电动汽车结构和工作原理

五、纯电动汽车的特点和发展方向
• 1、特点
• 优点: • 纯电动汽车具有无污染、噪声低、结构简单、
使用维修方便、能源效率高-电动汽车停车时不消 耗电量，在制动过程中，电动机可自动转化为发 电机，实现制动减速时能量的再利用,多样化等。 缺点: • 动力电源使用成本高、续驶里程短。
• 2、发展方向
• 控制单元根据加速 踏板和制动踏板的 输入信号，向驱动 控制器发出相应的 控制指令，对电动 机进行启动、加速、
减速、制动控制。
三、纯电动汽车的布置型式 • 电动汽车的总体布置较灵活。从电气控制的角
度讲，在汽车总体布置时，应使电源到控制器再 到电动机之间的大电流回路的导线尽可能短，以 减小回路的电压损失，保证汽车的动力性和行驶 里程的要求。
• 配置自主开发双离合器两挡自动变速箱和磷
酸铁锂动力电池，系统集成度、可靠性、整车性 能进一步提高，产品通过了型试认证，已得到美 国经销商的认可。
• （2）天津一汽夏利汽车股份有限公司
• 天津一汽以夏利“幸福使者”为基础平台开发 的电动轿车。
• 采用150A·h的镍-氢蓄电池，
• 用直流电动机驱动，通过总线CAN系统对汽车 的各个总成进行控制。
动的汽车（BEV）。 • 纯电动汽车的电动机相当于传统汽车的发动机，
蓄电池相当于原来的油箱。
一、纯电动汽车的分类
• 1．按照是否有辅助动力源分类
• （1）用纯蓄电池作为动力源的纯电动汽车
• （2）装有辅助动力源的纯电动汽车
• 辅助电力源有超级电容器或发电机组，用来改 善起动性能和增加续驶里程。
• 2．按照蓄电池的种类不同分类
• 铅酸蓄电池电动汽车 • 锂离子电池电动汽车 • 镍-氢电池电动汽车等
• 3．按动力驱动控制系统的结构型式不同分类
• 直流电动机驱动的电动汽车 • 交流电动机驱动的电动汽车 • 双电动机驱动的电动汽车 • 电动轮电动汽车
二、纯电动汽车的结构与工作原理
• 组成：
• 电力驱动系统：控制单元、驱动控制器、电动机、
• 1、电动机中央驱动
• 特点：
• 汽车的结构与传统布置 相近，可以在内燃机汽车 的基础上改装，其传动装 置和技术较成熟。只需一 只驱动电动机，控制电路 较简单。
• 2、电动轮驱动
• 将电动机及相应的减速 器布置在车轮上。
• 特点：
• 省略传动轴和差速器等 装置，简化了传动系统 结构。但是需要两只或 四只电动机，控制电路 较复杂，将电动机与车 轮制成一体，必然加大 汽车悬架的质量。
• 最高车速50km/h，最大爬坡度15％，续驶里 程80km。
（3）株洲时代集团的TEG6120EV-2型电动大客车
TEG6120EV-2型电动大客车有38个座位， TEG6120EV-2型电动大客车采用水平铅酸电池 为电力电源，电池管理系统对电池组的SOC进行 监控计算。
驱动电动机为三相交流异步电动机，采用直接转矩/矢 量控制技术进行控制，使电动机控制在最佳工况下运转， 整车采用ECU控制器和总线系统CAN对整车进行全网络化 控制。
• 2．国外汽车公司开发的EV
• （1）美国通用汽车公司EV-1电动轿车
• EV-1型电动轿车使用85％的电池组电量时，
EPA城市循环行驶里程112km，高速公路行驶可 达144km。
• （2）日本丰田汽车公司的 RAV4-EV
• 在市内道路行驶条件下，其最高车速可达
125km/h，一次充电后的续驶里程为215km。 RAV4-EV采用免维修密封型Ni-MH动力电池组， 总电压288V。动力电池组采用强制性空气冷却， 动力电池组装在底盘中部和座椅的地板下面，可 以保证车厢有宽大的乘坐空间，驱动电动机为永 磁电动机，效率高，体积小，最大输出功率为 45kW。汽车制动时，电动机转换为发电机回收 制动能量。
第六章 电动汽车的结构和工作原理
• 第一节 纯电动汽车
•
第二节 混合动力电动汽车
•
第三节 燃料电池电动汽车
• 教学目的和要求： • 掌握电动汽车分类、工作原理、特点、发展趋
势。
• 本章重点： • 混合动力汽车 • 本章难点： • 燃料电池汽车 • 教学内容要点：
第一节 纯电动汽车
• 定义：
• 是由Fra Baidu bibliotek载可充电蓄电池提供电能、由电动机驱
•
机械传动装置和车轮等
• 电源系统：蓄电池电源、能量管理系统和充电控制器
• 辅助系统：辅助动力源（辅助电源和 DC／DC功率转
换器）、动力转向系统、驾驶室显示操纵台和辅助装置 （照明、各种声光信号装置、车载音箱设备、空调、刮水 器、风窗除霜清洗器、电动门窗、电控玻璃升降器、电控 后视镜调节器、电动座椅调节器、车身安全防护装置控制 器等）等
• 4、双电动机驱动式
• 将电动机装到驱动轴上， 直接由电动机实现变速和 差速转换。
• 特点： • 对电动机有较高的要求，
要求有大的起动转矩和后 备功率，同时不仅要求控 制系统有较高的控制精度， 而且要具备良好的可靠性， 从而保证电动汽车行驶的 安全、平稳。
四、纯电动汽车的应用
• 1．我国自主开发的EV • （1）天津清源纯电动汽车
• 纯电动汽车发展的关键在于电池，攻关重点集
中在提高电池性能、降低成本。
• 纯电动汽车的发展重点趋向小型乘用车；大型 公交车、市政、邮政等特殊用途车辆。
• 纯电动汽车大规模进入市场为时尚早。在车载 电源得到解决后，电动汽车必然会迅速地发展。
• 我国纯电动汽车基本掌握整车动力系统匹配与
集成设计、整车控制技术，样车的动力性和能耗 水平与国外相当。
• 在小型纯电动汽车和大型公交车方面实现了小 规模生产和示范运行。
• 存在一些主要问题：
• 整车产品在续驶里程、可靠性和工程化上；
• 电池的比能量、安全性、可靠性、使用寿命等 方面在满足整车要求上；
• 机、电池所需部分部件、材料要国产化，同时 在控制器基础硬件、芯片、高速CAN网关和信号 处理放大部件、电动附件还没有成熟的产品可用， 成本高，也依赖进口。
• 3、电动机一驱动桥组 合式
• 取消了离合器和变速器， 但具有减速差速机构，由 1台电动机驱动两车轮旋 转。
• 优点：继续沿用当前发动 机汽车中的动力传动装置， 只需要一组电动机和逆变 器。这种方式对电动机的 要求较高，不仅要求电动 机具有较高的起动转矩， 而且要求具有较大的后备 功率，以保证电动汽车的 起动、爬坡、加速超车等 动力性。