纯电动汽车的基本结构和原理

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纯电动汽车的结构原理

纯电动汽车的结构原理

纯电动汽车的结构原理纯电动汽车是指完全依赖电能驱动的车辆,不使用内燃机作为动力源。

其基本结构原理包括电机系统、电池系统、电控系统、能量回收系统以及辅助系统等。

下面将详细介绍纯电动汽车的结构原理。

1. 电机系统纯电动汽车的电机系统是其能够提供动力的核心部件。

电机系统通常由一个或多个电动机组成,电动机可以是直流电机(DC电机)或交流电机(AC电机)。

电动机通过接收电池提供的电能,将电能转化为机械能,并传递给车辆的驱动系统。

电机系统中还会包括电机控制器(inverter),其作用是将电池放出的直流电转换为交流电供给电动机使用。

2. 电池系统电池系统是纯电动汽车储存电能的重要装置。

电池系统通常由一组高压蓄电池组成,这些蓄电池可以是锂离子电池、镍氢电池、磷酸铁锂电池等。

电池系统的容量直接影响纯电动汽车的续航里程,因此高效、高容量的电池系统是纯电动汽车发展的关键之一。

3. 电控系统电控系统是整个纯电动汽车的大脑,负责控制电池和电机的运行状态,以及与其他系统进行协调和互联。

电控系统由主控单元、传感器以及一系列控制模块组成。

主控单元通常采用综合控制算法,根据车辆的运行状态、驾驶员的需求以及电池的充放电状态,智能地控制电机的输出功率,以实现最佳的动力输出性能和能量利用效率。

4. 能量回收系统纯电动汽车的能量回收系统是一项重要的特点,通过回收制动能量将其转化为电能,存储到电池中,以延长纯电动汽车的续航里程。

能量回收系统通常由制动系统、发电机和电控系统组成。

在制动时,电机可反向工作,将动力转为电能存储到电池中,从而降低能量浪费。

5. 辅助系统辅助系统包括冷却系统、加热系统、空调系统、电力助力转向系统等。

这些辅助系统通常依赖电能供给,以满足车辆的正常运行需要。

冷却系统负责保持电机和电池的温度在适宜范围内,以确保其运行性能和寿命。

加热系统用于提供车内供暖,空调系统用于调节车内温度,电力助力转向系统用于降低车辆的转向力度。

纯电动汽车

纯电动汽车
(2)动力转向单元 转向装置是为实现汽车转弯所设置的。 (3)驾驶室显示操控台 驾驶室显示操控台类似传统汽车仪表盘,不过显示信息 内容会根据电动汽车驱动的控制特点有所增减。其信息指示更多采用数字或液晶显示 屏。
二、纯电动汽车结构特点与工作原理
纯电动汽车
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1. 传统驱动方式
如图3.9所示,该驱动系统仍然采用内燃机 汽车的驱动系统布置方式,包括离合器、变 速器、传动轴和驱动桥等总成,只是将内燃 机换成电动机,离合器是用来切断或接通驱 动电动机到车轮之间传递动力的机械装置, 变速器是一套具有不同速比的齿轮机构.。
三、增程式电动汽车结构与工作原理
纯电动汽车
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低速纯电动模式
低速纯电动模式 中,离合器C3结合, C1和C2分离,行星齿轮齿圈锁止。发动 机和发电机不工作,主驱动电机提供车辆所需的驱动力矩。
高速纯电动模式
高速纯电动模式中,离合器C2结合,C1和C3分离。发电机变为电动机与主驱动 电机共同为整车提供驱动力,这种方式提高了整个驱动系统的效率,能够在车辆高速 行驶时提供更多的行驶里程。
一、比亚迪E6电动汽车
纯电动汽车
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2. 比亚迪E6汽车组成与工作原理
与传统汽车结构相比,纯电动汽车在动力驱动方面区别最大,比亚迪E6汽车在动力驱动上 主要由三大模块组成:电动车控制模块、动力模块和高压辅助模块。
一、比亚迪E6电动汽车
纯电动汽车
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2. 比亚迪E6汽车组成与工作原理
(1)电动车控制模块
三、增程式电动汽车结构与工作原理
纯电动汽车
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增程式电动汽车是以提高纯电动汽车的续驶里程为目的,在纯电动汽车的基础上增加增程 器而成。它的基本结构由增程器、动力电池、驱动电机及传动系统组成,结构框图如图3.19所 示。

新能源汽车技术 第2版 第2章 电动汽车的基本结构和工作原理

新能源汽车技术 第2版 第2章 电动汽车的基本结构和工作原理
图 2-8 并联结构混合动力电动汽车动力总成
并联式混合动力电动汽车的优点是电动机同时作为发电机, 同串联系统相比减少了一个驱 动组件; 发动机可直接驱动 车辆, 当车辆需要最大输出功率时, 电动机可以提供额外的辅助动 力, 因此可选择搭载小功率发动机, 燃油经济性得到改 善。 其缺点是来自发动机和电动机的两 个平行能量源的管理和混合比较复杂; 发动机和电动机的功率混合需要复杂的机械 装置。
2. 1 纯电动汽车
2. 1. 1 Байду номын сангаас电动汽车简介
纯电动汽车指驱动能量完全由电能提供、 由电机驱动的汽车。 它可以通过家 用电源、 专用充电桩或者特定的充电场所进行充电 满足日常的行驶需求。 纯 电动汽车本身不排放有害气体, 不对环境造成污染; 使用过程中有良好的经济效益; 具备结构简单、 方便、 能量利用效率高及噪声小等优点。纯电动汽车的驱动系统由驱动电机、 动力蓄电池和传动机构构成。
图 2-6 串联式混合动力电动汽车的结构示意图
图 2-7 并联式混合动力电动汽车的结构示意图
还有一种并联结构是由发动机和电动机各负责驱动前轮或后轮, 两者互为动力补充, 如 图 2-8 所示。 其中, 绿色部分是由燃油箱、 发动机及传动系统组成的传统燃油动力驱动系统, 主 要驱动前轮; 蓝色 部分是由动力蓄电池、 驱动电机及传动机构组成的电力驱动系统, 主要驱动 后轮。
图 2-5 混合动力电动汽车的结构
2.2. 2 混合动力电动汽车的分类
1. 按照动力系统结构形式分类 混合动力电动汽车常见的分类方式是按照动力系统的结构形式分类, 可以将目前现有的混 合动力电动汽车分 为串联式、 并联式和混联式 3 种。 此外, 根据动力蓄电池是否需要外接充电 设施充电, 又分出了插电 式混合动力电动汽车。

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

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

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。

纯电动汽车结构及工作原理

纯电动汽车结构及工作原理

纯电动汽车结构及工作原理纯电动汽车是指完全依靠电能驱动的汽车,不使用传统的内燃机作为动力源。

它是一种环保、高效的交通工具,越来越受到人们的关注和青睐。

本文将从结构和工作原理两个方面介绍纯电动汽车的特点和工作原理。

一、结构纯电动汽车的结构相对简单,主要由电池组、电机、控制器和传动系统等组成。

1. 电池组:电池组是纯电动汽车的能量存储装置,通常采用锂离子电池。

电池组的容量决定了纯电动汽车的续航里程,较大的容量可以提供更长的续航里程。

2. 电机:电机是纯电动汽车的动力源,它将电能转化为机械能驱动汽车前进。

纯电动汽车通常采用交流电机或直流无刷电机。

电机的功率决定了汽车的动力性能,较高的功率可以提供更强的加速性能。

3. 控制器:控制器是纯电动汽车的大脑,它负责控制电池向电机供电,调节电机的转速和扭矩。

控制器还监测电池的电量和温度等信息,保证电池的安全运行。

4. 传动系统:纯电动汽车的传动系统相对简单,通常采用单速或多速变速器。

传动系统将电机的动力传递给车轮,使汽车前进。

二、工作原理纯电动汽车的工作原理可以简单概括为:电池供电给电机,电机驱动车轮前进。

1. 充电:纯电动汽车通过电源将电能输入到电池组中进行储存。

充电可以通过家庭充电桩、公共充电桩或特殊充电站进行。

电池组的电量决定了汽车的续航里程,因此充电是纯电动汽车使用的重要环节。

2. 驱动:当电池组充满电后,电能供给电机进行驱动。

电机通过控制器调节电流和电压,将电能转化为机械能。

电机的转速和扭矩会根据驾驶者的操作和车辆的工况进行调节,以实现合适的动力输出。

3. 制动回收:纯电动汽车采用制动能量回收系统,当驾驶者踩下刹车踏板时,电机会转变为发电机,将制动过程中产生的动能转化为电能储存在电池组中,以提高能源的利用效率。

4. 能量管理:纯电动汽车的电池组需要进行合理的能量管理,以延长电池的使用寿命和提高续航里程。

能量管理系统会根据车辆的工况和电池的状态进行控制,确保电池组的安全和稳定运行。

纯电动汽车结构与原理介绍

纯电动汽车结构与原理介绍

纯电动汽车结构与原理介绍纯电动汽车是一种通过电池供电驱动电动机来实现汽车运行的新型车辆。

相比传统内燃机车辆,纯电动汽车具有零排放、低噪音、低维护成本等优势,受到越来越多消费者的青睐。

纯电动汽车的结构和原理是怎样的呢?本文将介绍纯电动汽车的结构和工作原理。

一、电池系统纯电动汽车的核心是电池系统,电池是储存电能的设备。

电池通常分为锂电池、镍氢电池等不同种类。

电池通过充电桩充电,将电能储存在电池中。

在行驶过程中,电池释放电能供给电动机驱动汽车运行。

二、电动机驱动系统电动机是纯电动汽车的动力来源,电池释放的电能经过控制器控制电动机的速度和扭矩,从而驱动汽车行驶。

电动机具有高效率、低噪音、响应快等优点,是纯电动汽车的关键组成部分。

三、动力传动系统动力传动系统将电动机产生的动力传递给汽车的驱动轮,使汽车运行。

在一般纯电动汽车中,常见的传动方式包括单速变速箱、双速变速箱等。

四、车身结构纯电动汽车的车身结构和传统汽车基本相同,包括车身框架、车身乘员舱、悬挂系统、制动系统、轮胎等部分。

但由于电池的安装需要考虑重量平衡和碰撞安全等问题,纯电动汽车在车身结构上可能会有所不同。

五、能量回收系统纯电动汽车在行驶过程中会通过电动机的反向工作将制动能量转化为电能,将其储存到电池中,实现能量的回收再利用。

这不仅可以提高车辆的能效,还能延长电池的寿命。

六、辅助系统在纯电动汽车中,还包括了辅助系统,如空调系统、暖风系统、座椅加热系统等。

这些系统同样通过电能供给,使纯电动汽车具备舒适的驾乘体验。

综上所述,纯电动汽车的结构包括电池系统、电动机驱动系统、动力传动系统、车身结构、能量回收系统以及辅助系统,其工作原理是基于电池储能、电动机驱动、能量回收等关键技术的实现。

随着技术的进步和应用范围的扩大,纯电动汽车将在未来成为主流,推动汽车产业向清洁、智能的方向发展。

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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。

当电池电压上升到一定值时,充电器进入恒压充电阶段,输出电压维持在相应值,充电器进入恒压充电阶段后,电流逐渐减小。

当充电电流减小到一定值时,充电器进如涓流充电阶段。

还有的采用脉冲式电流进行快速充电。

2)电力驱动主模块电力驱动主模块主要由中央控制单元、驱动控制器、电动机、机械传动装置组成。

为适应驾驶员的传统操纵习惯,纯电动汽车仍保留了加速踏板、制动踏板及有关操纵手柄或按钮等。

不过在纯电动汽车上是将加速踏板、制动踏板的机械位移量转换为相应的电信号,输入到中央控制单元来对汽车的行驶实行控制。

对于离合器,除了传统的驱动模式采用外其他的驱动结构就都省去了。

而对于挡位变速杆,为遵循驾驶员的传统习惯,一般仍需保留,有前进、空挡、倒退三个挡位,并且以开关信号传输到中央控制单元来对汽车进行前进、停车、倒车控制。

(1)中央控制单元。

中央控制单元不仅是电力驱动主模块的控制中心,也要对整辆纯电动汽车的控制起到协调作用。

它根据加速踏板与制动踏板的输入信号,向驱动控制器发出相应的控制指令,对电动机进行起动、加速、降速、制动控制。

在纯电动汽车降速和下坡滑行时,中央控制器配合车载电源模块的能源管理系统进行发电回馈,使蓄电池反向充电。

对于与汽车行驶状况有关的速度、功率、电压、电流及有关故障诊断等信息还需传输到辅助模块的驾驶室显示操纵台进行相应的数字或模拟显示,也可采用液晶屏幕显示来提高其信息量。

另外,如驱动采用轮毂电动机分散驱动方式,当汽车转弯时,中央控制器也需与辅助模块的动力的硬件连线,提高可靠性,现代汽车控制系统已较多地采用了计算机多CPU总线控制方式,特别是对于采用轮毂电动机进行4WD前后四轮驱动控制的模式,更需要运用总线控制技术来简化纯电动汽车内部线路的布局,提高其可靠性,也便于故障诊断和维修,并且采用该模块化结构,一旦技术成熟其成本也将随批量的增加而大幅下降。

(2)驱动控制器。

驱动控制器功能是按中央控制单元的指令、电动机的速度和电流反馈信号,对电动机的速度、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,目前对电动机的调速主要采用调压、调频等方式,这主要取决于所选用的驱动电动机类型。

由于蓄电池以直流电方式供电,所以对直流电动机主要是通过DC/DC转换器进行调压调速控制的;而对于交流电动机需通过DC/AC转换器进行调频调压矢量控制;对于磁阻电动机是通过控制其脉冲频率来进行调速的。

当汽车进行倒车行驶时,需通过驱动控制器使电动机反转来驱动车轮反向行驶。

当纯电动汽车处于降速和下坡滑行时,驱动控制器使电动机运行于发电状态,电动机利用其惯性发电,将电能通过驱动控制器回馈给蓄电池,所以图5.1中驱动控制器与蓄电池电源的电能流向是双向的。

(3)电动机。

电动机在纯电动汽车中被要求承担着电动和发电的双重功能,即在正常行驶时发挥其主要的电动机功能,将电能转化为机械旋转能;而在降速和下坡滑行时又被要求进行发电,将车轮的惯性动能转换为电能。

对电动机的选型一定要根据其负载特性来选,通过对汽车行驶时的特性分析,可知汽车在起步和上坡时要求有较大的起动转矩和相当的短时过载能力,并有较宽的调速范围和理想的调速特性,即在起动低速时为恒转矩输出,在高速时为恒功率输出。

电动机与驱动控制器所组成的驱动系统是纯电动汽车中最为关键的部件,纯电动汽车的运行性能主要取决于驱动系统的类型和性能,它直接影响着车辆的各项性能指标,如车辆在各工况下的行驶速度、加速与爬坡性能以及能源转换效率。

(4)机械传动装置。

纯电动汽车传动装置的作用是将电动机的驱动转矩传输给汽车流充电阶段。

还有的采用脉冲式电流进行快速充电。

2)电力驱动主模块电力驱动主模块主要由中央控制单元、驱动控制器、电动机、机械传动装置组成。

为适应驾驶员的传统操纵习惯,纯电动汽车仍保留了加速踏板、制动踏板及有关操纵手柄或按钮等。

不过在纯电动汽车上是将加速踏板、制动踏板的机械位移量转换为相应的电信号,输入到中央控制单元来对汽车的行驶实行控制。

对于离合器,除了传统的驱动模式采用外其他的驱动结构就都省去了。

而对于挡位变速杆,为遵循驾驶员的传统习惯,一般仍需保留,有前进、空挡、倒退三个挡位,并且以开关信号传输到中央控制单元来对汽车进行前进、停车、倒车控制。

(1)中央控制单元。

中央控制单元不仅是电力驱动主模块的控制中心,也要对整辆纯电动汽车的控制起到协调作用。

它根据加速踏板与制动踏板的输入信号,向驱动控制器发出相应的控制指令,对电动机进行起动、加速、降速、制动控制。

在纯电动汽车降速和下坡滑行时,中央控制器配合车载电源模块的能源管理系统进行发电回馈,使蓄电池反向充电。

对于与汽车行驶状况有关的速度、功率、电压、电流及有关故障诊断等信息还需传输到辅助模块的驾驶室显示操纵台进行相应的数字或模拟显示,也可采用液晶屏幕显示来提高其信息量。

另外,如驱动采用轮毂电动机分散驱动方式,当汽车转弯时,中央控制器也需与辅助模块的动力的硬件连线,提高可靠性,现代汽车控制系统已较多地采用了计算机多CPU总线控制方式,特别是对于采用轮毂电动机进行4WD前后四轮驱动控制的模式,更需要运用总线控制技术来简化纯电动汽车内部线路的布局,提高其可靠性,也便于故障诊断和维修,并且采用该模块化结构,一旦技术成熟其成本也将随批量的增加而大幅下降。

(2)驱动控制器。

驱动控制器功能是按中央控制单元的指令、电动机的速度和电流反馈信号,对电动机的速度、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,目前对电动机的调速主要采用调压、调频等方式,这主要取决于所选用的驱动电动机类型。

由于蓄电池以直流电方式供电,所以对直流电动机主要是通过DC/DC转换器进行调压调速控制的;而对于交流电动机需通过DC/AC转换器进行调频调压矢量控制;对于磁阻电动机是通过控制其脉冲频率来进行调速的。

当汽车进行倒车行驶时,需通过驱动控制器使电动机反转来驱动车轮反向行驶。

当纯电动汽车处于降速和下坡滑行时,驱动控制器使电动机运行于发电状态,电动机利用其惯性发电,将电能通过驱动控制器回馈给蓄电池,所以图5.1中驱动控制器与蓄电池电源的电能流向是双向的。

(3)电动机。

电动机在纯电动汽车中被要求承担着电动和发电的双重功能,即在正常行驶时发挥其主要的电动机功能,将电能转化为机械旋转能;而在降速和下坡滑行时又被要求进行发电,将车轮的惯性动能转换为电能。

对电动机的选型一定要根据其负载特性来选,通过对汽车行驶时的特性分析,可知汽车在起步和上坡时要求有较大的起动转矩和相当的短时过载能力,并有较宽的调速范围和理想的调速特性,即在起动低速时为恒转矩输出,在高速时为恒功率输出。

电动机与驱动控制器所组成的驱动系统是纯电动汽车中最为关键的部件,纯电动汽车的运行性能主要取决于驱动系统的类型和性能,它直接影响着车辆的各项性能指标,如车辆在各工况下的行驶速度、加速与爬坡性能以及能源转换效率。

(4)机械传动装置。

纯电动汽车传动装置的作用是将电动机的驱动转矩传输给汽车的驱动轴,从而带动汽车车轮行驶。

由于电动机本身就具有较好的调速特性,其变速机构可被大大简化,较多的是为放大电动机的输出转矩仅采用一种固定的减速装置。

又因为电动机可带负载直接起动,即省去了传统内燃机汽车的离合器。

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