电动汽车主要驱动方式对比
第二章电动汽车构造与原理(6-30)
电动机 驱动所需的等级电压往往与辅佐装置的电压要求不分歧，辅佐装置所要求的
普通为 12V或24V的高压电源，而电动机驱动普通要求为高压电源，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
可被大 大简化，较多的是为缩小电动机的输入转矩仅采用一种固定的减速装置。
又由于 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。由于电动
机可 以容易地完成正反向旋转，所以也无需经过变速器中的倒档齿轮组来完成
倒车。 对电动机在车架上合理规划，即可省去传动轴、万向节等传动链。当采用
轮毂式 电动机分散驱动方式时，又可以省去传统汽车的驱动桥、机械差速器、半
用，数控机床伺服驱动早已对此作了验证，并且调速功用目的(可达l： 20000)远高
于汽车行驶要求。 2〕电动机完成转矩的快速照应性目的要比发起机高出两个数量级，假 定发起机
的静态照应时间是500ms，那么电动机只为5ms。由于按惯例来说，电 气执行的响
应速度都要比机械机构快几个数量级，因此随着计算机电子技术的开展，用 先进的
所以汽车转弯时，前一种采用机械式差速器； 后一种由电控式差速器来完成。异样，它在汽车 上的规划有电动机前置、驱动桥前置(F-F)和电 动机后置、驱动桥后置(R-R)两种驱动形式。 该电动机．驱动桥构成的机电一体化全体式驱动 系统，具有结构更紧凑，传动效率高，重量轻、 体积小，并具有良好的通用性和互换性。
放电时间、放电电流或放电深度等蓄电池形状参数停止检测，并按蓄电池 对环境
温度的要求停止调温控制，经过限流控制防止蓄电池过充、放电，对有关 参数进
汽车串联式、并联式和混联式三种系统优势和区别对比
汽车串联式、并联式和混联式三种系统优势和区别对比就目前而言，新能源汽车主要分为两大块，一种是纯电动、一种是混合动力。
纯电动比较好理解，就是单独依靠电机来驱动车辆。
但混动嘛却不是那么简单，相信老铁们在看一些新车资讯时，经常会看到某某车采用了插电式混动或者油电混动。
看似是两种混动系统，实际上却有三种混动系统形式，分别是串联式、并联式和混联式。
它们之间的区别在哪儿？哪种更有优势？发动机只为电动机充电的串联式串联式混动系统是三种混动形式中结构最简单的，同时也是三种混动系统中油耗表现最差的。
例如采用这种混动形式的雪佛兰沃蓝达，在高速行驶时，油耗高达6.4L/100km。
而一台普通1.4L纯汽油车，高速行驶油耗也不过5.5L/100km。
造成这样的原因，就不得不说说串联式混动系统的结构了。
串联式混动系统与另外两种混动形式最大的不同，就在于发动机在任何情况下都不参与驱动汽车的工作，发动机只能通过带动发电机为电动机提供电能。
串联混动系统的动力来源于电动机，发动机只能驱动发动机发电，并不能直接驱动车辆行驶，因此，串联结构中电动机功率通常要大于发动机功率。
这种结构通俗点来说，就相当于一辆纯电动汽车里加了一台汽油发动机。
并且由于取消了汽油车上的变速箱，所以在结构的布置上要相对灵活许多。
同时，发动机总是工作在高效转区，因此在车辆中低速行驶时，串联式混合动力车要比普通汽油车的油耗低30%左右。
但问题也随之而来，由于串联式结构的混动汽车发动机动能要经过二次转换才能为电动机供电。
这样一来，转换过程中会使得大量能量流失，所以在高速行驶时串联式的混动车油耗甚至比普通汽油车还要高。
目前采用这种混动形式的车有：雪佛兰沃蓝达、宝马i3等增程式电动车。
更主流的并联式混动结构由于串联式混动系统存在较大的弊端，所以目前市面上大多混动车都采用了并联式混动结构。
并联式混动结构与串联式混动结构最大的不同，就在于发动机与电动机共同参与驱动车辆的工作。
电动汽车驱动方式及未来发展
电动汽车驱动方式及未来发展∗孙悦超【摘要】驱动电机是电动汽车的核心部件，其性能和安装位置直接决定电动汽车的综合性能。
针对电动汽车不同驱动电机性能和驱动方式进行了深入分析比较。
首先，对可用于驱动汽车的直流电机、交流异步电机、开关磁阻电机和永磁同步电机性能进行比较分析，发现永磁同步电机能够满足电动汽车的驱动要求，是未来电动汽车的驱动电机首选。
其次，通过对电动汽车集中式驱动、分布式驱动特点做对比研究，结果表明分布式驱动中的轮毂电机直接驱动方式的电动汽车具有结构紧凑、车身内部空间利用率高、整车重心低、行驶稳定性好、便于智能控制等诸多优点，符合目前及今后电动汽车驱动性能的发展要求，将是电动汽车驱动的主流方式。
%Driving motor is the core components of the electric car, its performance and installation position directly determine the comprehensive performance of electric vehicle. Therefore, electric vehicle with different driving motor’ s performance and driving mode were analyzed. First of all, Comparing and anglicizing the performance of some could be used for driving the car, such as DC motor, AC asynchronous motor, switch reluctance motor and permanent magnet synchronous motor, found that permanent magnet synchronous motor could meet the electric vehicle drive requirements, and it was the preferred motor driving electric cars in the future. Secondly, through a comparative study on the characteristics of the centralized driving and distributed driving of electric vehicles, found that the direct driving mode of the wheel hub motor in the distributed drive had the advantages of compact structure, high utilizationrate of the internal space, low gravity center, good stability, ease of intelligent control, etc. It meet the current and future development requirements of the driving performance of electric vehicle, it would be the mainstream mode of electric vehicle drive in the future.【期刊名称】《电机与控制应用》【年(卷),期】2016(043)011【总页数】5页(P98-102)【关键词】电动汽车;驱动电机;直接驱动;未来发展【作者】孙悦超【作者单位】岭南师范学院，广东湛江 524048【正文语种】中文【中图分类】TM301.2电动汽车与传统汽车相比，能量转换效率高、噪声小、经济性好、污染小，可去掉离合器、变速箱等装置，结构相对简单、维护保养方便。
电动汽车的驱动形式
电动汽车的驱动形式
（1）第一种驱动形式。
为一种典型的电机中央驱动形式。
此种驱动形式是参考了传统内燃机汽车的驱动形式，发动机以驱动电机代替，离合器、变速器和差速器则不变。
（2）第二种驱动形式。
由于驱动电机能在较大的速度范围内提供相对恒定的功率.因此多速变速器可被一个固定速比减速器（即只有一挡，传动比恒定）代替，此时离合器也可省去，如图2-3所示。
此种驱动形式可以节省机械传动系统的质量和体积。
另外可以减少操作难度。
（3）第三种驱动形式。
与第二种形式类似，只是驱动电机、固定速比减速器和差速器被整合为一体，布置在驱动轴上。
此时，整个传动系统被大大简化和集成化，另外从再生制动的角度出发，这种驱动形式较容易实现汽车动能的回收再利用。
（4）第四种驱动形式。
取消了差速器，取而代之的是两个独立的驱动电机，每个驱动电机单独完成一侧车轮的驱动任务，称为双电机电动轮驱动形式。
当车辆转弯时，两侧的电机就会分别工作在不同的速度下，不过这种驱动形式需要更加复杂的控制系统。
（5）第五种驱动形式。
相较于第四种驱动形式，第五种进一步简化了驱动系统：驱动电机与车轮之间取消了传统的传动轴，变成电机直接驱动车轮前进，同时一个单排的行星齿轮机构充当固定速比变速器，用来减小转速和增强转矩，以满足不同工况的功率和转矩需求。
此种驱动形式称为内转子式轮毂电机驱动形式。
（6）第六种驱动形式。
完全舍弃驱动电机和驱动轮之间的传动装置后，轮毂电机的外转子直接连接在驱动轮上，此时驱动电机转速控制与车轮转速控制融为一体，称为外转子式轮毂电机驱动形式。
电动汽车驱动系统的工作原理
电动汽车驱动系统的工作原理电动汽车驱动系统的工作原理随着全球环境污染和石油资源的减少，电动汽车已成为未来汽车发展的趋势。
电动汽车的驱动方式与传统汽车的内燃机驱动方式有很大的不同，电动汽车的驱动力是由电动机提供的，而不是由内燃机提供的，这就需要一个完整而复杂的驱动系统来实现这一功能。
本文将对电动汽车驱动系统的工作原理进行介绍。
一、电动汽车驱动系统的组成电动汽车驱动系统由电池组、电机、变速器、电控系统和传动轴等组成。
电池组是电动汽车的能量存储装置，其效率和储能密度直接影响着整个车辆的续航里程和功率输出。
目前市场上常用的电池技术有铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池等。
电机是电动汽车的核心部件，它负责将电能转换成机械能，作为车辆的驱动力。
市场上常见的电机类型包括直流电机、交流异步电机、交流同步电机。
变速器是为了满足车辆速度和扭矩的变化而设置的一个装置。
电动汽车的变速器一般是由单速齿轮或多速齿轮拼接而成的减速器，它可以更好地匹配电动机、提高驱动系统的效率。
电控系统是为了控制电机转速、电池充放电等重要参数而设计的一个集成控制系统。
主要由电机控制器、电池管理系统、故障诊断单元和车辆通信系统等组成。
传动轴是电机和车轮之间的连接装置，传输动力和扭矩的作用，一般由轮毂电机、散热器和传动轴等部件组成。
二、电动汽车驱动系统的工作原理1、电池组电动汽车的驱动力来自电池组，电池组的电能可以通过运转时的电化学反应进行充电和放电，将化学能转化为电能或电能转化为机械能。
电池组是通过电控系统来管理的，电控系统会根据电池组的状态进行充电和放电的自动调节，还会监测电池组的电压和电流等，并通过车辆中央显示屏向驾驶员反馈这些信息。
2、电机电机是电动汽车的核心部件，通过产生旋转力来驱动车辆，并将电池组储存的电能转化为机械能。
电机通常由定子和转子两部分组成，定子发出一个旋转磁场，转子通过感应在磁场中产生电流，由此产生了转矩和旋转力。
电机的转矩和转速是通过电控系统控制的，通常情况下，电机运行的转速和输出功率会随着车速的改变而改变。
新能源电动汽车技术
电动汽车的使用及注意事项：
电动汽车的合理使用方法：
（1）正确掌握充电时间：（2）保护好充电器（3）定期深放电（4）避免充 电时插头发热（5）严禁存放时亏电（6）避免大电流放电（7）电动汽车的正 确清洗
电动汽车的维护和保养注意事项：
维护保养安全 • 坚持“以人为本，安全第一”的原则，确保人身安全与系统安全。电动汽
• 单独的燃料电池堆是不能发电并用于汽车上的，它必须和燃料供给与 循环系统、氧化剂供给系统、水/热管理系统及能使上述各系统协调 工作的控制系统组成燃料电池发电系统，简称燃料电池系统。
燃料电池的结构：
• 燃料电池系统主要由燃料电池组、辅助装置和关键设备组成。其中辅 助装置和关键设备主要包括：燃料和燃料存储器（包括碳氢化合物转 化的重整器）、氧化剂和氧化剂存储器、供给管道系统和调节系统 （包括气体输送泵、热交换器、气体分离和净化装置）、水和热管理 系统。
关键零部件的维护和保养
• 1.动力电池系统的检查： • 2.驱动电机的检查： • 3.其他高压系统的检查： • 4.电气线束的检查： • 5.动力转向系统的检查： • 6.制动系统检查
气体燃料汽车一般有两种，一种为普通汽车改装的双燃料汽车， 另一种是专用气体燃料汽车。其中双燃料汽车保留汽油、柴油的供油 系统，外加一套供气系统，技术较为成熟；专用气体燃料汽车可以充 分发挥天然气理化性能特点，价格低，污染少，是最清洁的汽车。
操作人员上岗不得佩戴金属饰物，如手表、戒指等，工作服衣袋内不得有金属物件。 操作人员不得把与工作无关的工具带入工作场地，必须使用的金属工具，手持部分应 作绝缘处理。
每次通高压电源之前，操作人员应检查各高压电器周边有无杂物，并通知无关人 员远离上述部件，合闸时要有高声提示。
混合动力电动汽车(各宗形式优缺点)
两大动力总成的功 率较小，质量较轻， 电动/发电机具有双 重功能，还可利用 普通内燃机汽车底 盘改装，制造成本
虽然有三大动力总成， 但三大动力总成的功 率较小，质量较轻， 需要采用复杂的控制 系统，制造成本较高
较低
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3.2 混合动力电动汽车驱动系统分析
32
3.2.1混合动力电动汽车 驱动系统的能量管理
能量流分析及其控制
3
3.0 概 述
• 广义定义 • 混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle, HEV）是
指车辆驱动系由两个或多个能同时运转的单个驱动 系联合组成的车辆。 • 狭义定义 • 既有内燃机又有电动机驱动的车辆。
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3.0 概 述
• 优点 • ◇与纯电动汽车相比：行驶里程延长了2~4倍；
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3.1.3 并联混合动力电动汽车
• 缺点 • • 一.发动机工况会受到车辆行驶工况的影响，有害气
体排放高于SHEV。 • • 二.动力系统结构复杂，布置和控制更困难。
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3.1.4 混联混合动力电动汽车
• 结构示意图(以丰田Prius为例) • 动力总成：发动机、发电机、电动机
Prius
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再生制动时，电动机工作在发电机状态，将多余的能量 充入电池。
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3.1.3 并联混合动力电动汽车
• 优点 • ◇只有发动机和电动机两个动力总成，两者的功率可以等
于50%~100%车辆驱动功率，比SHEV三个动力总成的功率、 质量和体积小很多。 • ◇发动机可直接驱动车辆，没有SHEV发动机的机械能—电 能—机械能的转换过程，能量转换的综合效率比SHEV高。 车辆需要最大输出功率时，电动机可以给发动机提供额外的 辅助动力，因此发动机功率可选择较小，燃油经济性比 SHEV好. • ◇与电动机配套的动力电池组容量较小，使整车质量减小。 • ◇电动机可带动发动机起动，调节发动机的输出功率，使 发动机基本稳定在高效率、低污染状态下工作。发动机带动 电机发电向电池组充电，可延长续驶里程。
电动汽车工作原理
电动汽车工作原理电动汽车工作原理电动汽车（Electric Vehicle，简称EV）是一种采用电动机驱动车轮运动的汽车。
与传统汽车相比，电动汽车的最大不同是采用了电动机代替了发动机传动动力。
它的车辆结构、系统构成和性能指标都有很大的差异。
那么，电动汽车的工作原理是什么呢？本文将为您详细介绍电动汽车的工作原理。
一、电动汽车的基本原理电动汽车是通过电力将能量转化为动力，从而驱动汽车的。
根据法拉第电磁感应原理，当磁通量在电磁线圈内发生变化的时候，就会在电磁线圈中感生出电势差，从而产生电流。
电动汽车的主要元器件包括电池组、电机、控制器、减速器和传动系统。
其中，电池组是电动汽车的能量来源，电机是驱动系统的核心，控制器是驱动电机的核心，减速器则是将电动机的转速降低到车轮所需的低速度，而传动系统则让车轮得以转动。
电动汽车一般采用锂离子电池，这种电池性能好、能量密度高，且使用稳定可靠。
电池组是能量的储存器，向电机输送电能。
电机则是电能的转换器，将电池组的电能转换成机械能，驱动车轮。
控制器起到控制和调节电动机转速的作用，接受来自加速踏板、制动踏板等信号，通过内部电路对电机进行控制。
减速器则是将电动机的转速降低到车轮所需的低速度，同时将转矩增大，以保证足够的动力驱动车轮。
传动系统则将动力从电机传递到车轮。
二、电动汽车的驱动方式电动汽车驱动方式一般分为两种：直驱式和间接驱动式。
直驱式是指电动机直接驱动轮毂，也就是说，电机直接连接到车轮，通过电磁转矩推动车辆运动。
这种驱动方式的优点是效率高、噪音小、能源利用率高，缺点是电动机需要高转速才能产生足够的力矩，并且电机故障对车辆影响较大。
间接驱动式则是通过减速器将电动机的转速降低到车轮所需的低速度，同时将转矩增大，以保证足够的动力驱动车轮。
这种驱动方式的优点是输出扭矩大、适用性强，缺点是效率较低、维护成本较高。
三、电动汽车的常见控制方式电动汽车控制方式包括手动控制和自动控制。
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导读：电动汽车可分为两种：单电机集中驱动型式电动汽车(简称集中驱动式电动汽车)和多电机分布驱动型式电动汽车(简称分布式驱动电动汽车)。
电动汽车作为一种工业产品，以电池为主要能量源，动力源全部或部分由电动机提供，涉及机械、电力电子、通信、嵌入式控制等多个学科领域。
电动汽车与传统汽车相比，能量源、驱动系统结构都发生了极大的改变。
根据驱动系统结构布置的不同，电动汽车可分为两种：单电机集中驱动型式电动汽车(简称集中驱动式电动汽车)和多电机分布驱动型式电动汽车(简称分布式驱动电动汽车)。
1、传统集中式驱动结构类型
集中驱动式电动汽车与传统内燃机汽车的驱动结构布置方式相似，用电动机及相关部件替换内燃机，通过变速器、减速器等机械传动装置，将电动机输出力矩，传递到左右车轮驱动汽车行驶。
集中驱动式电动汽车操作实现技术成熟、安全可靠，但存在体积较重，效率相对不高等不足。
随着纯电动汽车技术研究的深入，纯电动汽车的驱动系统的布置结构也逐渐由单一动力源的集中式驱动系统向多动力源的分布式驱动系统发展。
图1.1为电动汽车不同驱动系统的结构示意图。
图1.1(a)为单电动机集中驱动型式，由电动机、减速器和差速器等构成，由于没有离合器和变速器，可以减少传动装置的体积及质量。
图1.1(b)也为单集中驱动型式，与发动机横向前置前驱的内燃机汽车结构布置方式相似，将电动机、减速器和差速器集成一体，通过左右半轴分别驱动两侧车轮，该布置型式结构紧凑，多用于小型电动汽车上。
图1.1(c)为双电机分布驱动型式，两个驱动电机通过减速器分别驱动左右两侧车轮，可通过电子差速控制实现转向行驶，以取代机械差速器，该驱动方式为目前研究的热点。
图1.1(d)为轮毂电机分布式驱动型式，电动机和固定速比的行星齿轮减速器安装在车轮里面，省去传动轴和差速器，从而使传动系统得到简化。
该驱动方式对驱动电机的要求较高，同时控制算法也比较复杂。
2、分布式驱动电动汽车结构类型
分布式驱动电动汽车按照动力系统的组织构型不同可分为两种：电机与减速器组合驱动型式，轮边电机或轮毂电机驱动型式。
(1)电机与减速器组合驱动型式
在该驱动型式中，电机与固定速比减速器连接，通过半轴实现对应侧车轮的驱动，由于电机和减速箱布置在车架上，因此在现有车身结构的基础上，稍加改动，该驱动型式即可推广应用。
图2.1中的两种电动汽车均采用该驱动型式。
其中，图2.1(a)为北京理工大学研发的具有防滑差速功能的双电机分布式驱动车辆结构示意图；图2.1(b)为美国特斯拉公司推出的Tesla Model S型电动汽车及结构示意图。
图2.1(c)德国的奥迪R8e-tron纯电动跑车，采用四台异步电动机分布式驱动，百公里加速仅4.8s。
(2)轮边或轮毂电机驱动型式
轮边电机驱动型式是将驱动电机安放于副车架上，驱动轮从其对应侧输出轴获取驱动力。
轮毂电机驱动型式是将电机和减速机构直接放在轮辋中，取消了半轴、万向节、差速器、变速器等传动部件。
轮边电机驱动型式或轮毂电机驱动型式均具有结构紧凑、车身内部空间利用率高、整车重心低、行驶稳定性好等优点。
图2.2(a)为一体化轮边驱动系统，由悉尼科技大学与澳大利亚国立科学机构CSIRO共同开发完成，并在三轮太阳能电动车Aurora中得到实际应用，该车通过电机本体和车轮轮辋的一体化设计，最高车速可达72km/h。
图2.2(b)为同济大学研制出采用轮边驱动型式的“春晖二号”纯电动车，该电动车的四个车轮通过低速永磁直流无刷轮毂电机直接驱动，并匹配了相应的盘式制动器用于制动。
图2.2(c)为比亚迪公司推出的采用轮边电机驱动的纯电动大巴。
3、分布式驱动的优点
从以上论述中不难发现，在分布式驱动电动汽车中，每个车轮的驱动转矩可单独控制，各个驱动轮之间的运动状态相对独立。
分布式驱动电动汽车与集中式驱动电动汽车相比，其优点可概括总结如下：
(1)同等总功率需求下，单台电机功率降低，尺寸和质量均减小，使得整车布置的灵活性和车身造型设计的自由度增大，易于实现同底盘不同造型产品的多样化，缩短产品开发周期，降低生产成本；
(2)机械传动系统部分减少或全部取消，可简化驱动系统。
各驱动轮力矩的控制方式由硬连接变成软连接，能满足无级变速需求及实现电子差速功能；
(3)电机驱动力矩响应迅速，正反转灵活切换，驱动力矩瞬时响应快，恶劣工况的适应能力强；
(4)在硬件及软件控制方面，更容易实现电气制动、机电复合制动及再生制动，经济性更高，续驶里程更长；
(5)在行驶稳定性方面，通过电机力矩的独立控制，更容易实现对横摆力矩、纵向力矩的控制，从而提高整车的操纵稳定性及行驶安全性。
综上所述，虽然目前集中驱动型式占电动汽车驱动系统的主流，但分布式驱动型式作为新兴的驱动系统，在动力学控制、整车结构设计、能量效率及其它性能方面均有很多优点，因此研究分布式驱动电动汽车技术有助于电动汽车的发展及推广。