2017电动汽车的构造与原理解析
简述电动汽车工作原理
简述电动汽车工作原理电动汽车是一种使用电能作为动力源的汽车，其工作原理是将电能转化为机械能驱动汽车运动。
与传统内燃机汽车相比，电动汽车具有环保、低噪音和高效能的特点。
电动汽车工作原理主要包括电池供电、电机驱动和控制系统三个方面。
电机是电动汽车的关键部件，它负责将电能转化为机械能，驱动汽车运动。
电动汽车通常采用交流电机，其工作原理是将电流通过电枢线圈产生磁场，与永磁体之间的相互作用产生转矩。
转矩通过传动系统传递到汽车轮胎上，推动汽车运动。
电机内部设有定子和转子两部分，定子上的线圈通过电流变化产生磁场，驱动转子旋转。
控制系统是电动汽车的智能化管理系统，它负责控制电池的充放电过程、电机的启动和停止，以及汽车的加速和制动。
控制系统还可以通过调整电流、电压和频率等参数来控制电机在不同道路条件下的动力输出，提高汽车的性能和驾驶体验。
同时，控制系统还可以对整个车辆进行监控和故障检测，保障车辆安全运行。
电动汽车通过以上的工作原理实现了零排放和低能耗的特性。
相比传统内燃机汽车，它们不需要燃料燃烧产生废气，从而减少了空气污染物的排放。
同时，电动汽车可以将电能转化为机械能的效率高达90%以上，远高于内燃机汽车的25%至30%的效率。
实际上，在充电设施完善的情况下，电动汽车表现出了与传统汽车相当甚至更好的性能。
电动汽车发展的一个关键问题是续航里程和充电时间。
由于电池的储能密度和充电速度的限制，电动汽车的续航里程相对较短，并且充电时间较长，这限制了电动汽车的实用性和普及程度。
但随着电池技术的不断发展，锂离子电池的容量逐步提高，充电速度也在不断提升。
目前，一些电动汽车已经实现了超过500公里的续航里程，并且可以在短时间内完成80%以上的充电。
为了进一步提高电动汽车的性能和充电便利性，还有一些新的技术被引入到电动汽车中，例如快速充电技术、超级电容器和回收制动能量等。
这些技术可以大大缩短充电时间、延长续航里程、提高能量利用率和减少能耗。
纯电动汽车的结构及工作原理
纯电动汽车的结构及工作原理概述纯电动汽车（Electric Vehicles，简称EV）是一种通过电池组存储电力并利用电动机驱动车辆运动的车辆。
相比于传统的内燃机汽车，纯电动汽车无需燃料燃烧，减少了尾气排放和噪音污染，具有环保和高效能的特点。
本文将介绍纯电动汽车的结构以及工作原理。
结构电池组纯电动汽车的电池组是储存电能的核心部件，通常由多个电池单体串并联组成。
电池单体采用锂离子电池技术，能量密度高且充放电效率较高。
电池组通常安装在汽车底部的底盘区域，以达到低重心和良好的车辆平衡性。
电动机电动机是纯电动汽车的动力源，它转化电能为机械能驱动车辆前进。
电动机通常位于车辆的驱动轴上，与传统的内燃机相似。
根据不同车辆型号和性能需求，电动机的类型和配置也会有所不同。
纯电动汽车的控制系统负责管理和控制电池组、电动机以及其他各个部件的运行。
它通过电池管理系统（Battery Management System，BMS）监测和平衡电池组中的电池状态，同时确保电池组的安全运行。
控制系统还包括电动机控制单元（Motor Controller Unit，MCU），负责控制电动机的转速和扭矩输出。
充电系统纯电动汽车的充电系统负责将电能从外部电网转移到电池组中。
充电系统包括充电口、充电电缆和充电桩。
充电口位于车辆侧面或后部，用于连接充电电缆。
充电电缆通过充电桩将电能传输到电池组中，并依据车辆的需求对电能进行充电过程中的控制和保护。
动力传输系统纯电动汽车的动力传输系统相比传统车辆较为简单，不再需要传统的变速器和离合器。
通常采用单速变速器或直接驱动方式，将电动机的转矩直接传输到车轮上实现车辆的运动。
加速当驾驶员踩下油门踏板时，控制系统通过电动机控制单元接收到信号并驱动电动机。
电动机的控制单元根据油门踏板的行程和转速请求来调节电动机的输出扭矩。
电动机获得电能后开始转动，通过动力传输系统将扭矩传递给车轮，从而推动车辆加速前进。
制动当驾驶员踩下制动踏板时，纯电动汽车采用再生制动系统。
简述纯电动汽车的结构组成及工作原理
纯电动汽车是一种以电动机为动力源的汽车，它不同于传统汽车所使用的内燃机。
其结构组成及工作原理是现代汽车科技领域一个备受瞩目的话题。
在本文中，我们将从深度和广度的角度全面评估纯电动汽车的结构组成及工作原理，以便读者能更加全面、深刻地了解这一主题。
一、电池系统1. 锂电池组成：锂电池是纯电动汽车的动力源，它由正极、负极、隔膜和电解液组成。
正极一般是由氧化物制成，负极是由石墨制成，隔膜是防止正负极直接接触的薄膜，电解液则是锂离子的传导介质。
2. 充放电原理：电池的充放电原理是纯电动汽车实现能量转换的基础。
在充电时，电池会吸收外部电能将电子转移到正极，使正极富集锂离子；在放电时，电池会释放储存的电能，电子从负极流向正极，使正极的锂离子逐渐流失。
二、电动机系统1. 电动机类型：纯电动汽车的电动机多采用交流异步电动机或永磁同步电动机，其中永磁同步电动机因其高效、可靠性强等特点而被广泛应用。
2. 工作原理：电动机通过电池提供的直流电能，将电能转化为机械能驱动汽车前进。
在工作时，电动机会根据车辆行驶需求，通过控制电流大小和方向来调节转矩和转速，从而实现汽车的加速、减速和行驶控制。
三、能量管理系统1. 控制单元：纯电动汽车的能量管理系统包含控制单元，它负责监控和控制电池、电动机和其它配套设备的工作状态，以保证整车的安全、高效运行。
2. 能量回收：在行驶中，纯电动汽车通过电动机的反向工作，将制动能量转化为电能储存在电池中，实现了能量的回收和再利用。
结语通过上述对纯电动汽车的结构组成及工作原理的全面评估，我们可以更加深入地了解纯电动汽车的核心技术和原理。
纯电动汽车以其环保、经济等优势逐渐成为汽车行业的发展趋势，而对其结构和工作原理的深入理解则对我们更好地把握汽车科技发展方向具有重要意义。
个人观点作为一名汽车科技爱好者，我深信纯电动汽车必将成为未来汽车发展的主流，而对其结构组成及工作原理的深入理解将帮助我们更好地应对环保和能源危机的挑战。
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纯电动汽车是指完全依靠电力驱动的汽车，它不像混合动力汽车那样同时搭载内燃发动机和电动机，而是完全依靠电池储存的电能来驱动。
纯电动汽车的基本结构和原理是现代汽车工程领域的研究热点之一，它的发展对于减少环境污染、提高能源利用效率具有重要意义。
本文将从纯电动汽车的基本结构和原理两个方面进行介绍。
首先，纯电动汽车的基本结构。
纯电动汽车的基本结构包括电池组、电动机、电控系统、充电系统和动力电池管理系统等几个主要部分。
其中，电池组是纯电动汽车的能量来源，它通常由锂离子电池组成，能够储存大量电能。
电动机是纯电动汽车的动力来源，它将电能转化为机械能，驱动汽车前进。
电控系统则是控制电动机和电池组的工作状态，确保汽车能够稳定、高效地运行。
充电系统用于给电池组充电，将外部电能转化为电池内部的电能。
动力电池管理系统则是对电池组进行监控和管理，确保电池组的安全和稳定性。
其次，纯电动汽车的原理。
纯电动汽车的原理主要是基于电池组和电动机的工作原理。
当纯电动汽车行驶时，电池组会释放储存的电能，通过电控系统将电能传输给电动机。
电动机接收到电能后，会将电能转化为机械能，推动汽车前进。
当电池组的电能消耗完毕时，需要通过充电系统对电池组进行充电，以恢复储存的电能。
动力电池管理系统则负责监控电池组的工作状态，确保电池组的安全和稳定性。
总之，纯电动汽车的基本结构和原理是通过电池组储存电能，通过电动机将电能转化为机械能，从而驱动汽车前进。
纯电动汽车的发展对于环境保护和能源利用具有重要意义，相信随着科技的不断进步，纯电动汽车将会在未来得到更广泛的应用和推广。
电动汽车工作原理
电动汽车工作原理
电动汽车的工作原理可以归纳为三个主要部分：电池组、电动机和控制系统。
首先是电池组。
电动汽车使用高容量的充电电池组来储存电能，常见的电池类型包括锂离子电池和镍氢电池。
这些电池通常被安置在车辆底部或后部，以实现良好的重心分布，并且与电机配套。
电池组提供直流电能给电动汽车的电机。
接下来是电动机。
电动汽车采用交流电动机，因为交流电机在转速调节和效能方面具有较好的性能。
电动机通过控制系统控制电能输入和输出，将电能转化为机械能驱动车辆。
电动汽车的电动机通常位于车轮、车轴或传动系统中。
最后是控制系统。
控制系统主要由电动汽车的电子控制单元（ECU）和相关传感器组成。
传感器感知车辆的状态和环境信息，如车速、油门位置、制动状态等。
ECU根据这些信息控
制电机的输出，以满足驾驶员的需求并实现合理的能量利用。
控制系统还可以支持能量回收和储能系统的管理，使电动汽车在能量利用和续航里程方面更加高效。
总结而言，电动汽车的工作原理是通过电池组储存电能，通过电动机将电能转化为机械能来驱动车辆，并通过控制系统实现对能量的控制和管理。
这些组成部分协同工作，使得电动汽车成为一种环保、高效的交通方式。
新能源车辆工作原理及基本构造
新能源车辆（如电动车、混合动力车）是以新型能源为动力源的汽车，其工作原理和基本构造与传统燃油车有所不同。
下面我将详细介绍新能源车辆的工作原理及基本构造。
一、工作原理1. 电动车工作原理电动车主要依靠电池组提供电能来驱动电动机，电动机转动后通过传动装置带动车轮运动，从而实现汽车行驶。
整个过程可以简化为：电能转化为机械能。
2. 混合动力车工作原理混合动力车采用燃油发动机和电动机相结合的方式，两者可以分别或同时驱动车辆。
在不同的驾驶模式下，可以根据驾驶需求进行切换。
主要工作原理为：燃油发动机驱动发电机发电，将电能储存于电池中，电池再提供电能给电动机，驱动车辆行驶。
二、基本构造1. 电动车基本构造（1）电池组：电动车使用的是大容量的蓄电池组，包括锂离子电池、镍氢电池等。
电池组负责储存电能，提供给电动机使用。
（2）电动机：电动车使用的是交流电动机或直流无刷电动机。
电动机接收电池组提供的电能，转化为机械能驱动车辆行驶。
（3）电控系统：电动车的电控系统包括控制器、电控单元等，用于控制电池组和电动机的工作状态，实现驱动控制和能量管理。
（4）传动装置：电动车的传动装置主要包括减速器和差速器，将电动机的转速转化为适合车轮的转速，实现车辆行驶。
（5）充电系统：电动车需要通过充电系统进行电池组的充电，包括充电接口、充电桩等设备。
2. 混合动力车基本构造（1）燃油发动机：混合动力车使用的燃油发动机与传统燃油车相似，可以使用汽油或柴油作为燃料。
燃油发动机主要用于驱动发电机发电，提供电能给电动机使用。
（2）发电机：发电机通过燃油发动机带动，将机械能转化为电能，储存于电池中。
（3）电池组：混合动力车同样配备电池组，用于储存由发电机产生的电能，并提供给电动机使用。
（4）电动机：混合动力车同样采用电动机作为辅助动力装置，接收电池组提供的电能，与燃油发动机共同驱动车辆行驶。
（5）传动装置：传动装置可以实现燃油发动机和电动机的切换和协调工作，将两者的动力输出到车轮，实现车辆驱动。
新能源电动汽车结构和原理
新能源电动汽车结构和原理
新能源电动汽车是一种采用电动机作为主要动力来源的汽车。
其结构
大致分为四部分：电动机、电池组、电控系统和车身结构。
电动机是新能源电动汽车的核心部件，主要负责驱动车辆行驶。
电动
机通常分为直流电机、交流电机和永磁同步电机等多种类型，其中永磁同
步电机由于其高效率、高动力等特点，成为新能源电动汽车中常用的电机
类型。
电池组是储存电能的设备，其主要作用是为电动汽车提供动力。
目前，电动汽车通常采用的是锂离子电池，其具有较高的能量密度、长寿命和良
好的安全性能等优点。
电控系统包括电力电子系统、电池管理系统和车辆控制系统。
其主要
作用是控制电机的启停和输出功率，确保电动汽车的安全和稳定性。
车身结构是新能源电动汽车的外壳部分，包括车架、车身、悬挂系统、制动系统和轮胎等组件。
在设计方面，与传统汽车相比，新能源电动汽车
的车身结构需要更加轻量化和紧凑，以满足电动汽车的高效能、低耗能的
特点。
电动汽车动力部分结构的原理及维修注意事项(二)
电动汽车动力部分结构的原理及维修注意事项 (二)
图13 帝豪EV旋转变压器
①轴用弹性挡圈；②旋变转子；③转子总成；④深沟球轴承；
⑤定子壳体总成；⑥波形弹簧；⑦圆柱销；⑧后端盖总成。
图14 电机分解图
图12 驱动电机基本工作原理
旋变信号的作用是反应驱动电机转子当前的旋转相位，电
机控制器在通过旋变信号计算当前的驱动电机转速。
如帝豪EV
2.交流高压充电(慢充)
图15 直流充电流量传递路径
图16 交流充电流量传递路径
图17 充电锁功能示意图
3.充电锁功能
4.低压充电
高压上电前，低压电路系统依赖12V铅酸蓄电池供电，当
图18 低压充电示意图
5.智能充电
长期停放的车辆容易造成低压蓄电池方电，当低压蓄电池严重方电将会导致车辆无法启动上电。
为避免这一问题，有些
图18 低压充电示意图
图19 智能充电示意图
图20 制动能量回收路径示意图
6.制动能量回收
能量回收系统是在车辆滑行或制动过程中，驱动电机从驱六、冷却系统
76-CHINA·December
图21 冷却系统功能示意图
并膨胀。
部分冷却液因膨胀而从散热器和驱动电机中流入膨胀
罐总成。
散热器和液道中滞留的空气也被排入膨胀罐总成。
车辆停止后，冷却液自动冷却并收缩，先前排出的冷却液
图22 第一种高压接插件
第二种高压接插件如图23所示。
按住①后，将接插件往外拔，听到咔响声后停止；按住②后，
图23 第二种高压接插件
(。
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3.1 HEV的工作过程
HEV采用发动机-发电机和电动驱动系统。 发动机的动力保证HEV正常行驶时所需要的 基本动力。然后采用控制发动机转速范围、 降低发动机的最高转速、保持发动机的稳 定均衡地运转和“开—关”的控制方式， 使发动机避开启动、怠速和转速突然变化 时，燃料燃烧不完全而引起的燃料经济性 降低和增加有害气体的排放。HEV以电动机 驱动作为辅助动力。一般在HEV发动机启动、 车辆启动、加速和爬坡时起作用。还起发 电机的作用，使发动机的动能转换为电能， 储存到电池组中去。
3 混合电动汽车（HEV）
从世界范围内电动汽车的发展过程看，电动汽车的 研究是从单独依靠蓄电池供电的纯电动汽车开始的。但 由于纯电动汽车是从单独依靠蓄电池供电的，而目前动 力电池的性能和价格还没有取得重大突破，因此，纯电 动汽车的发展没有达到预期的目的。目前燃料电池研究 还没有取得重大突破，燃料电池电动汽车的发展也受到 了限制。 在此情况下，混合动力汽车成为电动汽车开发过程 中最有可能市场化的一种新车型，它将现有内燃机与一 定容量的储能器件通过先进控制系统相组合，可以大幅 度降低油耗，减少污染物排放。国外普遍认为它是投资 少、选择余地大、易于满足未来排放标准和节能目标、 市场接受度高的主流清洁车型，从而引起各大汽车公司 的关注。
通用Hy-wire氢动三号的电池组
2.2 FCEV的发展现状
燃料电池技术被认为是21 世纪首选的洁 净、高效的发电技术，其具有能量转化效率 高、不污染环境、使用寿命长等不可比拟的 优势。但是由于目前燃料电池研究还没有取 得重大突破，必须解决寿命、成本、稳定性、耐
久性、环境适应性等诸多问题，其中最为关键的 是寿命和成本问题。现在国际上每辆氢源燃料电 池汽车的成本，一般在100万美元到200万美元之 间，造价的确非常昂贵。燃料电池电动机 采用四冲程内燃机（包括汽油 机和柴油机）、二冲程内燃机（包括汽油 机和柴油机）、转子发动机、燃气轮机和 斯特林发动机等。 (2)电动机 采用直流电动机、交流感应电 动机、永磁电动机和开关磁阻电动机等。 (3)电池 采用不同的蓄电池、燃料电池、 储能器和超级电容器等。
3.3按发动机和电动机的不同形式的组合可分为：
(1)串联式混合动力电动汽车（SHEV） (2)并联式混合动力电动汽车（PHEV） (a) 发动机轴动力组合式 (b) 动力组合器组合式 (c) 驱动轮动力组合式 (3)混联式混合动力电动汽车（PSHEV） (a) 动力组合器动力组合式 (b) 驱动轮动力组合式 日本、美国开展了混合动力电动汽车的研究。 混合动力电动轿车多采用并联和混联的结构型式 不同，混合动力电动公共汽车的结构型式以串联 为主。
空气加湿、去离子 过滤器
水泵
空 气 压 缩 机
以氢为燃料的燃料电池发动机系统
甲醇储存罐
H净化器
氢气净化泵 重整器带燃烧气
以甲醇为燃料的燃料电池发动机系统
通用Hy-wire 氢动三号由200块相互串联在一起的燃料电池块组成的电池组产 生电力，通过68升的氢气储存罐向燃料电池组提供氢气。电池组 所产生的电能输入电动机后，通过功率为60千瓦/82马力三相异 步电机驱动车辆行驶，并几乎不产生任何噪音。氢储存罐分为两 种，一种罐内储存的是温度为-253°C的液态氢，另一种罐内储 存的是承受最高压力可达700Pa的高压氢气。一次充气行驶里程
2.1介绍几种典型的燃料电池电动车 下面分别介绍以氢为燃料和以甲醇为燃料的燃 料电池发动机系统。并介绍通用的一款用氢气作为 燃料的燃料电池电动汽车。
13逆变器 12 DC/DC转换器 驱动电机 氢气压力调节器 热交换器 燃 料 电 氢气储存罐 池 组 氢气循环泵 5冷凝器、汽水分离器 水箱
11电源开关
太阳能汽车
2 燃料电池电动汽车（FCEV）
采用燃料电池作电源的电动汽车称为燃料电池电动汽 车即Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV)。其动力源是用 燃料电池发动机-电动机系统。燃料电池驱动系统是FCEV的 核心部分，不同燃料作为动力源，发电机系统组成是有差 别的。目前，多以压缩氢气或液化氢气及作为基本燃料。
韩国现代公司推出的蓄电池电动跑车
法国文图瑞（Venturi）公司推出，集各种高端性能于一身，当今世界上 最昂贵的一款电动车。
i-unit是部变形車，分 為低速與高速兩種模 式，以锂电池为动力。 當低速行駛時，前、 後輪靠攏，間距收縮 到最短，讓車身挺直， 乘坐在車上，人與車 幾乎成為一體，可以 在狹小空間內，靈活 地執行進、退、迴轉 等動作。
3.4 柴油混合动力车
标致雪铁龙集团推出基于“柴油-电力”混合动力 的两款展示车——标致307和雪铁龙C4。这种混合动 力车平均百公里能耗为3.4升柴油，二氧化碳的排放 量为每公里90克。在高速行驶模式下为80g/km，与 307及C4的柴油发动机车型相比，分别减少了28％和 45％。柴油混合动力车的燃效为29.4km/L，比汽油混 合动力车提高25％，每100km可节省1L左右的燃料。 混合动力系统由最大输出功率为66kW的1.6L柴油 发动机、柴油颗粒过滤器（DPF）、起动器兼交流发 电机、“Stop ＆ Start”系统、DC无刷马达、逆变器 及镍氢充电电池构成。该系统配套使用6速手自一体 变速箱。
第二讲 电动汽车的构造与原理
2017年10月11日
1 蓄电池电动汽车（EV）
EV是一种最好的零污染或超低污染的车辆，它没有 噪声和振动，操作性能好等，远远地优先于燃油汽车， 是当前开发和研制取代燃油汽车的首选车型。EV动力源 采用蓄电池--电动机系统。 1.1 EV的基本组成部分： (1) 车载电源 (2) 电池的管理系统 (3) 驱动电动机和驱动系统 (4) 控制技术 (5) 车身及底盘 (6) 安全保护系统
1.2 EV的控制策略和控制系统
电动汽车对动力蓄电池的基本要求
比能量高； 充电技术成熟、时间短；
连续放电率高、自放电率低；
适应车辆运行环境； 安全可靠； 长寿命、免维护。
1.3蓄电池电动汽车的发展
EV发展的瓶颈在于电池。近年来由于电 池技术的制约使得EV发展速度有所缓慢。 在车载电源得到解决后，电动汽车必会迅 速地发展。 目前EV趋于小型化、个性化和家庭化 发展，主要为家庭辅助用车或休闲用车。 1.4 几种典型EV 世界各国有各种微型和小型EV在使用。