电动汽车动力传动系的结构与工作原理

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电动汽车的构造与原理

电动汽车的构造与原理

第二章电动汽车构造与原理2.1 纯蓄电池电动汽车(技术基础)2.1.1 BEV的分类和特点BEV的分类主要按照所选用的动力储能装置、驱动电动机的不同、驱动结构的布局或用途的不同进行分类。

按储能装置分类:铅酸蓄电池、锂电池、镍氢蓄电池、钠硫蓄电池;按驱动电动机分类:直流电动机、交流电动机、永磁无刷电动机、开关磁阻电动机;按驱动结构布局分类:传统驱动模式、电动机—驱动桥组合驱动方式、电动机—驱动桥整体式驱动方式、轮毂电机分散驱动方式。

2.1.2 BEV的驱动结构采用蓄电池作为驱动能源的汽车,受到蓄电池容量的限制,必须设计较为合理的驱动结构及布局,才能最大限度的发挥电动机驱动优势。

电动机驱动和发动机驱动相比具有2大技术势:⑴发动机能高效产生转矩时的转速被限定在较窄范围内,必须增添庞大繁琐的变速机构适应该特性。

电动机可以在比较宽广的速度范围内产生转矩,目前成熟的电机控制理论已能实现直接转矩控制,其调速性能满足汽车行驶要求;⑵电动机转矩快速响应指标比发动机高出2个数量级别。

主要原因在于电动机属于电气执行元件,发动机则属于机械执行元件,而电气执行响应速度通常较之机械响应速度快几个数量级。

基于此,采取先进的电气控制技术取代笨重、庞大且响应滞后的部分机械、液压装置成为技术进步发展的必然趋势。

不仅能够使各项指标性能提高,而且简化了汽车结构,实现了制造成本的降低。

2.1.3 BEV的结构原理纯电动汽车结构主要由电力驱动控制系统、汽车底盘、车身、各种辅助装置构成。

电力驱动控制系统决定了整个电动汽车的结构组成及其性能特征,属于电动汽车的核心,相当于传统汽车发动机与其它功能以机电一体化方式的组合体,这正是电动汽车区别与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按工作原理主要划分为车载电源模块、电力驱动主模块与辅助模块。

⑴车载电源模块车载电源模块由蓄电池电源、能量管理系统与充电控制器三部分构成。

①蓄电池电源。

模块二、纯电动汽车的主要部件及工作原理

模块二、纯电动汽车的主要部件及工作原理

图 2-2 纯电动汽车系统简图
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图2-3整车控制原理图

图2-3中双线表示机械连接;粗线表示电气连接;细线表示控制信号连接;线上的
箭头表示电功率或控制信号的传输方向。来自加速踏板的信号输入电子控制矩或转速,电动机输出的转矩通过汽车传动系统驱
• 对所有的输入信号进行处理,并将驱动电机控制系统运行状态的信息
通过CAN2.0网络发送给整车控制器。驱动电机控制器内含故障诊断电 路,当诊断出异常时,它将激活一个错误代码,发送给整车控制器, 同时也会存储该故障码和数据。
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3.驱动电机系统

电力驱动子系统(以下简称驱动系统)是电动汽车的核心,也是区别
动车轮转动。充电器通过汽车的充电接口向蓄电池充电。
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图 2-3 整车控制原理图
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一、驱动电机及控制器
• 1.电源系统
• 电源系统)主要包括动力电池、电池管理系统、车载充电机及辅助动力
源等,如图2-4所示。动力电池是电动汽车的动力源,是能量的存储装 置。目前的纯电动汽车以锂离子蓄电池为主(包括磷酸铁锂离子蓄电池 、三元锂离子蓄电池等)。电池管理系统实时监控动力电池的使用情况 ,对动力电池的端电压、内阻、温度、蓄电池电解液浓度、电池剩余 电量、放电时间、放电电流或放电深度等动力蓄电池状态参数进行检 测,并按动力电池对环境温度的要求进行调温控制,通过限流控制避 免动力蓄电池过充、过放电,对有关参数进行显示和报警,其信号流 向辅助系统,并在组合仪表上显示相关信息,以便驾驶员随时掌握车 辆信息。
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新能源汽车电驱动系统的工作原理

新能源汽车电驱动系统的工作原理

新能源汽车电驱动系统的工作原理新能源汽车电驱动系统是指利用电能作为动力源,通过电动机驱动车辆运动的系统。

它与传统内燃机驱动系统相比,在能源利用效率、环境友好性和驾驶性能等方面具有明显优势。

新能源汽车电驱动系统主要由电池组、电动机、电控系统和传动装置等几个核心部件组成。

其中,电池组是储存电能的装置,一般采用锂离子电池、镍氢电池等高能量密度的电池。

电动机则是将电能转化为机械能,驱动车辆行驶。

电控系统负责控制电池组的充放电、电动机的转速和扭矩输出等。

传动装置则将电动机的动力传递给车轮,实现车辆的运动。

新能源汽车电驱动系统的工作原理如下:首先,电能由电池组储存,并通过电控系统进行管理和控制。

当车辆需要行驶时,电控系统将储存的电能转化为电流,并将其输送给电动机。

电动机在接收电流的作用下,通过电磁感应原理产生转矩,将电能转化为机械能,驱动车辆前进。

同时,电控系统根据驾驶员的操作信号,对电动机的转速和扭矩进行精确控制,以实现车辆的加速、减速和制动等动作。

新能源汽车电驱动系统的工作原理可以简单归纳为电能转化为机械能的过程。

在车辆行驶过程中,电池组不断向电动机提供电能,电动机则将电能转化为力矩,驱动车辆行驶。

与传统内燃机驱动系统相比,新能源汽车电驱动系统具有以下几个优点:新能源汽车电驱动系统利用电能直接驱动车辆,能源利用效率较高。

相比之下,传统内燃机驱动系统需要将化学能转化为热能、机械能再转化为动力,能量转换过程中存在能量损失。

而电驱动系统只需要将电能转化为机械能,能量转换效率较高,能够更有效地利用能源。

新能源汽车电驱动系统具有环境友好性。

由于不需要燃料燃烧,电驱动系统不会产生尾气排放,减少了对大气环境的污染。

而传统内燃机驱动系统会产生废气排放,其中包括一氧化碳、氮氧化物和颗粒物等对环境和人体健康有害的物质。

新能源汽车电驱动系统在驾驶性能方面也具有优势。

电动机具有高扭矩、高转速和快速响应的特点,能够为车辆提供强劲的动力输出。

新能源汽车的驱动及传动系统概述(车辆工程专业论文)

新能源汽车的驱动及传动系统概述(车辆工程专业论文)

新能源汽车的驱动及传动系统概述
我国汽车正处于高速发展时期,与汽车保有量飞速增加相反的是汽车带来的一系列问题,比如能源紧张问题、城市空气污染、噪声污染问题等等。

在这个背景下,新能源汽车以其能耗小、使用清洁能源、噪声小等特点得到了国家的大力重视。

新能源汽车分为很多种,包括替代燃料汽车、电动汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车等等。

其中,混合动力汽车中又包含很多不同种类与不同程度的混合,如强混、弱混、增程式等等。

按照汽车的构造,汽车的驱动应该包括:动力产生部分(发动机)、动力传递部分(传动系)和动力执行部分(行驶系)三类。

在新能源汽车领域,动力产生部分发生了很大的变化,新能源汽车的发动机与传统汽车的发动机相比,具有非常明显的变化,而相应的动力传递部分也会相应发生变化。

以下将简单对新能源汽车的驱动与传动系统分别进行阐述。

一、驱动系统
对于不同的动力源,汽车的驱动系统是不一样的。

现阶段的新能源汽车驱动系统有电机、燃料电池发动机、传统燃料发动机与电机相结合等等。

接下来我将分情况对驱动系统做一个简单的概述。

1.电机
电动汽车系统可分为三个子系统,即电驱动子系统、主能源子系统和辅助控制子系统。

其中,电驱动子系统又由电控单元、功率转换器、电动机、机械传动装置和驱动车轮组成;主能源子系统由主电源、电源管理系统和充电系统构成;辅助控制子系统具有动力转向、温度控制和辅助动力供给等功能[9]。

典型电动汽车的基本结构如下图所示。

图1 典型电动汽车的基本结构
从图中可以分析出,从制动踏板和加速踏板输人的信号,电子控制器发出相应的控制指。

汽车传动系统结构与使用PPT课件

汽车传动系统结构与使用PPT课件

通过控制两个离合器的动作,实现快速 率高等优点,但控制逻辑较为复杂,需
换挡,同时保证动力连续输出。
要精确控制离合器的动作。
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汽车传动系统的使用与维 护
正确使用传动系统
启动前检查
在启动汽车之前,应检查传动系 统是否正常,包括检查油液是否 充足、油质是否良好、各部件是
否紧固等。
平稳驾驶
在行驶过程中,应保持平稳驾驶, 避免急加速、急减速和急转弯等操 作,以免对传动系统造成过大的冲 击。
工作原理:驾驶员通过换挡杆和离合器踏板,控制离合器和换挡机构的动作,使发 动机的动力传递到变速器,并按照不同档位传递到车轮上。
手动变速器具有结构简单、可靠性高、成本低等优点,但在操作上需要一定的技巧 和经验。
自动变速器工作原理
自动变速器(AT)是一种可以 根据车速、发动机转速和油门开 度等参数自动选择合适档位的变
定义
传动系统是汽车中连接发动机和 车轮的重要部分,负责将发动机 的动力传递到车轮,使汽车得以 行驶。
作用
实现发动机动力的传递、减速、 扭振减振和变速等,使汽车能够 适应不同的行驶条件和驾驶需求 。
传动系统的组成与分类
组成
传动系统主要由离合器、变速器、传 动轴、主减速器和差速器等部分组成 。
分类
根据传动方式的不同,传动系统可以 分为机械传动、液力传动和电力传动 等类型。
始终保持在最佳工作状态。
无级变速器具有平顺性好、燃油 经济性好等优点,但承受扭矩较 小,一般用于中小排量车型。
双离合变速器工作原理
双离合变速器(DCT)是一种具有两个 离合器的变速器,其中一个离合器控制 奇数档位,另一个离合器控制偶数档位。
工作原理:双离合变速器在换挡过程中, 双离合变速器具有换挡速度快、传动效

纯电动汽车驱动系统的工作原理

纯电动汽车驱动系统的工作原理

纯电动汽车驱动系统的工作原理纯电动汽车驱动系统的工作原理基本上与传统汽车的驱动方式不同。

传统汽车的驱动系统是由内燃机、变速器和传动轴构成,而纯电动汽车则是由电池、电机和电控系统构成。

下面将详细介绍纯电动汽车驱动系统的工作原理。

电池是纯电动汽车的能量来源,它们通常是锂离子电池,也有一些使用铅酸电池的汽车。

电池产生的电能被存储在电池组中,以供电动机使用。

电动机是把电能转化为动力的设备,它直接驱动汽车的轮胎。

电动机通常采用交流异步电动机或直流永磁电机。

电控系统是用来控制电动机的速度和扭矩的设备,它通常由控制器、传感器和电缆构成。

控制器主要的功能是调节电动机的速度和功率,以满足驾驶员的需求。

整个驱动系统的工作流程如下:当驾驶员踩下油门时,控制器接收到信号后,将电池产生的直流电转换成交流电,供给给电动机驱动车轮转动。

同时,传感器检测车速和加速度,控制器据此调节电动机的转速和扭矩,以保证平稳的加速和行驶过程。

当电池的能量耗尽时,电动机将失去驱动力,车速降至零。

此时,需要将车辆连接到电源插头,将电池组接通电源充电,以继续行驶。

纯电动汽车驱动系统相较于传统汽车的优势在于:1、使用电动机驱动,在能量转化上比较高效,可显著降低能量损耗;2、不排放废气和污染物,严格来说是一种零排放的动力系统,从而减少对生态环境的破坏;3、汽车内部的噪声和振动也会大大降低;4、电池充电所需时间相较于化肥油相对减少,给予驾驶者更方便的充电方式; 5、此外,由于内燃机、变速器、传动轴等传统元件的缺少,使得车辆的维修成本和使用寿命可大大增加。

当然,纯电动汽车驱动系统也有其局限性和不足。

首先是电池能量密度比燃油低,车辆的续航里程有限,需要补充充电电能; 其次是电动机的功率输出与车速成正比,转速低于某一范围,轮胎与地面之间的摩擦无法抵消阻力,容易在起步和爬坡时失去动力,影响行车的平顺性。

综上所述,纯电动汽车驱动系统的工作原理是由电池、电机和电控系统组成的,整个系统能够将电池产生的电能转化为动力,以驱动汽车行驶。

新能源汽车的驱动及传动系统概述

新能源汽车的驱动及传动系统概述

新能源汽车的驱动及传动系统概述摘要:随着人们可持续发展观念与节约能源意识的增强,新能源汽车动力系统逐步受到人们的青睐。

汽车能源将逐步由可再生能源取代传统的石化燃料,新能源将成为解决汽车能源危机的主要方法。

本文就新能源汽车驱动系统及传动系统进行简要概述。

关键词:新能源汽车驱动系统传动系统概述一、驱动系统国外在新能源汽车驱动系统研究方面作出的贡献较多,有很多典型的混合动力系统。

下面就其中的最具代表性的两种动力系统——英国米拉H4 V插电式混合动力系统、通用乘用车双模混合动力系统进行简单介绍。

英国米拉H4V插电式混合动力系统主要由以下几个部分组成:1. 4 L的H E E发动机,该发动机的功率为3 0 kV、两个35 kV的电机、两个33 0 V的锂离子蓄电池、转换器、智能电差速器、逆变器、发电机及一个蓄电池。

米拉H4 V插电式混合动力系统的核心技术是纳米技术,它主要将纳米粒子技术应用于蓄电池,研制出磷酸铁锂锂离子的蓄电池,以此来增强蓄电池的储存密度,从而储存更多的电力,为汽车提供更多的动力,汽车所行驶的路程也更远。

米拉H4V插电式混合动力系统有三个手提盒子,盒子里都装着蓄电池包,每个蓄电池包里都有蓄电池、管理系统与冷却系统。

在米拉H4V插电式混合动力系统中,最大的创新点是,蓄电池盒可以随时拆卸,能够快速地更换电池或者充电。

该汽车动力系统还具备能力回收的功能,能够将制动产生的能力及时储存起来,有效地降低能量的损耗。

装有米拉H4 V插电式混合动力系统的车辆,车上上装有充电插头,当蓄电池电量用完的时候,无需将蓄电池包卸下了,而可以直接外接电源进行充电。

装有米拉H4 V插电式混合动力系统的车辆,油耗量比较小,每一百公里仅消耗 4.4L,与常规的单燃料发动机相比,油耗量下降30%。

通用双模混合动力系统是目前最为先进与成熟的技术,该系统将电力驱动与机械驱动密切结合在一起,能够同时为汽车的运行提供充足的动力,该系统具有高效、环保的功能。

新能源燃料电池电动汽车基本结构及其传动系统讲义

新能源燃料电池电动汽车基本结构及其传动系统讲义

联合驱动的FCEV
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这种结构的优点相比燃料电池+蓄电池的结构形式的优点更加明 显,尤其是在部件效率,动态特性,制动能量回馈等方面。而其 缺点也一样更加明显:
(1)增加了超级电容,系统质量将可能增加;
(2)系统更加复杂化,系统控制和整体布置的
难度也随之增大。
1.2 燃料电池电动汽车的特点
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1.燃料电池汽车的优点: (1)效率高:可以达到30%以上; (2)续驶里程长; (3)绿色环保:生成物只有水,属于零排放; (4)过载能力强; (5)低噪音:运行过程中噪音和振动都较小; (6)设计方便灵活。
2.2 辅助动力源
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(1)在FCEV起动时,由辅助动力源提供电能带动燃料电池发动机起动, 或带动车辆起步。
这种结构形式与燃料电池+蓄电池结构相似,只是把蓄电池换成超级电 容。
相对于蓄电池,超级电容充放电效率高,能量损失小,比蓄电池功率 密度大,在回收制动能量方面比蓄电池有优势,循环寿命长,但是超级电 容的能量密度较小。
4.燃料电池与辅助蓄电池和超级电容 联合驱动的FCEV
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燃料电池与蓄电池和超级电容联合驱动的电动汽车的动力系统结构也 为串联式混合动力结构。
(3)各种结构件有足够的强度和可靠性, 可以在负荷变化情况下正常运转。 并能够耐受FCEV行驶时的振动和冲击。
1.3 燃料电池电动汽车对燃料电池的基 18
本要求
(4)FCEV除排放达到零污染的要求外, 动力性能要求基本达到或接近内燃 机汽车的动力性能的水平, 性能稳定可靠。
(5)各种辅助技术装备的外形尺寸和辅助技术装备的质量应尽可能地减小, 以符合FCEV的装车要求。
1驱动轮 2驱动系统 3驱动电动机 4DC/AC逆变器 5辅助电源装置 6燃料电池发动机 7空气压缩机 8 重整器 9 甲醇罐 9氢气供应系统辅助装置 10中央控制器 11 DC/DC变换器
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电动汽车动力传动系的结构与工作原理
电动汽车动力传动系统的结构与工作原理
一、引言
电动汽车作为一种新型的交通工具,其动力传动系统是实现车辆运动的关键组
成部分。

本文将详细介绍电动汽车动力传动系统的结构和工作原理。

二、电动汽车动力传动系统的结构
电动汽车动力传动系统主要由电机、电控器、电池组、减速器和传动装置组成。

1. 电机
电动汽车的动力来源于电机。

电机通常采用交流异步电机或直流永磁电机。


机的功率大小决定了车辆的加速性能和续航里程。

2. 电控器
电控器是控制电机工作的核心部件。

它通过控制电流和电压来实现对电机的启动、加速、减速和停止等功能。

电控器还可以监测电池组的电量,确保电动汽车的安全运行。

3. 电池组
电池组是储存电能的装置,为电动汽车提供动力。

电池组通常采用锂离子电池
或镍氢电池。

电池组的容量和电压决定了电动汽车的续航里程和输出功率。

4. 减速器
减速器的作用是将电机的高速旋转转换为车轮的低速高扭矩旋转。

减速器通常
采用齿轮传动或链传动的方式,使得电动汽车能够在低速情况下具备足够的牵引力。

5. 传动装置
传动装置将电机输出的转矩和转速传递到车轮上,使车辆能够运动。

传动装置通常采用传统的机械传动方式,如齿轮传动或链传动。

三、电动汽车动力传动系统的工作原理
电动汽车动力传动系统的工作原理可以简单概括为电能转化为机械能,再转化为车辆运动。

1. 电能转化为机械能
电池组储存的电能通过电控器控制电流和电压,向电机供电。

电机接收到电能后,通过电磁感应原理产生旋转力矩,将电能转化为机械能。

2. 机械能传递到车轮
电机输出的旋转力矩经过减速器的减速作用,降低转速并增加扭矩。

然后,传动装置将减速后的力矩传递到车轮上,使车辆能够运动。

3. 车辆运动
通过控制电机的电流和电压,可以实现电动汽车的启动、加速、减速和停止等动作。

电动汽车的速度和行驶距离取决于电池组的容量和电机的功率。

四、电动汽车动力传动系统的优势
与传统的内燃机动力传动系统相比,电动汽车动力传动系统具有以下优势:
1. 零排放
电动汽车使用电能作为动力源,不产生尾气排放,对环境污染更少。

2. 低噪音
电动汽车的电机工作时噪音较低,提供更加安静的驾驶环境。

3. 高效能
电动汽车的动力传递过程中能量损失较少,能够更高效地将电能转化为机械能。

4. 维护成本低
电动汽车的动力传动系统相对简单,没有润滑油和传统发动机的维护需求,维
护成本较低。

5. 能量回收
电动汽车在制动过程中可以通过能量回收系统将制动能量转化为电能储存到电
池中,提高能源利用效率。

五、结论
电动汽车动力传动系统的结构和工作原理是实现电动汽车运动的基础。

通过电
能转化为机械能,再传递到车轮上,电动汽车能够实现启动、加速、减速和停止等动作。

电动汽车动力传动系统具有零排放、低噪音、高效能、维护成本低和能量回收等优势。

随着电动汽车技术的不断发展,电动汽车动力传动系统将进一步提升性能,推动电动汽车在未来的发展。

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