电动汽车与传统汽车底盘对比
新能源汽车底盘设计的发展趋势研究

新能源汽车底盘设计的发展趋势研究随着环保意识的提高和对化石能源的限制,新能源汽车已经成为了未来汽车发展的重要方向之一。
新能源汽车与传统汽车相比,具有减排、节能、环保、经济等优势。
其中,新能源汽车的底盘设计是十分关键的一个部分,对车辆的行车稳定性和驾驶舒适性等都有着重要影响。
本文将深入探讨新能源汽车底盘设计的发展趋势。
一、底盘材料新能源汽车底盘的材料种类多样化,涵盖了各种材质,如不锈钢、高强度钢、铝合金等。
其中,铝合金是一种新型轻量化材料,相较于钢材,具有更轻的重量,更好的耐腐蚀性和更高的强度。
在新能源汽车底盘设计中,许多汽车制造商也开始选择使用铝合金作为底盘材料。
比如特斯拉公司的Model S车型,采用了铝合金底盘,使得车辆整体重量大幅降低,同时带来更好的驾驶体验和更大的续航里程。
二、底盘型式新能源汽车底盘型式也在不断发展。
一些制造商开始采用独立悬架,可以为车辆提供更优秀的加速、刹车和悬架性能,提升行驶舒适度。
此外,前置驱动和后置驱动系统在新能源汽车底盘中的应用也日渐普及,比如特斯拉Model S采用了后置驱动系统,在具有更高的加速性能的同时,有利于实现更好的平衡和操控性能。
三、底盘结构目前,新能源汽车的底盘结构主要采用集成式结构和模块化结构。
集成式结构的底盘主要由车身和底盘两部分构成,具有高强度、高刚性和耐久性等优点。
模块化结构则把汽车底盘分为不同的模块,可以根据需求进行自由组合,实现快速生产和快速换装可兼容部件。
模块化结构比集成式结构更加灵活,有利于加快汽车生产工艺和适应不同市场需求。
四、底盘配置新能源汽车底盘的配置也在不断升级。
越来越多的新能源汽车开始配备适应不同驾驶场景的悬挂模式,如主动悬挂和电子悬挂等。
这些系统通过传感器来检测路面情况和车速等数据,调整悬挂硬度和高度,提供更好的乘坐体验和驾驶稳定性。
在电机部分,新能源汽车的电动机也在不断升级,除了提高效率和功率外,电机的轻量化设计也是重要的研究方向。
新能源汽车和传统汽车的对比分析

新能源汽车和传统汽车的对比分析新能源汽车和传统汽车是两种不同类型的汽车,它们在动力来源、环保性能、经济性等方面存在着显著的差异。
本文将对新能源汽车和传统汽车进行对比分析,以帮助读者更好地了解这两种汽车的特点和优劣势。
一、动力来源新能源汽车通常指的是采用电力、氢气等清洁能源作为动力的汽车,其中最为常见的是电动汽车。
电动汽车使用电池储存电能,通过电动机驱动车辆运行。
相比之下,传统汽车则主要依赖内燃机燃烧汽油、柴油等化石燃料来产生动力。
从动力来源来看,新能源汽车具有清洁、环保的优势。
电动汽车的驱动系统中没有排放废气,不会产生一氧化碳、氮氧化物等有害气体,因此对空气质量和环境没有负面影响。
而传统汽车燃烧化石燃料时会产生大量尾气排放,给大气环境带来严重污染。
二、环保性能由于动力来源的差异,新能源汽车在环保性能上具有明显优势。
电动汽车的零排放特性使其成为减少空气污染和全球变暖的重要选择。
而传统汽车的排放污染一直是环保专家关注的焦点,在一些大城市中,传统汽车的排放已经被限制。
此外,新能源汽车在能源利用效率上也具有优势。
电动汽车的动力转换效率相对较高,能将电能转化为动力的效率较高,而传统汽车则由于内燃机的工作原理,动力转换效率相对较低。
因此,从环保性能来看,新能源汽车明显优于传统汽车。
三、经济性在经济性方面,新能源汽车和传统汽车存在较大差异。
首先,新能源汽车的购置成本相对较高,主要是由于电池等核心部件的昂贵,导致新能源汽车的售价相对较高。
但是由于电动汽车使用电能作为动力,电能的价格相对较低,因此使用成本较为经济。
相比之下,传统汽车的购置成本较低,但是随着油价的不断上涨,燃料成本成为传统汽车的一个显著开支。
尤其是在一些欧洲国家和亚洲国家,燃料价格较高,使用传统汽车的成本相对较高。
然而,随着新能源汽车技术的不断进步和应用,其购置成本将逐步下降,使用成本也将进一步降低,使新能源汽车的经济性逐渐提升。
因此,从经济性来看,新能源汽车具有潜在的优势。
传统汽车vs电动汽车比较

传统汽车vs电动汽车比较随着科技的迅速发展,汽车的种类也从最初的燃油动力车辆逐渐演变为现代的电动汽车。
在环保意识不断增强以及能源危机日益严重的背景下,传统汽车与电动汽车之间的比较变得越来越重要。
本文将对两者进行全面分析,包括性能、经济性、环保以及未来发展等多个方面.一、性能对比1.1 动力来源传统汽车主要依靠内燃机作为动力来源,燃油(如汽油或柴油)通过点燃产生动力。
然而,电动汽车则是以电池为驱动源,通过电力驱动电动机,两者在动力传输过程中的方式有所不同。
1.2 加速与最高速度在加速性能上,电动汽车通常在起步时具备瞬时扭矩,因此能够实现更加迅猛的加速体验。
很多电动汽车如特斯拉Model S,可以在短短几秒内从0加速到100公里/小时,而传统汽车的加速速度则受内燃机转速和变速箱换挡时机的影响相对较慢。
然而,在最高速度方面,绝大多数高性能传统跑车通常可以达到更高的极限速度,这是因为目前大部分主流电池技术尚未能够提供足够高的能量密度,以支持更高的速度。
1.3 行驶范围传统汽车加满油可以行驶约500公里到700公里,但随着燃油消耗和驾驶习惯的不同,实际行驶范围也可能会有所波动。
相比之下,电动汽车目前一般情况下行驶范围在350公里到600公里之间,但随着电池技术的发展,这一差距正在逐渐缩小。
1.4 驾驶感受驾驶传统汽车往往传递出更多的机械反馈,比如发动机声、变速箱换挡带来的颠簸等,这对于一些驾驶爱好者具有一定吸引力。
而电动汽车则因其电机产生的平稳动力,提供了非常顺畅且安静的驾驶体验,尤其是在城市交通中更显优势。
二、经济性对比2.1 燃料成本传统汽车需要定期加油,汽油价格波动较大,用户难以预测长期成本。
那么,这种不稳定性,很大程度上影响了燃油车每年的运行费用。
而电动汽车使用电力作为能源,相对来说运营成本较低,并且随着可再生能源的发展,电价有可能会进一步降低。
2.2 维护费用传统汽车需定期更换机油及其他零部件,相对来说维护成本较高。
新能源汽车底盘设计及分析

新能源汽车底盘设计及分析
随着清洁能源的发展,越来越多的人开始选择新能源汽车。
相比传统汽车,新能源汽车具有环保、节能等优点,并在政策、市场等方面得到大力支持。
然而,新能源汽车的底盘设计在实践中仍然面临诸多挑战和难题。
底盘设计是新能源汽车设计的重要组成部分,它承担着支撑、传动、制动、悬挂等多个方面的功能。
新能源汽车底盘设计需要考虑电池组、电机等特殊构造的影响。
电池组的质量和位置对车辆的平衡性、稳定性和操控性都有着不可忽视的影响。
电机作为动力源之一,也需要考虑其安装位置和散热问题。
在新能源汽车底盘设计中,重量控制是一个非常重要的考虑因素。
由于电池组等特殊构造的加入,新能源汽车的底盘重量较传统汽车更为沉重。
因此,采用轻量化的设计方案来减轻底盘重量,将有助于提高车辆的运行效率和续航能力。
另外,新能源汽车底盘设计还需要考虑动力总成的适配性。
新能源汽车采用的电动系统与传统汽油动力系统存在一定的差异,这就需要设计者在底盘结构、传动系统、气动外形等方面进行合理的调整和设计。
完善的动力总成适配性能够确保车辆的性能和安全。
综上所述,新能源汽车底盘设计具有一定挑战性,需要充分考虑电池组、电机等特殊构造的影响,重视底盘轻量化,并保证动力总成的适配性。
随着新能源汽车市场的不断壮大,未来的底盘设计将不断迭代和优化,以满足消费者对汽车安全、舒适和性能的不断追求。
底盘技术趋势

底盘技术趋势底盘技术是汽车制造中的关键技术之一,它直接影响着汽车的操控性、乘坐舒适性以及安全性能。
随着科技的不断进步和汽车行业的发展,底盘技术也在不断演进和升级。
下面我将从四个方面来讨论底盘技术的趋势。
首先是轻量化趋势。
在追求高速度和较低燃油消耗的今天,汽车制造商越来越注重减轻汽车的整体重量。
轻量化不仅可以提高汽车的燃油经济性,还可以提升其操控性能和安全性能。
为了实现轻量化,汽车制造商正在采用更轻的材料,如高强度钢、铝合金和碳纤维等,同时结构设计也在不断优化,以减少底盘的重量。
其次是电动化趋势。
随着电动汽车的兴起,底盘技术也面临着转型。
传统燃油车由于需要安装发动机、变速器等零部件,底盘结构存在一定的限制。
而电动汽车可以将电机和电池布置在车辆底盘下方,使得底盘结构更加简洁和紧凑。
此外,电动汽车还需要更好的悬挂系统和制动系统来适应电动汽车的特点,如电动汽车较高的重心和瞬间大扭矩。
第三是智能化趋势。
随着人工智能和大数据技术的不断发展,智能底盘技术也开始得到广泛应用。
智能底盘可以通过传感器和控制系统实时监测车辆的状态,并根据不同的驾驶需求调整底盘的参数,以提供更好的操控性能和乘坐舒适性。
例如,电子稳定控制系统和自适应悬挂系统可以根据车辆的操控状况和路面情况自动调整悬挂的硬度和阻尼,以提供更好的操控性和乘坐舒适性。
最后是自动驾驶趋势。
自动驾驶技术的发展将对底盘技术提出新的要求。
在自动驾驶模式下,车辆需要更加精确地感知外界环境和自身状态,并根据这些信息做出准确的决策和行驶动作。
因此,底盘系统需要更高的精度和稳定性,以确保车辆的安全驾驶。
同时,底盘系统也需要更好的整车集成和通信能力,与车辆其他系统实现无缝衔接。
综上所述,底盘技术正朝着轻量化、电动化、智能化和自动驾驶的方向发展。
这些趋势不仅将提升汽车的性能和安全性,还将为用户带来更好的驾驶体验和舒适度。
随着科技的不断进步,我们可以期待底盘技术在未来的发展中发挥更加重要的作用。
新能源汽车底盘结构设计及性能研究

新能源汽车底盘结构设计及性能研究随着全球对环境问题的重视,新能源汽车逐渐成为了未来的发展趋势。
与传统燃油车相比,新能源汽车的核心部分是电池和电动机,而底盘结构也因此受到了极大关注。
本文将探讨新能源汽车底盘结构设计及性能研究的相关问题。
一、新能源汽车底盘结构设计作为汽车底盘的主要组成部分,底盘结构与新能源汽车的性能息息相关。
首先,底盘结构要能够承受电池和电动机的重量,同时还要具备良好的刚性和耐久性,以确保车辆行驶的稳定性和安全性。
其次,新能源汽车的电池需要经常进行充电和放电,因此底盘结构也需要设计出合适的位置和空间,以容纳电池的安装和维护。
针对以上的需求,新能源汽车底盘结构的设计着重考虑以下几个方面:1. 底盘的材质选择由于新能源汽车的电池和电动机较重,因此底盘所使用的材料需要具有足够的强度和刚性。
同时,为了减轻整车重量,也应尽可能选用轻量化的材料。
目前,常用的底盘材料主要有高强度钢、铝合金、碳纤维等。
2. 底盘的框架结构底盘框架的结构形式由于需求而定,但也需要考虑到整车的动力学特性和碰撞安全性。
在新能源汽车中,常用的底盘结构形式包括前置前驱、后置后驱和四驱。
此外,一些新能源汽车还采用了外形滑动板、内嵌式电池组等创新设计,以实现更好的空间利用和整车平衡性。
3. 底盘的噪声与振动控制对于新能源汽车而言,底盘的噪声和振动控制更显得重要。
为了减少行驶时的噪音和震动,可以采用隔音装置、液压减震系统、减振器等技术手段。
同时,底盘的材质和结构也可以进一步优化,以实现更好的噪声和振动控制效果。
二、新能源汽车底盘结构的性能研究除了设计上的考虑,新能源汽车底盘结构的性能研究也是重要的一环。
在车辆行驶过程中,底盘结构不仅需要承受车辆的重量和动力,还需要支撑瞬时的负载和力矩。
因此,底盘结构的性能研究可以包括以下几个方面:1. 底盘的强度和刚度研究底盘结构的强度和刚度是其承受载荷时的重要性能指标。
为了保证车辆的行驶稳定性和安全性,需要进行底盘结构在受力状况下的强度和刚度分析。
燃油车和新能源车的车辆底盘高度

燃油车和新能源车的车辆底盘高度车辆底盘高度是指汽车底盘与地面之间的垂直距离,它对车辆的性能和行驶稳定性具有重要影响。
燃油车和新能源车在底盘高度上存在一定的差异,本文将对这两种类型的车辆底盘高度进行比较和分析。
一、燃油车的底盘高度燃油车通常采用传统的汽油或柴油发动机作为动力源,其底盘高度相对较低。
这是因为燃油车底盘的设计更加偏向于追求速度和操控性能。
较低的底盘高度可以降低重心,提高车辆的稳定性,减少空气阻力,提高行驶速度。
在一定程度上,燃油车辆底盘高度的设计还要考虑到驾驶员和乘客的乘坐舒适性。
较低的底盘高度可以使车辆的乘坐空间更加宽敞舒适,但也会带来一些不利因素。
比如,在通过减速带或者过坡时,较低的底盘高度可能会导致车辆底部的零件受到损坏。
二、新能源车的底盘高度新能源车指的是使用新型能源驱动的车辆,如电动车、混合动力车等。
与燃油车相比,新能源车辆底盘高度通常会较高一些。
这是因为新能源车辆的动力源和储能装置分布在车辆的底部,需要更大的空间容纳。
提高底盘高度可以增加电池包的容量,提高车辆的续航里程。
较高的底盘高度还可以增加车辆对崎岖路面的适应性。
新能源车通常具有更好的通过性,可以轻松应对复杂的路况,如坑洼路、高低不平的路面等。
此外,较高的底盘高度还可以提高车辆的悬挂行程,增强乘坐舒适性。
然而,较高的底盘高度也存在一些问题。
首先,底盘高度增加会导致车辆的重心升高,影响车辆的操控性和稳定性。
其次,较高的底盘高度可能会增加车辆的空气阻力,降低行驶速度和能效。
三、燃油车和新能源车底盘高度的比较对比燃油车和新能源车的底盘高度,我们可以看到它们各自的特点和优势。
燃油车的较低底盘高度可以带来更好的操控性能和行驶稳定性,适用于追求速度和驾驶乐趣的用户。
而新能源车较高的底盘高度则提供了更好的适应性和乘坐舒适性,适用于需要面对复杂路况或追求长续航里程的用户。
车辆底盘高度的选择应根据不同的使用需求进行权衡和取舍。
对于绝大多数普通用户而言,底盘高度并不是购车时的主要考虑因素。
新能源车底盘

新能源车底盘新能源车底盘(1000字)一、新能源车底盘的定义和特点新能源车底盘,指的是以新能源汽车为基础,配备了适合新能源车型需求的底盘系统。
新能源车底盘的特点有以下几个方面:1. 轻量化:新能源车底盘采用了更轻量的材料和结构设计,以减轻整车重量,提高能源利用效率。
其材料包括高强度钢、铝合金、碳纤维等,进行了优化的分布和连接方式,使底盘更加坚固、耐用。
2. 高稳定性:新能源车底盘具有更低的重心和更稳定的悬挂系统,以提供更好的操控性和行驶稳定性。
同时,电动汽车由于电池重量分布在底部,使得重心更低,有助于提高车辆的稳定性和安全性能。
3. 自适应悬挂系统:新能源车底盘配备了自适应悬挂系统,以适应不同的路况和驾驶需求。
自适应悬挂系统可以根据车速、路况和驾驶方式自动调整悬挂硬度和高度,保证车辆的平顺性和操控性。
4. 低噪音和低振动:新能源车底盘采取了有效的噪音和振动控制措施,提供了更为静音和舒适的驾乘环境。
电动汽车由于没有内燃机的噪音,能够有效减少车内噪音,提高乘坐舒适度。
二、新能源车底盘的组成部分新能源车底盘由以下几个主要组成部分构成:1. 车身结构:车身结构为车辆提供了整体的牢固性和密封性。
新能源车底盘采用了轻量化的车身结构设计,如采用高强度钢材料、铝合金车身等,以降低整车重量并保证车辆整体强度。
2. 悬挂系统:悬挂系统是底盘的重要组成部分,承担着支撑车身、吸收路面震动和平稳行驶的作用。
新能源车底盘的悬挂系统通常采用独立悬挂结构,以提供更好的操控性和行驶稳定性。
3. 动力系统:动力系统是新能源车底盘的核心部分,主要包括电动机、电池和电控系统等。
新能源车底盘的动力系统采用了电力驱动方式,以实现零排放、无污染的环保行驶。
4. 制动系统:制动系统用于控制车辆的停车和减速。
新能源车底盘的制动系统通常由液压制动和再生制动两部分组成。
液压制动用于车辆较快地停止或减速,而再生制动则是通过电动机将动能转化为电能储存到电池中,从而实现能量回收。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电动汽车新技术基本结构及其工作原理传统汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成,底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成,形成汽车的整体造型,并接受发动机的动力,使汽车产生运动,保证正常行驶。
电动车的基本结构主要可分为三个子系统,即主能源系统(电动源)、电力驱动系统、能量管理系统。
其中电力驱动系统又由电控系统、电机、机械传动系统和驱动车轮等部分组成;主能源系统又由主电源和能量管理系统构成,能量管理系统是实现电源利用控制、能量再生、协调控制等功能的关键部件。
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。
纯电动汽车,相对燃油汽车而言,主要差别(异)在于四大部件,驱动电机,调速控制器、动力电池、车载充电器。
图1 电池组布置于底盘中间能源供及系统与内燃汽车相比,电动汽车的特点是结构灵活。
内燃汽车的主要能源为汽油和柴油,而电动汽车是采用电力能源,由电动源和电动机驱动的,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。
传统内燃汽车的能量是通过钢性联轴器和转轴传递的,而电动车的能量是通过柔性的电线传输的。
因此,电动汽车各部件的放置具有很大的灵活性。
传动系统变速传动系统是电动车驱动子系统的一个重要部件,它指的是驱动电机转轴和车轮之间的机械连接部分。
对于传统汽车来说,变速器是必要的部件,设计时主要考虑采用什么类型的变速器。
但对于电动汽车则不同,由于驱动电动机的转矩和转速完全可以由电子控制器进行全范围的控制,因此变速系统的设计就可以有多种不同的选择。
既可用传统的变速齿轮箱变速,还可以用电子驱动器控制电动机直接变速。
究竟采用哪种方案,主要还应依据电动汽车的能量和经济性,也涉及到电机和控制器的设计。
为了提高电动汽车的传动效率,人们开发了电动汽车专用的电机和变速传动一体化的两速或三速自动传动桥。
先进的两速电机/多速传动桥将变速齿轮组与高速异步电动机完全结合为一体,并且直接安装在电动汽车驱动轮的驱动轴上,构成重量轻、体积小、效率高、结构紧凑和成本低廉的传动系统。
动力系统电动汽车经过近20年的快速发展,在能源动力系统方面形成了具特色的三大类动力系统结构技术特点。
纯电动汽车、油电混合动力汽车和燃料电池汽车是目前电动汽车领域的三大种类,油电混合动力汽车目前被国内外各大汽车企业最早列入产业化计划,并联混合动力和混联混合动力是被电动轿车广泛采用的主流动力系统结构。
近几年,随着储能电池技术水平的飞速发展,以车载动力蓄电池提供电能驱动的纯电动汽车得到快速发展,多个电机驱动的动力分散结构的纯电动动力系统受到国内外研究机构的广泛关注。
以氢和氧通过电极反应转换成电能驱动的燃料电池电动汽车,采用电-电混合动力结构,能量转换效果比内燃机高2~3倍,是未来清洁能源汽车的重要发展方向之一。
图2 多能源动力总成控制模块底盘电子化、模块化与智能化电动汽车采用电力能源,电气化技术对汽车结构性能的创新提供更多的可能性。
底盘系统将逐步采用电动化执行部件,结构也会随之发生革新,并将推动汽车模块化、智能化的发展。
通用开发的电动汽车“AUTOnomy”[6]是一个典型的底盘与动力系统集成一体化的创新例子。
该车车身与底盘分开,底盘与动力系统集成在一个“滑板”中,驱动系统和控制系统都设计在底盘上,采用了线控技术,使车辆操控系统、制动系统和其他车载系统都通过电子控制而非传统机械方式来实现,车身与底盘仅通过软件接口连接,全面实现了底盘的“电动化”。
图3 通用“AUTOnomy”滑板式底盘电动汽车采用安装在车轮内的电机直接驱动,可实现动力分散控制。
与传统的内燃机汽车和单一电机中央驱动的电动车辆相比,四轮驱动方式实现了各车轮的独立分散驱动,各车轮均可实现制动能量回收,还可省去变速器、离合器、传动轴等复杂的机械传动装置,传动效率提高。
传动系统无论是串联(燃料电池可视为特殊的串联结构)、并联、混联式的混合动力车,还是由电池提供能量的纯电动汽车,其动力装置的布置往往在原发动机前舱布置的基础上进行,并力求把相应的电气装置布置在前舱(如DC/AC、DC/DC等),所以对部件小型化提出了更高的要求。
此外,并联或混联式混合动力由于采用两个以上的动力装置,在布置上要求更为严格。
丰田Prius的混联结构堪称小型化集成化的典范[4]。
与传统的自动变速箱相比,电动汽车的自动变速传动桥同样包括有盘形和带形离合器、星型齿轮、差速器、执行离合动作的液压系统、润滑油以及冷却系统。
自动变速传动桥可以用微处理器实现转轴的全电子控制。
一个由停车、倒车、空档、行驶以及从一档构成的五档选择器为驾驶员提供了各种情况下驾驶的不同选择。
控制器将根据驾驶员所挂的档位自动决定变速齿轮在哪一级变速档上,并将适当的信号送到液压控制系统以及执行变速控制。
由于交流异步电机的转动惯性低并有理想的转矩特性,使得控制变速桥进行平滑的自动变速变得更容易。
能源动力系统的智能化技术能源系统、动力系统的电子化使得电动汽车体现出越来越强大的功能。
但电动汽车能源动力系统的智能化还没有引起充分的关注。
一般将重点放在整车与动力系统的功能和稳态性能指标、可靠性等方面。
研究表明,能源动力系统智能化技术对提高电动汽车经济性、动力性、可靠性具有重要意义。
车用电机系统如异步电机、永磁电机都具有非线性时变参数,特别在内部磁场、温度变化时,电机参数会发生变化,对此类时变参数的在线辨识十分重要。
自学习的电池管理系统可实时准确监测电池SOC状态,并在运行中保护电池不受损伤,这对电池的寿命和安全具有重要意义。
整车能量管理智能化技术的重点在于能量的优化分配和行车经济性,即在正常行车(各部件正常工作)过程中,根据电池的SOC、SOH状态确定剩余里程,进而优化行车参数。
整车智能化能量管理还须考虑各子系统和部件的非正常工作状态,即当动力系统工作中出现各种故障时,及时判断故障来源并提出合理的应对策略。
制动系统电动汽车的制动装置同其他汽车一样,是为汽车减速或停车而设置的,通常由制动器及其操纵装置组成。
电动汽车将惯性能量通过传动系统传递给电机,电机以发电方式工作,为动力电池充电,实现制动能量的再生利用。
与此同时,产生的电机制动力矩又可通过传动系统对驱动轮施加制动,产生制动力。
传统的燃油汽车在制动时是将汽车的惯性能量通过制动器的磨擦转化成热能散发到周围环境中去。
对于电动汽车而言。
由于电机具有可逆性,即电动机在特定的条件下可以转变成发电机运行,因此可以在制动时采用回馈制动的办法,使电机运动在发电状态,通过设计好的电力装置将制动产生的回馈电流充人储能装置中,这样就可以回收一部分可观的惯性能量,提高电动汽车的续驶里程。
一般而言,再生发电系统只能起到限制电动机转子速度过高的作用,即不让转子的速度比同步速度高出很多,但无法使其限制到小于同步转速。
也就是说,再生发电制动仅仅能起到稳定运行的作用,因此,在考虑设计再生制动发电的几种使用场合时,应全面综合统盘考虑刹车制动、下坡滑行、高速运行和减速支行等多种场合。
电动汽车制动能量回馈发电系统原理如图4所示。
图4 电动汽车制动能量回馈发电系统原理框图未来电动汽车展望电动汽车不同于传统汽车的明显特点是采用了新的能源动力系统,一方面使得电动汽车在节能环保上发生了技术革命,另一方面电力驱动系统快速的转矩响应特性也使主动安全技术和性能出现大的飞跃。
汽车电子技术的发展和应用推动底盘向电动化、模块化、智能化和集成化方向发展,为汽车安全性和舒适性提高提供不竭的源泉,同时也为车身轻量化和新材料的应用提供了新的设计思路。
可以预见电动汽车将超出新型能源动力系统的本身的特点,在设计理念、方法、生产方式上出现新的革命。
设计理念的变革电动汽车设计理念的变革主要体现在安全性的设计理念上。
随着底盘电子化、信息化技术的发展,电动汽车主动安全控制的快速性,及整车智能化技术的发展都对传统车身的安全性设计理念产生冲击。
(1)智能技术的应用使汽车具有“仿人”功能。
当潜在的碰撞事故(如行人-汽车碰撞、汽车-汽车碰撞、汽车-障碍物碰撞等)发生前,电动汽车通过智能系统的认知功能预测各种潜在的危险状态,并提前预警或自动调节运动轨迹,避免危险事故的发生,使驾乘安全性大大提高。
(2)制动系统的快速响应性可在碰撞发生时提高底盘的耐冲击性能,例如碰撞发生时,通过及时应用电动部件的快速响应,实现“软碰撞”,有效降低碰撞带来的危害程度。
(3)车身碰撞要求降低。
碰撞安全性的设计理念和技术中采用了新的安全性思想,通过车身吸收能量的方式被通过电动化的快速响应和智能化快速预测所代替。
汽车生产方式的改变与简化未来电动汽车最大特点将发生在结构的革新上。
底盘动力装置的一体化,将对传统汽车车身的核心结构产生大的冲击。
未来电动汽车的结构上,底盘一体化系统与车身系统的模块化优势将被充分发挥。
(1)底盘经过简单的组件将动力系统集成为一体,集电池系统、电驱动系统及传统底盘部件为一体的新型底盘,将使底盘生产方式大大简化。
(2)车身设计更为简洁。
传统汽车的车身将可能不再如此复杂,原来下车身的功能由新型底盘所替代,轻量化材料被应用于车身(如碳纤维、车用聚丙烯等),模块化车身在碰撞安全性方面要求降低,一个底盘系统配不同造型的车身有可能成为一种新的潮流。
(3)传统汽车的复杂车身制造体系有可能被更为时尚的模块化车身和集机电一体化底盘制造体系取代。
电子(电动)化的元素越来越多,模块化组件生产方式将大力推广和发展。
综述一般而论,电动汽车和燃油汽车同样都是机动车,就外部性能而言,描述它们的数学和物理手段并无大异。
因此,大多数的电动汽车参数都可以从发展成熟的燃油汽车体系中借鉴。
但是,由于电动汽车的特殊性,它的蓄电池重量、效率、再生能量的利用效率等性能参数却是传统的内燃汽车所没有的。
电动汽车除了新型能源动力系统替代原内燃机动力系统之外,未来的发展将越来越体现出不同于传统汽车的特征,这些特征包括:(1)动力控制的快速响应;(2)动力分散的新型电力驱动方式;(3)新的车身安全性解决方案与轻量化技术应用;(4)底盘电动化、智能化和集成化。
上述技术的发展和创新,必将大大增加汽车安全性和节能效果,进一步推动电动汽车安全性设计理念的变革,并简化电动汽车的制造与生产方式。