純電動汽車的結(jié)構(gòu)與工作原理概述

1、純電動汽車的結(jié)構(gòu)與工作原理純電動汽車的結(jié)構(gòu)與工作原理純電動汽車的結(jié)構(gòu)原理純電動汽車的結(jié)構(gòu)原理燃油汽車主要由發(fā)動機，底盤、車身和電氣四大部分組成，純電動汽車的結(jié)構(gòu)與燃油汽車相比，主要增加了電力驅(qū)動控制系統(tǒng)，而取消了發(fā)動機，電力驅(qū)動控制系統(tǒng)的組成與工作原理如圖所示，它由電力驅(qū)動主模塊、車載電源模塊和輔助模塊三大部分組成。純電動汽車的結(jié)構(gòu)原理純電動汽車的結(jié)構(gòu)原理當汽車行駛時，由蓄電池輸出電能(電流)通過控制器驅(qū)動電動機運轉(zhuǎn)，電動機輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)傳動系統(tǒng)帶動車輪前進或后退。電動汽車續(xù)駛里程與蓄電池容量有關(guān)，蓄電池容量受諸多因素限制。要提高一次充電續(xù)駛里程，必須盡可能地節(jié)省蓄電池的能量。純電動汽車的結(jié)構(gòu)原

2、理純電動汽車的結(jié)構(gòu)原理1電力驅(qū)動主模塊電力驅(qū)動主模塊主要包括中央控制單元、驅(qū)動控制器、電機、機械傳動裝置和車輪等。它的功用是將存儲在蓄電池中的電能高效地轉(zhuǎn)化為車輪的動能，并能夠在汽車減速制動時，將車輪的動能轉(zhuǎn)化為電能充入蓄電池。中央控制單元根據(jù)加速踏板和制動踏板的輸入信號，向驅(qū)動控制器發(fā)出相應(yīng)的控制指令，對電動機進行啟動、加速、減速、制動控制。二、純電動汽車的結(jié)構(gòu)原理1電力驅(qū)動主模塊驅(qū)動控制器是按中央控制單元的指令和電動機的速度、電流反饋信號，對電動機的速度、驅(qū)動轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)方向進行控制。驅(qū)動控制器必須和電動機配套使用。電機在電動汽車中被要求承擔(dān)電動和發(fā)電的雙重功能，即在正常行駛時發(fā)揮其主要的電

3、動機功能，將電能轉(zhuǎn)化為機械能；在減速和下坡滑行時又被要求進行發(fā)電，將車輪的慣性動能轉(zhuǎn)化為電能。機械傳動裝置是將電動機的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩傳輸給汽車的驅(qū)動軸，從而帶動汽車車輪行駛。二、純電動汽車的結(jié)構(gòu)原理2車載電源模塊電源電源模塊主要包括蓄電池電源、能量管理系統(tǒng)和充電控制器等。它的功用是向電動機提供驅(qū)動電能、監(jiān)測電源使用情況以及控制充電機向蓄電池充電。純電動汽車的能量管理主要是指電池管理系統(tǒng)，它的主要功用是對電動汽車用電池單體及整組進行實時監(jiān)控、充放電、巡檢、溫度監(jiān)測等。充電控制器是把交流電轉(zhuǎn)化為相應(yīng)電壓的直流電，并按要求控制其電流。二、純電動汽車的結(jié)構(gòu)原理3.輔助模塊輔助系統(tǒng)主要包括輔助動力源、動力轉(zhuǎn)向

4、系統(tǒng)、駕駛室顯示操縱臺和各種輔助裝置等。輔助系統(tǒng)除輔助動力源外，依據(jù)不同車型而不同。輔助動力源 主要由輔助電源和DC/DC功率轉(zhuǎn)換器組成，其功用是供給電動汽車其它各種輔助裝置所需要的動力電源，一般為12V或24V的直流低壓電源，它主要給動力轉(zhuǎn)向、制動力調(diào)節(jié)控制、照明、空調(diào)、電動窗門等各種輔助裝置提供所需的能源。二、純電動汽車的結(jié)構(gòu)原理3.輔助模塊動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 為實現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)彎而設(shè)置的，它由轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向機構(gòu)和轉(zhuǎn)向輪等組成。作用在轉(zhuǎn)向盤上的控制力，通過轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向機構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)一定的角度，實現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)向。二、純電動汽車的結(jié)構(gòu)原理駕駛室顯示操縱臺 類同于傳統(tǒng)汽車駕駛室的儀表盤，不過其功能根

5、據(jù)電動汽車驅(qū)動的控制特點有所增減，其信息指示更多地選用數(shù)字或液晶屏幕顯示。輔助裝置 主要有照明、各種聲光信號裝置、車載音箱設(shè)備、空調(diào)、刮水器、風(fēng)窗除霜清洗器、電動門窗、電控玻璃升降器、電控后視鏡調(diào)節(jié)器、電動座椅調(diào)節(jié)器、車身安全防護裝置控制器等。它們主要是為提高汽車的操控性、舒適性、安全性而設(shè)置的，根據(jù)需要進行選用。 三、 驅(qū)動系統(tǒng)布置形式 (1) 傳統(tǒng)的驅(qū)動模式。 圖（a）與傳統(tǒng)汽車驅(qū)動系統(tǒng)的布置方式一致，帶有變速器和離合器，只是將發(fā)動機換成電動機，屬于改造型電動汽車。這種布置可以提高電動汽車的起動轉(zhuǎn)矩，增加低速時電動汽車的后備功率。三、 驅(qū)動系統(tǒng)布置形式 (2) 電動機-驅(qū)動橋組合式驅(qū)動模式

6、。 圖（b）和（c）取消了離合器和變速器，但具有減速差速機構(gòu)，由1臺電動機驅(qū)動兩車輪旋轉(zhuǎn)。優(yōu)點是可以繼續(xù)沿用當前發(fā)動機汽車中的動力傳動裝置，只需要一組電動機和逆變器。三、 驅(qū)動系統(tǒng)布置形式 (2) 電動機-驅(qū)動橋組合式驅(qū)動模式。 這種方式對電動機的要求較高，不僅要求電動機具有較高的起動轉(zhuǎn)矩，而且要求具有較大的后備功率，以保證電動汽車的起動、爬坡、加速超車等動力性。 三、 驅(qū)動系統(tǒng)布置形式 (3) 電動機-驅(qū)動橋整體式驅(qū)動模式。 圖（d）是將電動機裝到驅(qū)動軸上，直接由電動機實現(xiàn)變速和差速轉(zhuǎn)換。這種傳動方式同樣對電動機有較高的要求，大起動轉(zhuǎn)矩和后備功率，不僅要求控制系統(tǒng)有較高的控制精度，而且要具備

7、良好的可靠性，從而保證電動汽車行駛的安全、平穩(wěn)。三、 驅(qū)動系統(tǒng)布置形式 (4) 輪轂電機驅(qū)動模式。 圖（e）和（f）同圖（d）布置方式比較接近，將電動機直接裝到了驅(qū)動輪上，由電動機直接驅(qū)動車輪行駛。四、 純電動汽車的特點 （1）無污染，噪聲低純電動汽車不產(chǎn)生排氣污染，對環(huán)境保護和空氣的潔凈是十分有益的，有“零污染”的美稱；電動汽車無內(nèi)燃機產(chǎn)生的噪聲，電動機噪聲小。（2）能源效率高，多樣化電動汽車的能源效率已超過汽油機汽車，特別是在城市運行。電動汽車停止時不消耗電量，在制動過程中，電動機可自動轉(zhuǎn)化為發(fā)電機，實現(xiàn)制動減速時能量的再利用。四、 純電動汽車的特點 另一方面，電動汽車的應(yīng)用可有效地減少對

8、石油資源的依賴，可將有限的石油用于更重要的方面。向蓄電池充電的電力可以由煤炭、天然氣、水力、核能、太陽能、風(fēng)力、潮汐等能源轉(zhuǎn)化。除此之外，如果夜間向蓄電池充電，還可以避開用電高峰，有利于電網(wǎng)均衡負荷，減少費用。BYD E6純電動汽車系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成動力總成 動力總成由動力電機和變速箱組成系統(tǒng)組成動力總成 動力電機實物（75kw）系統(tǒng)組成動力總成 動力電機旋變轉(zhuǎn)子總成及安裝位置旋變轉(zhuǎn)子總成旋變轉(zhuǎn)子總成系統(tǒng)組成動力總成 系統(tǒng)組成動力總成 電機控制系統(tǒng)組件位置系統(tǒng)組成動力總成系統(tǒng)框圖系統(tǒng)組成動力總成電機控制系統(tǒng)控制框圖系統(tǒng)組成動力總成 電動機最大輸出扭矩: 450N.m， 電動機額定輸出功率

9、: 75kW， 電動機最大輸出功率: 120kW，電機峰值功率驅(qū)動電機具有一定的過載能力，采用峰值功率進行描述，它表示電動汽車行駛的后備功率，與整車的加速、爬坡性能相關(guān) 電動機最大輸出轉(zhuǎn)速: 7500r/min； 動力總成總重量: 130kg。 總傳動比： 6.417。 傳動比: 1.667。 主減速傳動比: 3.85。 系統(tǒng)組成動力電池 1、儲存電能； 2、釋放電能； 系統(tǒng)組成動力電池包位置示意系統(tǒng)組成電源管理器 電壓采樣線電壓采樣線 與整車通訊口與整車通訊口 溫度采樣線溫度采樣線 系統(tǒng)組成高壓配電箱 輸向輸向DC-DC及空調(diào)驅(qū)動器及空調(diào)驅(qū)動器 直流充電直流充電（負負）直流充電直流充電（正）（正）正極輸入正極輸入 輸向驅(qū)動電機控制器輸向驅(qū)動電機控制器（負）（負）