电动汽车 毕业设计
新能源汽车——电动汽车动力及控制技术设计_毕业设计论文

济南职业学院毕业设计(论文)题目:新能源汽车电动汽车动力及控制技术设计系部:机械系济南职业学院毕业论文(设计)任务书课题名称:电动汽车动力及控制技术设计系部:_机械系专业:汽车检测与维修__________ 姓名:_ 学号:指导教师:_ 二〇一一年4月25 日毕业设计(论文)成绩评定表系部:机械系专业:汽车检测与维修班级:1班注:设计(论文)总成绩=指导教师评定成绩(30%)+评阅人评定成绩(30%)+答辩成绩(40%)新能源汽车电动汽车动力及控制技术设计摘要随着世界环境的污染、全球石油危机日益严重而带动的石油价格不断上涨给汽车工业带来了不可忽视的冲击,也增强了人们开发新能源的意识,而新能源汽车更是人们关注的一大焦点。
目前电瓶式纯电动汽车以噪音小、耗能低、无污染、成本低、结构简单而成为新能源汽车发展的主流,世界很多国家都投入了大量的人力、财力去开发电动汽车。
本文主要围绕电动汽车的电动机以及目前普遍使用的电动车控制系统主要参数作出分析,例如转速与转矩的关系、转速与功率的关系、功率与转矩的关系以及传动比、蓄电池的比能量等,设计出合理的电动车动力系统和控制系统。
本文主要采用的技术有:1、电动机的转矩、转速、功率。
2、电动机的主要调速方式。
关键词:电动机、发动机、转矩、变频调速、交流电动机、EV目录第一章前言 (1)第二章电动汽车构造与原理 (2)第一节电动车的种类 (2)第二节蓄电池电动车 (4)第三节燃料电池电动车 (10)第三章电动车动力及控制设计 (12)第一节电动车驱动电机种类 (12)第二节直流驱动电动机 (14)第三节交流驱动电动机 (18)第四节直流电动机的控制 (21)第五节三项交流电动机的控制 (24)第四章我国电动汽车的缺陷 (27)第五章电动汽车的发展趋势 (29)致谢 (31)附录一 (32)附录二 (33)参考文献 (39)第一章前言汽车工业的告诉发展,汽车带来的环境污染、能源短缺、资源枯竭和安全等方面的问题越来越突出。
新能源汽车电动汽车动力及控制技术设计_毕业设计论文

新能源汽车电动汽车动力及控制技术设计_毕业设计论文一、内容概述电动汽车动力系统设计概述了电动汽车动力系统的基本构成和关键参数,包括电池组、电机、电控系统等主要部件的选择与配置。
对不同类型的动力系统设计方案进行比较分析,旨在选择最优设计方案以实现电动汽车的高效、稳定和可靠运行。
电池管理技术是论文的核心内容之一,主要涉及电池的充电与放电特性分析,电池的容量及寿命评估等方面。
本文重点研究如何提升电池的储能性能和安全性能,降低电池成本,以实现电动汽车的可持续发展。
电机控制技术着重探讨电机的性能优化和效率提升方法,包括电机的控制策略、调节方式以及控制算法等。
还将对电机控制技术的智能化发展进行深入探讨,以期实现电机的高效、精确控制。
智能化能量管理策略是本论文的另一个重点研究方向。
通过对电动汽车运行过程中的能量消耗进行实时监测和优化管理,实现电动汽车的能量利用效率最大化。
还将探讨如何通过智能化技术实现电动汽车的自动驾驶和智能导航等功能。
1. 背景介绍:阐述新能源汽车的发展背景,电动汽车的重要性和发展趋势。
在当前社会,新能源汽车的发展已然成为全球汽车工业的大势所趋。
面对环境污染与能源短缺的双重压力,新能源汽车作为绿色、低碳、高效的交通方式,正日益受到全球各国的重视和推动。
尤其是电动汽车,由于其零排放、高效率的特性,已然成为新能源汽车领域中的领军角色。
发展背景:随着科技的进步和社会的发展,传统燃油汽车的排放问题日益凸显,对环境的污染和对资源的消耗引起了全球的关注。
为了应对这些问题,各国政府和企业纷纷转向新能源汽车的研发和生产。
新能源汽车应运而生,它的发展不仅是汽车工业技术进步的体现,更是人类社会对环境友好、可持续发展的追求。
电动汽车的重要性:电动汽车作为新能源汽车的一种,以其独特的优势在市场上占据了重要的地位。
电动汽车具有零排放的特点,它可以有效减少尾气排放,改善空气质量。
电动汽车的能效高,能源利用率远高于传统燃油汽车。
电动汽车毕业设计

电动汽车毕业设计【篇一:电动车毕业设计】第一章概述1.1设计的主要目的和意义此次设计的目的是掌握产品造型的设计,包括材料、尺寸的合理选择,灵活运用制作技术、形态表达语言,根据人机工程学和美学来设计电动自行车的尺寸和颜色。
根据同类型产品的类比和设计,力学分析,考虑人机工程学中的人体尺寸和人的舒适程度来综合设计电动自行车的尺寸。
设计的目的其实包括好几个层面,第一,加工工艺的了解;第二,进一步提出不同材质的优化组合课题;第三,探究材料与产品结构、功能的有机联系;第四,熟悉产品结构连接件的运用;第五,产品形态讨论;第六,寻求产品设计制作的个性化等等。
通过这半年的设计,我们很好的复习了已经学过的课程,并对部分材料的应用有了一定了解,在颜色搭配上也有了一定的学习,而且能熟练操作制图软件和办公软件。
对我们以后在工作上有很大的帮助。
1.2国内外电动自行车的发展情况1.2.1国外及我国台湾地区电动自行车的发展情况为创造市场需要,适合老弱妇孺各种年龄层骑乘自行车,国外厂商多年前即开始研制辅助驱动自行车并且在新电池和驱动机械马达技术成熟发展之下,电动自行车应运而生。
海外发展较早的要数日本、奥利地、德国、台湾等国家和地区,近几年美国发展也比较快。
国外的电动自行车主要是作为一种轻松代步及休闲健身工具。
例如,在大型的停车场、超市和旅游区里使用。
从1994到1999年6年时间中,全球电动自行车数量,从3.6万辆剧增1600万辆,如按2%算,电动车需要量会在30万辆以上。
同时,东南亚、中东、印度增到50万辆,而在2000年,仅日本就需要50万辆。
总体来说,电动自行车在全球的潜在市场很大,并呈上升趋势。
日本电动车的生产及技术都占世界领先地位,商品化的电动自行车由日本雅马哈公司率先于1994年推出,并随着本田、三洋、松下等知名公司的参与,生产规模日益放大。
但日本对电动自行车的使用管理上采取了严格限制,日本只许智能型电动自行车上路,并对智能型电动自行车的要求制定了很严格规定。
自动往返电动小汽车(毕业设计)

一. 毕业实践任务书无锡职业技术学院毕业实践任务书课题名称:自动往返电动小汽车指导教师:XXXXXXX 职称:讲师指导教师:职称:专业名称:XXXXXXXX 班组:XXXXXX学生姓名:XXXXXXX 学号:05一. 课题需要完成的任务:设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽车。
允许用玩具汽车改装,但不能用人工遥控(包括有线和无线遥控)。
图1跑道顶视图跑道宽度0.5m,表面贴有白纸,两侧有挡板,挡板与地面垂直,其高度不低于20cm。
在跑道的B、C、D、E、F、G各点处画有2cm宽的黑线,各段的长度如图1所示。
设计要求1、车辆从起跑线出发(出发前,车体不得超出起跑线),到达终点线后停留10秒,然后自动返回起跑线(允许倒车返回)。
往返一次的时间应力求最短(从合上汽车电源开关开始计时)。
2. 达终点线和返回起跑线时,停车位置离起跑线和终点线偏差应最小(以车辆中心点与终点线或起跑线中心线之间距离作为偏差的测量值)。
D~E间为限速区,车辆往返均要求以低速通过,通过时间不得少于8秒,但不允许在限速区内停车。
二. 课题计划:2006.3.3~2006.3.6 熟悉课题,可行性方案分析及方案论述。
2006.3.7~2006.3.19 查阅资料,设计各部分硬件。
2006.3.19~2006.4.10 画原理图,印刷线路板。
2006.4.10~2006.4.20 编写程序验证部分硬件。
2006.4.21~2006.4.25 写出毕业论文。
计划答辩时间:4.21-4.28XXXXX 系(部、分院)2006年02年18日二.外文翻译VIDEOCASSETTEBefore the videocassette recorder there was the movie projector and screen. Perhaps you remember your fifth-grade teacher pulling down a screen—or Dad hanging a sheet on the wall, ready to show visiting friends the enthralling account of your summer vacation at the shore. Just as the film got started, the projector bulb often blew out.Those days did have one advantage, though: the screen was light, paper-thin and could be rolled into a portable tube. Compare that with bulky television and computer screens, and the projector screen invokes more than just nostalgia. Could yesterday's convenience be married to today's technology?The answer is yes, thanks to organic light-emitting materials that promise to make electronic viewing more convenient and ubiquitous. Used in displays, the organic materials are brighter, consume less energy and are easier to manufacture (thus potentially cheaper) than current options based on liquid crystals. Because organic light-emitting diodes (OLEDs) emit light, they consume significantly less power, especially in small sizes, than common liquid-crystal displays (LCDs), which require backlighting. OLEDs also offer several exciting advantages over common LEDs: the materials do not need to be crystalline (that is, composed of a precisely repeating pattern of planes of atoms), so they are easier to make; they are applied in thin layers for a slimmer profile; and different materials (for different colors) can be patterned on a given substrate to make high-resolution images. The substrates may be inexpensive glass or flexible plastic or even metal foil.In the coming years, large-screen televisions and computer monitors could roll up for storage. A soldier might unfurl a sheet of plastic showing a real-time situation map. Smaller displays could be wrapped around a person's forearm or incorporated into clothing. Used in lighting fixtures, the panels could curl around an architectural column or lie almost wallpaperlike against a wall or ceiling.LEDs currently have longer lifetimes than organic emitters, and itwill be tough to beat the widespread LED for use in indicator lamps. But OLEDs are already demonstrating their potential for displays. Their screens put out more than 100 candelas per square meter (about the luminance of a notebook screen) and last tens of thousands of hours (several years of regular use) before they dim to half their original radiance.Close to 100 companies are developing applications for the technology, focusing on small, low-power displays [see box on page 80]. Initial products include a nonflexible 2.2-inch (diagonal) display for digital cameras and cellular phones made jointly by Kodak and Sanyo, introduced in 2002, and a 15-inch prototype computer monitor produced by the same collaborative venture. The global market for organic display devices was about $219 million in 2003 and is projected to jump to $3.1 billion by 2009, according to Kimberly Allen of iSuppli/Stanford Resources, a market-research firm specializing in displays.一、What LED to OLEDCRYSTALLINE semiconductors—the forerunners of OLEDs—trace their roots back to the development of the transistor in 1947, and visible-light LEDs were invented in 1962 by Nick Holonyak, Jr. They were first used commercially as tiny sources of red light in calculators and watches and soon after also appeared as durable indicator lights of red, green or yellow. (When suitably constructed, LEDs form lasers, which have spawned the optical-fiber revolution, as well as optical data storage on compact discs and digital video discs.) Since the advent of the blue LED in the 1990s [see “Blue Chip,” by Glenn Zorpette; Scientific American, August 2000], full-color, large-screen television displays made from hundreds of thousands of LED chips have appeared in spectacular fashion on skyscrapers and in arenas [see “In Pursuit of the Ultimate Lamp,” by M. George Crawford, Nick Holonyak, Jr., and Frederick A. Kish, Jr.; Scientific American, February 2001]. Yet the smaller sizes used in devices such as PDAs (personal digital assistants) and laptops are not as practical.LEDs and OLEDs are made from layers of semiconductors—materials whose electrical performance is midway between an excellent conductorsuch as copper and an insulator such as rubber. Semiconducting materials, such as silicon, have a small energy gap between electrons that are bound and those that are free to move around and conduct electricity. Given sufficient energy in the form of an applied voltage, electrons can “jump” the gap a nd begin moving, constituting an electrical charge. A semiconductor can be made conductive by doping it; if the atoms added to a layer have a smaller number of electrons than the atoms they replace, electrons have effectively been removed, leaving positively charged “holes” and making the material “p-type.” Alternatively, a layer that is doped so that it has an excess of negatively charged electrons becomes “n-type” [see box on opposite page]. When an electron is added to a p-type material, it may encounter a hole and drop into the lower band, giving up an amount of energy (equal to the energy gap) as a photon of light. The wavelength depends on the energy gap of the emitting material.For the production of visible light, organic materials should have an energy gap between their lower and higher conduction bands in a relatively small range, about two to three electron volts. (One electron volt is defined as the kinetic energy gained by an electron when it is accelerated by a potential difference of one volt. A photon with one electron volt of energy corresponds to the infrared wavelength of 1,240 nanometers, and a photon of two electron volts has a wavelength half as much—620 nanometers—a reddish color.)二、A Surprising GlowORGANIC semiconductors are formed as aggregates of molecules that are, in the technologies being pursued, amorphous—a solid material, but one that is noncrystalline and without a definite order. There are two general types of organic light emitters, distinguished by “small” and “large” molecule sizes. The first practical p-n-type organic LED, based on small molecules, was invented in 1987 by Ching W. Tang and Steven A. Van Slyke of Eastman Kodak, after Tang noticed a surprising green glow coming from an organic solar cell he was working on. The duo recognized that by using two organic materials, one a good conductor of holes and the other a good conductor of electrons, they could ensure that photon emission would take place near the contact area, or junction, of the two materials, as in acrystalline LED. They also needed a material that held its electrons tightly, meaning that it would be easy to inject holes. For the light to escape, one of the contacts must be transparent, and the scientists benefited from the fortunate fact that the most widely used transparent conducting material, indium tin oxide, bound its electrons suitably for p-type contact material.The structure they came up with has not changed much over the years and is often called “Kodak-type,” because Kodak had the basic patent [see box on opposite page]. Beginning with a glass substrate, different materials are deposited layer by layer. This process is accomplished by evaporating the constituent materials and letting them condense on the substrate. The total thickness of the organic layers is only 100 to 150 nanometers, much thinner than that of a conventional LED (which is at least microns in thickness) and less than 1 percent of the thickness of a human hair. Because the molecules of the materials used are relatively lightweight—even lighter than a small protein—the Kodak-type OLEDs are referred to as “small molecule” OLEDs.After their initial insight, Tang and Van Slyke tinkered with the design to increase efficiency. They added a small amount of the fluorescent dye coumarin to the emitter material tris (8-hydroxy-quinoline) aluminum. The energy released by the recombination of holes and electrons was transferred to the dye, which emitted light with greatly increased efficiency. Deposition of additional thin layers of indium tin oxide and other compounds next to the electrodes altered the interaction of the thicker layers and also improved the efficiency of the injection of holes and electrons, thereby further upping the overall power efficiency of the fluorescent OLED.Organic LEDs of this small-molecule type are used to make red, green and blue light, with green light having the highest efficiency. Such green-emitting OLEDs can exhibit luminous efficiencies of 10 to 15 candelas per ampere—about as efficient as commercial LEDs today—and seven to 10 lumens per watt, values that are comparable to those for common incandescent lamps.录像机在卡匣式录像机出来之前,我们用的是电影放映机与屏幕。
新能源汽车毕业设计

新能源汽车毕业设计新能源汽车毕业设计序号一:引言随着全球对可持续发展和环境保护的关注日益增加,新能源汽车成为了当前汽车行业的热门话题。
作为一种能够减少环境污染并降低依赖石油的交通工具,新能源汽车在未来的发展中具有巨大潜力。
本文将深入探讨新能源汽车领域的毕业设计相关内容,旨在为读者提供对该领域的全面、深刻和灵活的理解。
序号二:对新能源汽车的概念评估新能源汽车是指使用非传统燃料或能源驱动的汽车,如电能、太阳能和氢能等。
这些汽车采用了先进的技术和创新的设计,旨在降低尾气排放并减少能源消耗。
该概念在过去几年中得到了广泛的研究和开发,成为了解决环境问题和能源危机的一种重要方式。
序号三:新能源汽车的发展历程新能源汽车的发展历程可以追溯到19世纪末的电动汽车,但直到近年来才真正得到了推动和发展。
全球主要汽车制造商纷纷投入研发和生产新能源汽车,推动了其快速发展。
由于政府的支持和人们对环保的需求不断增加,新能源汽车逐渐受到了广泛的关注和接受。
序号四:新能源汽车的技术和创新新能源汽车的成功离不开技术的支持和创新的推动。
其中,电池技术的发展对电动汽车的商业化起到了关键作用。
随着锂离子电池技术的不断突破,电动汽车的续航里程和充电效率得到了大幅提升。
新能源汽车中的智能控制系统、充电技术以及可再生能源的利用等方面的创新也为其发展提供了有力支撑。
序号五:面临的挑战和机遇新能源汽车发展过程中面临着一系列的挑战,如高成本、充电设施不完善以及用户认知等。
在解决这些问题的也带来了巨大的机遇。
高新技术的应用和国家政策的支持为新能源汽车行业带来了更多的投资和发展机会。
随着技术的进步和成本的下降,新能源汽车的普及将变得更加容易。
序号六:新能源汽车的前景与展望展望未来,新能源汽车将成为汽车行业的主导趋势。
随着技术不断进步和成本的降低,新能源汽车将逐渐取代传统燃油汽车,成为人们出行的首选。
新能源汽车的智能化和互联互通也将给人们的出行带来更多便利。
汽车方面的毕业设计(一)2024

汽车方面的毕业设计(一)引言概述:汽车方面的毕业设计是一个关于汽车领域的研究项目,该设计旨在探索汽车技术和创新,以及解决现有汽车相关问题。
本文将就汽车方面的毕业设计进行详细阐述,分析其五个关键方面。
正文:1. 汽车性能提升:- 引擎技术的研究和改进- 车辆动力系统设计的优化- 悬挂系统和刹车系统的改良- 车辆空气动力学特性的优化- 利用先进的材料提高汽车轻量化性能2. 汽车安全性研究:- 研发先进的主动安全技术,如自动紧急制动系统(AEB)和车道保持辅助系统(LKAS)- 改进被动安全设计,包括车身结构和气囊系统- 开发智能驾驶辅助系统,如自动泊车和自适应巡航控制3. 新能源汽车技术:- 开发电动汽车的关键组件,如电池、电机和控制系统- 提高充电技术的效率和便捷性- 探索可再生能源的利用,如太阳能和风能- 研究混合动力技术,提高燃油经济性和减少排放4. 智能互联汽车技术:- 开发具有高级智能功能的汽车信息娱乐系统- 研究车辆与车辆、车辆与基础设施的通信技术,如车联网和车辆间通信- 探索人工智能技术在汽车中的应用,如语音识别和自动驾驶系统5. 汽车设计创新:- 提升汽车外观设计和内饰舒适性- 研发可持续发展的汽车设计,考虑环境和社会因素- 利用新材料和生产工艺改善汽车质量和耐久性- 探索未来汽车概念设计,如自动驾驶出租车和共享汽车总结:汽车方面的毕业设计是一个多样化且发展迅速的领域。
本文针对汽车性能提升、汽车安全性研究、新能源汽车技术、智能互联汽车技术和汽车设计创新等五个方面进行了深入阐述。
通过这些研究和创新,将为未来的汽车发展和汽车行业的进步做出重要贡献。
车辆工程毕业设计

车辆工程毕业设计车辆工程毕业设计设计题目:电动汽车的驱动系统设计与优化设计背景:随着环境污染和化石能源逐渐枯竭的问题越发严重,电动汽车作为一种清洁能源的替代品,逐渐受到人们的关注和青睐。
然而,电动汽车的续航里程和动力性能仍然是制约其普及的主要问题。
因此,本设计旨在针对电动汽车的驱动系统进行设计与优化,以提高其续航里程和动力性能。
设计内容及步骤:1. 确定电动汽车基本参数:包括整车质量、功率需求、最大车速等。
这些参数将作为设计的基础。
2. 选择电动汽车的动力电池:根据电动汽车工作的时间和负载需求,选择能够满足其需求的动力电池。
考虑到零部件的可靠性和安全性,也需要对电池系统进行充分的安全性能评估。
3. 设计电动汽车的电动机:根据电动汽车的最大车速和整车功率需求,选择合适的电动机。
考虑到电动汽车的效率和续航里程之间的关系,可以对电动机的转矩-转速特性进行优化。
4. 设计电动汽车的保护与控制系统:设计电动汽车的保护系统,包括电池的过充和过放保护、电机的过载保护等。
同时,设计电动汽车的控制系统,实现对电池和电机的电流、电压、转速等参数的监测与控制。
5. 进行整车的动力学模拟:使用车辆动力学仿真软件,对整车的动力性能进行仿真分析。
通过调整电动机的驱动控制策略,优化整车的动力性能和续航里程。
6. 制作电动汽车的原型:根据设计结果,制作电动汽车的原型进行实际测试。
通过测试数据的分析和比对,验证设计的可行性和有效性。
设计成果预期:本设计旨在通过对电动汽车驱动系统的设计与优化,提高其续航里程和动力性能。
预期成果包括:电动汽车的整车参数设计、动力电池和电动机的选择与设计、保护与控制系统的设计、整车的动力学仿真分析结果、电动汽车的原型制作与测试结果等。
设计结果的可行性和有效性将通过仿真和实际测试数据的分析和比对来验证。
设计意义:本设计不仅可以提高电动汽车的续航里程和动力性能,降低对化石能源的依赖,减少环境污染,还可以推动电动汽车产业的发展和普及。
电动智能小车毕业设计报告(完整论文)

摘要80C51单片机是一款八位单片机,他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。
这里介绍的是如何用80C51单片机来实现长春工业大学的毕业设计,该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。
本系统以设计题目的要求为目的,采用80C51单片机为控制核心,利用超声波传感器检测道路上的障碍,控制电动小汽车的自动避障,快慢速行驶,以及自动停车,并可以自动记录时间、里程和速度,自动寻迹和寻光功能。
整个系统的电路结构简单,可靠性能高。
实验测试结果满足要求,本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。
采用的技术主要有:(1)通过编程来控制小车的速度;(2)传感器的有效应用;(3)新型显示芯片的采用.关键词80C51单片机、光电检测器、PWM调速、电动小车Design and create an intelligence electricity motive small carAbstract80C51 is a 8 bit single chip computer. Its easily using and multi-function suffer large users. This article introduces the CCUT graduation design with the 80C51 single chip computer. This design combines with scientific research object. This system regards the request of the topic, adopting 80C51 for controlling core, super sonic sensor for test the hinder. It can run in a high and a low speed or stop automatically. It also can record the time, distance and the speed or searching light and mark automatically the electric circuit construction of whole system is simple, the function is dependable. Experiment test result satisfy the request, this text emphasizes introduced the hardware system designs and the result analyze.The adoption of technique as:(1)Reduce the speed by program the engine;(2)Efficient application of the sensor;(3)The adoption of the new display chip.Keywords 80C51 single chip computer, light electricity detector, PWM speed adjusting, Electricity motive small car目录第一章前言 (1)第二章方案设计与论证 (3)一直流调速系统 (3)二检测系统 (4)三显示电路 (9)四系统原理图 (9)第三章硬件设计 (10)一 80C51单片机硬件结构 (10)二最小应用系统设计 (11)三前向通道设计 (12)四后向通道设计 (15)五显示电路设计 (17)第四章软件设计 (20)一主程序设计 (20)二显示子程序设计 (24)三避障子程序设计 (25)四软件抗干扰技术 (26)五“看门狗”技术 (28)六可编程逻辑器件 (29)第五章测试数据、测试结果分析及结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录A 程序清单 (33)附录B 硬件原理图 (41)第一章前言随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。
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毕业论文.电动汽车控制设计----新能源的利用系别:自动控制系班级:电气化0941姓名:王发志指导老师:冀俊茹2011年10月前言随着世界环境的污染、全球石油危机日益严重而带动的石油价格不断上涨给汽车工业带来了不可忽视的冲击,也增强了人们开发新能源的意识,而新能源汽车更是人们关注的一大焦点。
目前电瓶式纯电动汽车以噪音小、耗能低、无污染、成本低、结构简单而成为新能源汽车发展的主流,世界很多国家都投入了大量的人力、财力去开发电动汽车。
本文主要围绕电动汽车的电动机以及目前普遍使用的电动车控制系统主要参数作出分析,例如转速与转矩的关系、转速与功率的关系、功率与转矩的关系以及传动比、蓄电池的比能量等,设计出合理的电动车动力系统和控制系统。
本文主要采用电动机的转矩、转速、功率;电动机的主要调速方式进行分析。
关键词:电动机发动机转矩变频调速交流电动机目录前言 (2)第一章电动汽车构造与原理 (5)第一节电动车的种类 (5)第二节蓄电池电动车 (7)第三节燃料电池电动车 (9)第二章电动车动力及控制系统设计 (11)第一节电动车驱动电机种类 (11)第二节直流驱动电动机与控制 (14)第三节交流驱动电动机与控制 (16)第三章我国电动汽车的缺点与发展 (20)第一节我国电动汽车的缺点 (20)第二节电动汽车的发展趋势 (21)结束语 (23)参考文献 (24)致谢言 (25)附录 (26)电动汽车控制设计----新能源的利用汽车工业的告诉发展,汽车带来的环境污染、能源短缺、资源枯竭和安全等方面的问题越来越突出。
为了保持国民经济的可持续发展,保护人类居住环境和能源供给,各国政府不惜巨资,投入大量人力、物力,寻求解决这些问题的各种途径。
我国面临的形式也十分严峻,国内的石油储藏量和开采量相当有限,随着汽车保有量的增加,石油需求越来越多,目前已不能自给,不足部分主要通过进口来满足,而且每年成递增趋势。
由于电动汽车具有突出的环保方面的优势,使得电动汽车的开发和研究成为各国开发绿色汽车的主流。
电动汽车使用的能源是可以用与发电的一切能源。
因此使用电动汽车可以摆脱汽车对化石燃料的依赖,改善能源结构,使能源供给多样化,使能源的供给有保障。
电动汽车在解决道路交通事故方面和传统汽车相比也具有一定优势。
因此,开发电动汽车是迎接汽车面临挑战的重要对策之一。
电动汽车具有良好的环保性能和可以以多种能源为动力的显著特点,即可以保护环境,又可以缓解能源短缺和调整能源结构,保障能源安全。
目前发展电动汽车已成为各国政府和汽车行业的共识,电动汽车的研发已成为汽车行业的热点。
因此,无论是从设计、研究和开发的观点,还是从实用的角度来看,了解和掌握电动汽车技术的社会需求会越来越大。
第一章电动汽车构造与原理第一节电动车的种类电动汽车的分类,如图1-1电动汽车类纯电动汽车混合动力汽燃料电池汽铅酸蓄电池钠硫电池镍锌电池空气电池锂离子电池内燃机+电池燃料电池蓄燃料电池电蓄电池+电容蓄电池燃料电池储能器电容飞轮H 2燃料电池甲醇燃料电重燃料电池纯电动汽车车是以车载电源为能源的汽车,又称为EV。
目前纯电动汽车主要有蓄电池电动车和燃料电池电动车。
蓄电池电动车是由充电式蓄电池为能源的电动车。
目前这种电车普遍使用的电池一般都是铅酸蓄电池,铅酸蓄电池又有很多种类,常见的有个干呵电式蓄电池、湿荷电式蓄电池、阀控式蓄电池、免维护蓄电池、胶体蓄电池、水平板式蓄电池等。
动力部分广泛使用的是直流串励电动机和直流他励电动机,这种电机启动转矩大,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,控制电流大,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。
燃料电池电动车目前使用的较少,因为燃料电池由于技术还不成熟其结构复杂,价格昂贵等缺点而限制了其适用范围,不过燃料电池转换效率高、无污染、运行噪声低、续驶里程长、无需充电时间(加氢式)等优点被电动车未来的发展所看好。
其动力和控制部分除了电池组部分有所不同外其他都大同小异。
第二节蓄电池电动汽车1.2.1蓄电池电动汽车的主要结构加速器控制器电池接触器电动机变速器/差速器车轮蓄电池电动车是由动力蓄电池向电动机供电从而驱动汽车行驶,是目前运用最广泛的电动车,其结构主要由动力蓄电池(车载电源)、控制器、接触器、控制电路、附加电路、DC/DC、DC/AC、电动机、变速器、附加电器、车身等组成。
蓄电池电动车是由多个动力蓄电池串联组成的电池组为电动车供电,电池组一般是36V ~400V 的直流电源,为了便于向一些低压用电设备供电,动力电池组还有DC/DC 转换器。
动力电池组采用并联或者串联的方式进行组合,在EV(电动汽车)上占据很大一部分有效的装载空间,在布置上有相当的难度,通常有“集中”布置和“分散”布置两种形式。
控制器是电动车大脑,它控制着电池电量的输出、电动机的转速、转向、过载保护、能量反馈等等,目前使用的控制器分为两大类:直流控制器和交流控制器。
直流控制器使用比较广泛的是串励电机控制器和他励电机控制器,在是使用方面也都有各自的优势。
交流控制器现在在技术上也有了很大的提高,不如变频调速,不过由于成本高所以在使用范围上收到了很大限制。
电动机是整个电动车的动力输出部分,就像汽车的发动机。
现在电动车上使用的电动机以直流电动机为主流,交流电动机目前在电动车上还没有得到广泛应用。
直流电机在电动车上应用最广泛的主要有串励电机和他励电机。
交流电动机的使用还是以三相交流异步电动机为主。
1.2.2电动车原理1、蓄电池有关电池的常见术语放电:电池向外电路输送电流的过程。
放电容量:电池在规定条件下的放电电量或有效工作时间。
储存寿命:电池在规定条件下储存结束时,电池仍能保持规定的性能和储存期限。
电池极端:电池连接外电路的部件。
电动势:组成电池的两个电极的平衡电位差。
放电率:放电率指放电是的速率,通常用“时率”和“倍率”表示。
充电:将外电路输入蓄电池的电能转换为化学能储存起来的操作过程。
充电率:蓄电池在规定的时间内充到额定容量所需的电流值。
恒压充电:充电时保持充电器端电压不变的一种充电方法。
恒流充电:充电时保持充电电流不变的一种冲电方法。
极化:极化是电池由静止状态即电流为零转入工作状态产生的电池电压、电极电为的变化现象。
上一节我们说过,目前电动车上普遍使用的电池一般还都是铅酸蓄电池,但是这种电池有普通电池还有很大区别。
动力铅酸蓄电池既要求有瞬时大电流放电特点,又要求铅酸蓄电池有持续大电流放电的能力。
1.2.3驱动电机和驱动系统驱动电机是EV的动力装置,这也是EV与内燃机汽车的根本区别之处。
现代EV所采用驱动电机主要是交流电动机、永磁电动机、和开关阻尼电动机等。
电动车驱动系统由驱动电动机和驱动操纵系统共同组成,随着电动车结构形式不同,采用了不同驱动系统。
电动车的驱动系统由集中驱动系统和轮毂驱动系统两驱动系统。
电动车的驱动系统总布置形式有以下几种.(1)传统驱动模式(2)电动机—驱动桥组合式驱动系统(3)电动机—驱动桥整体式驱动系统(4)轮毂电动机分散驱动系统第三节燃料电池电动汽车1.3.1燃料电池电动汽车的构成燃料电池电动汽车的外形和内部空间与普通内燃机汽车几乎没什么差别,特别是燃料电池电动轿车与普通内燃机轿车的外形无任何区别。
单凭外形是无法区分燃料电池汽车与普通内燃机汽车的。
燃料电动汽车与传统汽车不同之处在于动力系统。
燃料电池电动汽车的动力系统主要由动力控制单元、电动机、电池组、燃料箱、储能装置及燃料加入口等组成。
燃料电池电动汽车的动力系统组成是很复杂的,主要组成为燃料系统、空气供给系统、控制器、燃料电池组、蓄电池、DC/DC转换器、DC/AC逆变器、电动机或发电机及驱动齿轮等。
1.3.2燃料电池电动汽车的种类虽然燃料电池汽车的历史并不长,但由于燃料电池汽车具有突出的环保、节能优势,各种各样结构的燃料电池汽车不断问世。
为了便与区分各种燃料电池汽车的结构特征,对燃料电池汽车进行科学的分类是十分必要的,目前常见的方法有三种。
1、是根据汽车是否带有储能设备(如蓄电池、飞轮等)分类,据此可把燃料电池汽车分为纯燃料电池汽车和混合(复合)式燃料电池汽车。
2、根据燃料特点把燃料电池汽车分为直接燃料电池汽车和重整燃料电池汽车。
3、分句燃料氢的储存方式的不同可以把燃料电池汽车分为压缩氢燃料电池汽车、液氢燃料电池汽车和合金吸附氢燃料电池汽车三种。
1.3.4燃料电池电动汽车的驱动形式驱动电机及其控制系统是燃料电池汽车的心脏,它的主要功能是使电能转变为机械能,并通过传统系统将能量传动到车轮驱动车辆行驶。
其基本构成有两个部分:电机及控制器。
电机由控制器控制,是一个将电能转变为机械能的装置。
控制器的作用是将动力源的电能转变为适合于电机运行的另一种形式的电能,所以控制器本质上是一个电能变换控制装置。
目前,燃料电池可以采用的电机驱动系统有直流电机驱动系统、异步电机驱动系统、同步电机驱动系统和开关磁阻电机驱动系统。
第二章电动车动力及控制设计第一节电动车驱动电机种类2.1.1电动车电机的分类电动机是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。
电动机也称(俗称马达),在电路中用字母“M”(旧标准用“D”)表示。
它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源。
电动机可分为交流电动机、直流电动机、交/直流点动机、控制电动机、开关、磁阻电动机及信号电动机等多种。
适用于电力驱动的电动机可分为直流电动机和交流电动机两大类。
目前在电动汽车上已应用的和应用前景的有直流电动机、交流感应电动机、永磁无刷电动机、开关磁阻电动机等。
2.1.2电动车驱动电机电动汽车由电动机驱动,电动机是电动汽车的关键部分。
要使电动汽车具有良好的使用性能,驱动电机应具有较宽的调速范围及较高的转速、足够大的启动扭距,还要具有体积小、质量轻、效率高且具有动态制动性强和能量回馈的性能。
2.1.3电动汽车对电动机的基本要求:电动汽车的运行,与一般的工业应用不同,非常复杂。
因此,对驱动系统的要求是很高的,主要有:(1)高电压。
在允许的范围内,尽可能采用高电压,可以减小电动机的尺寸和导线等装备的尺寸,特别是可以降低逆变器的成本。
工作电压由THS的274V提高到THS B的500V;在尺寸不变的条件下,最高功率由33kW提高到50kW,最大转矩由350N"m提高到400ON"m。
可见,应用高电压系统对汽车动力性能的提高极为有利。
(2)转速高。
电动汽车所采用的感应电动机的转速可以达到8000一12000 r/min,高转速电动机的体积较小,质量较轻,有利于降低装车的装备质量。