓄电池的单位质量或体积所获取的电能。 14.蓄电池功率密度: 指从蓄电池的单位质量或单位体积所获取的输出功率。 C 表示。 10.荷电状态:称为

电动汽车结构与原理

电动汽车结构与原理 名词解释 1.纯电动汽车:指由蓄电池或其他储能装置作为电源的汽车。 2.再生制动:指将一部分动能转化为电能并储存在储能设备装置内的制动过程。 3.续驶里程:指电动汽车在动力蓄电池完全充电状态下,以一定的行驶工况,能连续行驶的最大距离。 4.逆变器:指将直流电转化为交流电的变换器。 5.整流器:指将交流电变化为直流电的变换器。 6.D C/DC变换器:指将直流电源电压转换成任意直流电压的变换器。 7.单体蓄电池:指构成蓄电池的最小单元,一般由正、负极及电解质组成。

8.蓄电池放电深度:指称为“ DOD,表示蓄电池的放电状态的参数,等于实际放电量与额定容量的百分比。 9.蓄电池容量:指完全充电的电池在规定条件下所释放的总的电量,用C表示。 10.荷电状态:称为"SOC,指蓄电池放电后剩余容量与全荷电容量的百分比。 11.蓄电池完全充电:指蓄电池内所有的活性物 质都转换成完全荷电的状态。 12.蓄电池的总能量:指蓄电池在其寿命周期内电能输出的总和。 13.蓄电池能量密度:指从蓄电池的单位质量或体积所获取的电能。 14.蓄电池功率密度:指从蓄电池的单位质量或单位体积所获取的输出功率。 15.蓄电池充电终止电压:指蓄电池标定停止充电时的电压。 16.蓄电池放电终止电压:指蓄电池标定停止放电时的电压。 17.蓄电池能量效率:指放电能量与充电能量之比值。

18.蓄电池自放电:指蓄电池内部自发的或者不期望的化学反应造成的电量自动减少的现象。 19.车载充电器:指固定安装在车上的充电器。 20.恒流充电:指以一个受控的恒定电流给蓄电池进行充电的方式。 21.感应式充电:指利用电磁感应给蓄电池进行充电的方式。 22.放电时率:电流放至规定终止电压所经历的时间。 23.连续放电时间:指蓄电池不间断放电至中止电压时,从开始放电到中止电压的时间。 24.记忆效应:指蓄电池经过长期充放电后显示出明显的容量损失和放电电压下降,经过数次完全充放电循环后可恢复的现象? 25.蓄电池的循环寿命:在一定的充放电制度下,电池容量下降到某一规定值时,电池所能经受的循环次数。 26.蓄电池内阻:指蓄电池中电解质、正负极群、隔板等电阻的总和。 27.汽车悬架:指车身(或车架)与车轮(或车桥)之间的一切传动连接装置的总称。

电动汽车结构原理与故障诊断(一二答案)

电动汽车作业一 (一)名词解释 1、电动汽车,指全部或部分采用电能驱动电动机作为动力系统的 汽车。 2、混合动力汽车;由一种以上的动力驱动的汽车我们称之为混合 动力汽车。 3、电机额定功率;电机在额定工作条件下的输出功率。 (二)选择题 1、哪种混合动力只用电动机就能推进汽车行驶 A BAS √ B 强(全)混合动力 C 中度混合动力 D 轻度混合动力 2、电动发电机起动内燃机的速度约为多少 A 约1000RPM B 约2000RPM C 约150-300RPM √ D 约400-600RPM 3、哪种混合动力电动设计的费用最少 A 强混合动力设计 B 串联式混合动力设计 C 并联式混合动力设计√ D BAS设计 4、哪种混合动力电动车有怠速停止操作 A 仅强混合动力一种√ B 强、轻度和中度混合动力 C 仅轻度混合动力一种 D 仅中度混合动力一种 5、技术员A说晚上,多数混合动力需要插入电源来供电,帮助推进汽车行驶。技术员B说汽车停止时,在大多数情况下,HEV里的内燃机也停止运行。哪个技术员说得对 A 技术员A √ B 技术员B C 技术员A和B D 技术员A和B都说错了 6、技术员A说大多数混合动力使用串联式混合设计。技术员B说有些混合动力有42伏电池。哪个技术员说得对 A 技术员A √ B 技术员B C 技术员A和B D 技术员A和B都说错了

7、推进汽车用电动机比内燃机好的原因是。 A 它们低速产生高扭矩 B 它们不燃烧燃料,因此不释放二氧化碳 C 它们静音√ D 以上答案都对 8、除外下列都是混合动力电动车(HEV)的特点。 A 高压(安全问题)√ B 低燃料经济性 C 释放到大气中的二氧化碳数量更少 D 静音 9、技术员A说有些直流电动机使用电刷。技术员B说交流同步电动机使用永磁转子。哪个说得对 A. 仅技术员A B. 仅技术员B √C. 技术员A和B D. 技术员A和B都说错了 10、大多数电动机的功率用表示。 A. 马力√ B. Kw C. 瓦特 D. 安培 11、技术员A说混合动力电动车内的牵引(交流同步)电动机通过改变电动机的电压来控制。技术员B说控制电流的频率。哪个说得对A. 仅技术员A B. 仅技术员B √C. 技术员A和B D. 技术员A和B都说错了 12、技术员A说DC-DC变换器用于把电池的12伏电压转成更高电压来运转混合动力电池车里的电动机。技术员B说DC-DC变换器用于把电动机/发电机的电压转成更高电压来给高压电池充电。哪个说得对A. 仅技术员A B. 仅技术员B C. 技术员A和B √ D. 技术员A和B都说错了 13、大多数混合动力电动车用哪种电动机作为牵引电动机 A. 直流有刷式电动机 B. 交流感应电动机 √C. 无刷直流电动机 D. B和C 14、用于把交流电转成直流电 A. 晶体管√ B. 二级管 C. 电容器 D. 冷凝器 (三)简答题

2.电动汽车的构造与原理

第二章电动汽车构造与原理 2.1 纯蓄电池电动汽车(技术基础) 2.1.1 BEV的分类和特点 BEV的分类主要按照所选用的动力储能装置、驱动电动机的不同、驱动结构的布局或用途的不同进行分类。 按储能装置分类:铅酸蓄电池、锂电池、镍氢蓄电池、钠硫蓄电池; 按驱动电动机分类:直流电动机、交流电动机、永磁无刷电动机、开关磁阻电动机; 按驱动结构布局分类:传统驱动模式、电动机—驱动桥组合驱动方式、电动机—驱动桥整体式驱动方式、轮毂电机分散驱动方式。 2.1.2 BEV的驱动结构 采用蓄电池作为驱动能源的汽车,受到蓄电池容量的限制,必须设计较为合理的驱动结构及布局,才能最大限度的发挥电动机驱动优势。 电动机驱动和发动机驱动相比具有2大技术势:⑴发动机能高效产生转矩时的转速被限定在较窄范围内,必须增添庞大繁琐的变速机构适应该特性。电动机可以在比较宽广的速度范围内产生转矩,目前成熟的电机控制理论已能实现直接转矩控制,其调速性能满足汽车行驶要求;⑵电动机转矩快速响应指标比发动机高出2个数量级别。主要原因在于电动机属于电气执行元件,发动机则属于机械执行元件,而电气执行响应速度通常较之机械响应速度快几个数量级。基于此,采取先进的电气控制技术取代笨重、庞大且响应滞后的部分机械、液压装置成为技术进步发展的必然趋势。不仅能够使各项指标性能提高,而且简化了汽车结构,实现了制造成本的降低。 2.1.3 BEV的结构原理 纯电动汽车结构主要由电力驱动控制系统、汽车底盘、车身、各种辅助装置构成。电力驱动控制系统决定了整个电动汽车的结构组成及其性能特征,属于电动汽车的核心,相当于传统汽车发动机与其它功能以机电一体化方式的组合体,这正是电动汽车区别与传统内燃机汽车的最大不同点。 1)电力驱动控制系统 电力驱动控制系统按工作原理主要划分为车载电源模块、电力驱动主模块与辅助模块。 ⑴车载电源模块 车载电源模块由蓄电池电源、能量管理系统与充电控制器三部分构成。 ①蓄电池电源。蓄电池作为纯电动汽车的唯一能源,除了供给汽车驱动行驶所需电能外,还必须供应汽车上各种辅助装置的工作电源。蓄电池通过串并联方式组合成满足电动汽车驱动所需等级的电压(48V-144V);但是其辅助装置电压一般采用低压电源(12V或24V),因此需要添加必要的DC/DC变换器构成多种电压等级。

电动汽车结构与原理

名词解释 1?纯电动汽车:指由蓄电池或其他储能装置作为电源的汽车。 2?再生制动:指将一部分动能转化为电能并储存在储能设备装置内的制动过程。 3?续驶里程:指电动汽车在动力蓄电池完全充电状态下,以一定的行驶工况,能连续行驶的 最大距离。 4?逆变器:指将直流电转化为交流电的变换器。 5?整流器:指将交流电变化为直流电的变换器。 6. DC/DC变换器:指将直流电源电压转换成任意直流电压的变换器。 7?单体蓄电池:指构成蓄电池的最小单元,一般由正、负极及电解质组成。 8?蓄电池放电深度:指称为“ DOt”表示蓄电池的放电状态的参数,等于实际放电量与额定容量的百分比。 9?蓄电池容量:指完全充电的电池在规定条件下所释放的总的电量,用C表示。 10?荷电状态:称为“ SOC,指蓄电池放电后剩余容量与全荷电容量的百分比。 11. 蓄电池完全充电:指蓄电池内所有的活性物质都转换成完全荷电的状态。 12. 蓄电池的总能量:指蓄电池在其寿命周期内电能输出的总和。 13. 蓄电池能量密度:指从蓄电池的单位质量或体积所获取的电能。 14. 蓄电池功率密度:指从蓄电池的单位质量或单位体积所获取的输出功率。 15?蓄电池充电终止电压:指蓄电池标定停止充电时的电压。 16. 蓄电池放电终止电压:指蓄电池标定停止放电时的电压。 17. 蓄电池能量效率:指放电能量与充电能量之比值。 18. 蓄电池自放电:指蓄电池内部自发的或者不期望的化学反应造成的电量自动减少的现象。 19. 车载充电器:指固定安装在车上的充电器。 20. 恒流充电:指以一个受控的恒定电流给蓄电池进行充电的方式。 21. 感应式充电:指利用电磁感应给蓄电池进行充电的方式。 22. 放电时率:电流放至规定终止电压所经历的时间。 23. 连续放电时间:指蓄电池不间断放电至中止电压时,从开始放电到中止电压的时间。 24. 记忆效应:指蓄电池经过长期充放电后显示出明显的容量损失和放电电压下降,经过数 次完全充放电循环后可恢复的现象. 25. 蓄电池的循环寿命:在一定的充放电制度下,电池容量下降到某一规定值

电动汽车的主要结构和工作原理

电动汽车的主要结构和工作原理 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gesep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,铅酸蓄电池由全球节能环保网于比能量较低,充电速度较慢,寿命较短,逐渐被其他蓄电gesep全球节能环保网池所取代。正在发展的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、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https://www.360docs.net/doc/9a7593421.html,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(SRM)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,其作用是控制电节能环保动机的电压或电流,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,它也逐渐被其他电力晶体管(入GTO、MOSFET、BTR及IGBT等)斩波调速装置所取代。从技术的发展来看,伴随着新型驱动电机的应用,电动汽车的调速控制转变为直流逆变技术的应用,将成为必然的趋势。 在驱动电动机的旋向变换控制中,直流电动机依靠接触器改变电枢或磁场的电流方向,实现电动机的旋向变换,这使得孔子哈电路复杂、可靠性降低。当采用交流异步电动机驱动时,电动机转向的改变只需变换磁场三相电流的相序即可,可使控制电路简化。此外,采用交流电动机及其变频调速控制技术,使电动汽车的制动能量回收控制更加方便,控制电路更加简单。 4. 传动装置 电动汽车传动装置的作用是将电动机的驱动转矩传给汽车的驱动轴,当采用电动轮驱动时,传动装置的多数部件常常可以忽略。因为电动机可以带负载启动,所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的离合器。因为驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换,所以电动汽车无需内燃机汽车变速器中的倒档。当采用电动机无级调速控制时,电动汽车可以忽略传统汽车的变速器。在采用电动轮驱动时,电动汽车也可以省略传统内燃机汽车传动系统的差速器。 5. 行驶装置 行驶装置的作用是将电动机的驱动力矩通过车轮变成对地面的作用力,驱动车轮行走。它同其他汽车的构成是相同的,由车轮、轮胎和悬架等组成。 6. 转向装置 专项装置是为实现汽车的转弯而设置的,由转向机、方向盘、转向机构和转向轮等组成。作用在方向盘上的控制力,通过转向机和转向机构使转向轮偏转一定的角度,实现汽车的转向。多数电动汽车为前轮转向,工业中用的电动叉车常常采用后轮转向。电动汽车的转向装置https://www.360docs.net/doc/9a7593421.html,有机械转向、液压转向和液压助力转向等类型。

电动汽车工作原理

电动汽车工作原理电动汽车的主要结构 电动汽车的工作原理 蓄电池——电流——电力调节器——电动机——动力传动系统——驱动汽车行驶 从电动汽车的工作原理来看,并不是非常复杂。但是从充电开始,电动汽车就面临着问题。给电动汽车充电最方便的方式当然是家用电源。但是家用电源是220V的交流电(AC)给电动汽车充电速度非常慢。充电桩充电很快但是没有专用车库的话,又无法安装。再者充电快也是相对而言,目前充电桩用直流电(DC)最快也要30分钟左右。其次是电池,为了增加续航里程,电动车只能增加电池容量。而过重的电池容量又会影响续航与充电时间。 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gesep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,铅酸蓄电池由全球节能环保网于比能量较低,充电速度较慢,寿命较短,逐渐被其他蓄电gesep全球节能环保网池所取代。正在发展的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、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https://www.360docs.net/doc/9a7593421.html,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(SRM)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,其作用是控制电节能环保动机的电压或电流,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

电动汽车的结构原理

电动汽车的结构原理内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

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(SRM)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,它也逐渐被其他电力晶体管(入GTO、MOSFET、BTR及IGBT等)斩波调速装置所取代。从技术的发展来看,伴随着新型驱动电机的应用,电动汽车的调速控制转变为直流逆变技术的应用,将成为必然的趋势。 在驱动电动机的旋向变换控制中,直流电动机依靠接触器改变电枢或磁场的电流方向,实现电动机的旋向变换,这使得孔子哈电路复杂、可靠性降低。当采用交流异步电动机驱动时,电动机转向的改变只需变换磁场三相电流的相序即可,可

相关文档
最新文档