三轮电动车设计与开发简述

电动汽车 电动驱动 系统 的特点如下 ：① 以电磁转矩 为控制 目标 ，油 门和制动踏板 的开度是 电磁转矩给定的 目标值 ，要求
转矩 响应迅速 ，波动小 ；② 电动汽车要求驱动 电机要有较宽的
三大类 。而化学 电池常见 的分类方法有三种。
第一种是按 电解液种类分类 ，可把常见的电池分为碱性电
池的基础上发展起来 的。锂 电池 的充 放电次数一般在 １ ０ ０ ０次
以 上 ，其 循 环 利 用 的效 率 较 高 ，比 一 般 的 蓄 电池 的 重 量 更 轻 ，
因此携带也更方便 。 电池 的充 电接 口 （ 如 图 ２所示 ）和放 电接 口 （ 如 图 ３所
性 ，但 是 由于没 有换 向器 ，因而 可做成无 接触 式 ，具有 结构
流 永磁 电机 驱动 系 统 ，主要包 含 两 类 电机 ：永磁 同步 电机 （ Ｐ ＭＳ Ｍ） 和无 刷 直流 电机 （ Ｂ Ｄ Ｃ Ｍ） 驱动 系统 ；④ 开关 磁 阻 （ Ｓ Ｒ ） 电机驱动系统
２ 。 ２ 动 力 电池 部分
常见 的电池 区分 为大约 ４ ０ ０ ０种 ，较详细 的划分可 区分 为 ３ ８种。若按 电池 的原理划 分仅可 分为物理 、生物 、化学 电池
２ ． ３ ． ２ 无 刷 直流 电动机
（ １ ）无 刷直 流 电动机 的学名 叫 “ 无换 向器 电机”或 “ 无 整流子 电机 ” ，是一种新 型 的无级 变速电机 ，它 由一 台同步 电
机 和 一 组 逆 变 桥 所 组 成 。 它 具 有 直 流 电机 那 样 良 好 的调 速 特
子蓄 电池 。锂 离子 电池 （ Ｌ ｉ ｔ ｈ ｉ ｕ ｍ Ｉ ｏ ａ ｔ Ｂ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｙ ）是在 二次 锂 电
跑到最高 车速 ，要求 电机高 速区处有一定 的功率输 出；④驱动
系统 高效 ，可靠性好 ，电磁兼容性好 ，易 于维护 。 在早期开发 的电动 汽车上多采用直流 电动机 ，但在新研制
池分 为一 次电池 、二次 电池 、燃料 电池 、储备 电池 四类 。其 中
一
的电动汽 车上 已基本不 采用 直流电动机 。 目前 电动车 电机普遍
池 、 酸性 电池 、中 型 电池 及 有 机 电解 液 电 池 四类 。
调速范 围 ，电机能在 四象 限内工作 ；③为保证加速时间 ，要 求
电机低速 时有大 的转矩输 出和较大 的过载倍数 ，为保证汽车能
第二种是根据 电池所用正 、负极材料的不同 ，可把常见的 电池分为 锌系列 电池 、镍 系列 电池 、铅 系列 电池 、锂 系列 电 池 、二氧化锰 系列 电池及空气 （ 氧气）系列电池等。 第三种则是根据工作性质和储存方式 的不 同，把常见的电
源 的 电 动 车来 讲 ，可 以 降 低 行驶 电 流 ，延 长续 行 里 程 。
（ ｒ ｅ ｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｅ ａ ｂ ｌ ｅ ｂ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｙ ） ，如氢镍 电池 、锂离子 电池等 。 当代社 会 ，电动车 电池 的使 用亦 应该考 虑绿色 环保 的理
念 ，并 且 要 考 虑 到 电动 车 的持 续 运 行 的能 力 ，故 应 考 虑 用 锂 离
采用永磁 直流电机 。所 谓永 磁电机 ，是指 电机线圈采用永磁体
次 电池 ，又称 原电池 ，即不 能再充 电的 电池 ，如 锌锰 电池 （ ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ａ ｒ ｙ ｂ ａ ｕ ｅ ｒ ｙ ）， 亦 称 可 充 电 电 池
等 ；二 次 电 池
激磁 ，不采用线 圈激磁 的方 式。这样 就省 去了激磁线圈工作时 消耗 的电能 ，提高了电机机电转 换效 率 ，这对使用车载有限能
企 业 科 技 与 发 展
后 ，采用玻璃钢 是个理想 的选择 。玻璃钢学名玻璃纤维增强塑
以下是该款锂 电池的一些具体参数。电池组体积 ：２ ７ ０ ｍ ｍ
料 。它是以玻璃纤维及其 制品 （ 玻璃布 、带 、毡 、纱等）作为 增 强材料 ，以合 成树 脂作基体材料 的一种复合材料 ，其强度相 当于钢材 ，又含有玻璃 组分 ，也具有 玻璃那样 的色泽 、形体 、 耐腐蚀 、电绝缘 、隔热等性 能。但玻璃钢归根结底还是一种特
简单 ，制造方便 ，不 需要 经常性 维护等优 点 ，是一种 现想 的
变 速 电机 。
示）的好 坏关 系到电池 是否能够 长期稳定 的充 电和放 电，不容 易磨损 ，其结构设计力求简单 ，从 而使操作起来方便 。
和车架统一实施标 准化 ，将外壳 和车架设计成 可以容易分拆 ，
也就是说 当消费者认为车外壳老化或者对这 款外壳 的颜色不喜 欢时 ，可 以到专门 的三轮 车 ４ ｓ店更换 老化或者 自己更喜欢 的 外壳 。若这个设想能够实现 ，这对消费者和生产 商来说是 双赢
的好 主 意 。
（ Ｐ ＷＭ）控 制方式 ；②交 流感应 电机 （ Ａ Ｃ Ｉ Ｍ ） 驱动系统 ，电 机控制器采用矢量控制或直接转矩控制的变频 调速方式 ；③交
２ ． ３ 控 制 系统 部 分
２ ． ３ ． １ 驱 动 系统 的分 类
在电动汽车上 ，驱动电机及 其控制器是 电动汽车 中把 电能 转换成机械能 的动力部件 ，目前常用的驱 动系统有 ４种 ：①直 流电机 （ Ｄ Ｃ Ｍｏ ｔ ｏ ｒ ）驱动系统 ，电机控制器一般采用脉宽调制
线 、风沙雨雪 、化学介质 、机械应力 等作用下容 易导致性能下 降。为了解决这料 ，其也会有一般塑料 的缺 点 ，比如 老化现象 ，在紫外
（ 长） ×９ ０ｍｍ （ 宽） ｘ ７ ５ ｍｍ （ 高） ；电池组寿命 ：１ ０ ０ ０次循
环以上 （ １ ｏ ｏ ％充 放电）额定 电压 ：３ ６ Ｖ 电池组 容量 ：１ ０ Ａ ｈ ；
放 电 载 止 电压 ：３ １ Ｖ； 最 大 充 电 电 压 ：４ ２ Ｖ；最 大 充 电 电 流 ： １ ０ Ａ；充 电方 法 ：Ｃ Ｃ ／ Ｃ Ｖ；电池 组 重 量 ：３ ｋ ｇ 。