纯电动汽车的结构分析和驱动系统性能比较
简述纯电动汽车驱动系统的组成
![简述纯电动汽车驱动系统的组成](https://img.taocdn.com/s3/m/05fe582558eef8c75fbfc77da26925c52cc59186.png)
简述纯电动汽车驱动系统的组成纯电动汽车驱动系统是指由电动机、电池组、电控系统和传动装置等组成的系统,用于提供动力和驱动纯电动汽车行驶。
1. 电动机电动机是纯电动汽车驱动系统的核心部件,负责将电能转化为机械能,驱动车辆前进。
电动汽车常用的电动机有直流电动机和交流电动机两种。
直流电动机具有结构简单、转速范围广、起动扭矩大等特点,而交流电动机则具有效率高、控制方便等优势。
2. 电池组电池组是纯电动汽车的能量存储装置,负责储存电能以供电动机使用。
电池组的类型多样,常见的有锂离子电池、镍氢电池和钠离子电池等。
锂离子电池具有能量密度高、重量轻、寿命长等优点,因此被广泛应用于纯电动汽车。
3. 电控系统电控系统是纯电动汽车驱动系统的控制中枢,负责对电动机和电池组进行控制和调节。
电控系统包括电控器、传感器、控制算法等组成。
电控系统可以根据车辆的需求,控制电动机的转速、扭矩和能量输出等参数,以实现车辆的动力和能耗控制。
4. 传动装置传动装置是将电动机的动力传输到车轮上的装置。
传动装置通常由减速器和差速器组成。
减速器用于降低电动机的转速,并提供足够的扭矩输出;差速器则用于实现车轮的差速调节,使车辆在转弯时能够平稳行驶。
除了以上基本组成部件外,纯电动汽车驱动系统还包括辅助设备,如充电设备、电池管理系统和辅助电器等。
充电设备用于将外部电源的交流电能转化为电池组所需的直流电能;电池管理系统用于对电池组进行监控和管理,以确保电池组的安全和性能;辅助电器则提供车辆的辅助功能,如空调、音响等。
纯电动汽车驱动系统的组成部件之间相互协调配合,共同实现车辆的动力输出和行驶控制。
电动机将电能转化为机械能,通过传动装置将动力传递到车轮上,从而实现车辆的行驶。
电池组提供所需的电能,电控系统对电动机和电池组进行精确控制,以满足车辆在不同工况下的动力需求。
通过不断的技术创新和研发,纯电动汽车驱动系统的性能和效率得到了不断提升,使得纯电动汽车逐渐成为了可行的替代传统燃油车的选择。
电动汽车电驱系统分类、技术趋势和主流电驱系统介绍
![电动汽车电驱系统分类、技术趋势和主流电驱系统介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/834d09f4b8f67c1cfad6b8c7.png)
4、电驱动系统的结构形式
(6)外转子电动轮驱动系统
a.采用低速外转子电动机,可完全去掉变速装置。 b.电动机外转子直接安装在车轮轮缘上,电动机转速和车轮转速相等,车轮转速和车速控制完全取决于电动 机的转速控制。 c.低速外转子电动机结构简单,无需齿轮变速传动机构,但其体积大、质量大、成本高。
5、驱动电动机的选择及功率匹配
(1)同步电动机:转子转速与定子旋转磁场的转速 相等。又分为绕线式和永磁式。 (2)异步电动机:转子转速不等于定子旋转磁场的 转速。 优点:结构简单,价格便宜,运行可靠,维护方便, 效率较高。 缺点:功率因数低。 电动汽车用交流异步电动机具有以下特点: ( 1 )高速低转矩时运转效率高。( 2 )低速时有高 转矩,并有宽泛的速度范围。(3)易实现转速超过 10000r/min的高速旋转。(4)小型轻量化。(5) 高可靠性。( 6 )制造成本低。( 7 )控制装置的简 单化。
7、交流电动机分为:
异步电动机的特点:成本低,可靠性高,广泛应用于大型高速电动汽车中。三相鼠笼式异步电动机功率容量覆盖 面很大,冷却自由度高,环境适应性好,可再生制动,效率高,重量轻。 电动机在10000r/m以上高速运转时,采用一级齿轮减速。 汽车驱动电动机需用新方法设计。 冷却方式:风冷,水冷 异步电动机是多变量系统,电压、电流、频率、磁通、转速相互影响。 异步电动机的调速控制:矢量控制,直接转矩控制,转速控制,变频恒压控制,自适应控制,效率优化控制等。 永磁电动机的分类 根据输入电动机接线端的电流种类可分为: (1)永磁直流电动机 (2)永磁交流电动机(永磁无刷电动机,没有电刷、滑环或换向器) 根据输入电动机接线端的交流波形永磁无刷电动机可分为: (1)永磁同步电动机 (2)永磁无刷直流电动机
纯电动汽车
![纯电动汽车](https://img.taocdn.com/s3/m/d1db0ed6852458fb770b56ad.png)
二、纯电动汽车结构特点与工作原理
纯电动汽车
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1. 传统驱动方式
如图3.9所示,该驱动系统仍然采用内燃机 汽车的驱动系统布置方式,包括离合器、变 速器、传动轴和驱动桥等总成,只是将内燃 机换成电动机,离合器是用来切断或接通驱 动电动机到车轮之间传递动力的机械装置, 变速器是一套具有不同速比的齿轮机构.。
三、增程式电动汽车结构与工作原理
纯电动汽车
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低速纯电动模式
低速纯电动模式 中,离合器C3结合, C1和C2分离,行星齿轮齿圈锁止。发动 机和发电机不工作,主驱动电机提供车辆所需的驱动力矩。
高速纯电动模式
高速纯电动模式中,离合器C2结合,C1和C3分离。发电机变为电动机与主驱动 电机共同为整车提供驱动力,这种方式提高了整个驱动系统的效率,能够在车辆高速 行驶时提供更多的行驶里程。
一、比亚迪E6电动汽车
纯电动汽车
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2. 比亚迪E6汽车组成与工作原理
与传统汽车结构相比,纯电动汽车在动力驱动方面区别最大,比亚迪E6汽车在动力驱动上 主要由三大模块组成:电动车控制模块、动力模块和高压辅助模块。
一、比亚迪E6电动汽车
纯电动汽车
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2. 比亚迪E6汽车组成与工作原理
(1)电动车控制模块
三、增程式电动汽车结构与工作原理
纯电动汽车
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增程式电动汽车是以提高纯电动汽车的续驶里程为目的,在纯电动汽车的基础上增加增程 器而成。它的基本结构由增程器、动力电池、驱动电机及传动系统组成,结构框图如图3.19所 示。
纯电动汽车的优势和劣势
![纯电动汽车的优势和劣势](https://img.taocdn.com/s3/m/c228605bc381e53a580216fc700abb68a982ad91.png)
纯电动汽车的优势和劣势随着环境保护对社会的重要性日益突显,纯电动汽车作为一种低碳、清洁的出行方式,受到了越来越多人的关注和选择。
纯电动汽车相较于传统汽车在燃料方面具备很大的优势,但同时也存在一些劣势。
本文将围绕纯电动汽车的优势和劣势进行论述。
一、纯电动汽车的优势1. 环保节能:纯电动汽车的最大优势在于零排放,使用电动汽车可以有效减少二氧化碳和有害气体的排放,极大地缓解了空气污染并降低温室气体的排放量。
同时,电动汽车不需要燃油,通过充电即可使用,可以充分利用清洁能源,减少对传统能源的依赖。
2. 低运营成本:与传统燃油汽车相比,纯电动汽车的运营成本更低。
首先,电动汽车的充电成本较低,与汽油相比更加经济实惠。
其次,电动汽车由于没有发动机、变速器等传统汽车部件,维修成本明显降低。
此外,一些国家还会给予电动汽车购置补贴和减免车辆购置税等优惠政策,进一步降低了使用成本。
3. 静音舒适:与传统汽车的引擎噪音相比,电动汽车的电机工作噪音更低,行车过程中几乎没有噪音干扰,带来更加舒适和宁静的驾乘环境。
同时,电动汽车还具备较好的加速性能,响应更佳,驾驶体验更加流畅。
4. 动力性能强大:纯电动汽车的电机驱动系统具备较高的动力性能,特别是在低速和启动等方面,电动汽车一般具备较好的爆发力,可以满足大部分日常驾驶需求。
二、纯电动汽车的劣势1. 续航里程限制:目前纯电动汽车的续航里程相较于传统汽车的油箱容量仍有一定限制,一次充电的续航里程一般较为有限。
这意味着长途驾驶或者无法随时充电的情况下,纯电动汽车的使用可能会受到限制。
2. 充电设施不足:充电设施的缺乏是制约纯电动汽车推广和普及的一个重要因素。
相较于传统加油站,充电桩的建设和覆盖范围仍然有限,人们在购买纯电动汽车时需要考虑充电设施的便利性。
3. 充电时间较长:与加油所需的时间相比,纯电动汽车充电时间较长,一般需要数小时才能将电池充满。
这对于一些需要频繁长途行驶或工作时间紧张的人来说可能不太方便。
电动汽车的优缺点分析
![电动汽车的优缺点分析](https://img.taocdn.com/s3/m/9ad5e8d7fbb069dc5022aaea998fcc22bcd143b9.png)
产业科技创新 Industrial Technology Innovation6Vol.2 No.25电动汽车的优缺点分析孔 舰(福建百城新能源科技有限公司,福建 福州 350001)摘要:对电动汽车的了解和应用是未来汽车发展的重要方向,分析其优点和不足,解决电动汽车中的能源问题,减少石油资源的消耗,改善城市环境,解决城市污染问题。
文章分析电动汽车的优点和缺点,探究电动汽车结构。
关键词:电动汽车;优点;缺点;结构分析中图分类号:U472 文献标识码:A 文章编号:2096-6164(2020)25-0006-02随着我国社会经济的发挥发展,人们的生活水平在不断提升,汽车逐渐走进更多的家庭,成为人们出行的重要代步工具。
面对石油资源的紧张,环境污染越来越严重,汽油价格的提升,电动汽车成为汽车未来发展的方向,被更多的家庭接受。
电动汽车有着一定的优点和缺点,对其缺点进行分析,为相关技术研发提供依据,同时,加强电动汽车市场整顿,提高其安全性,推动我国新能源汽车行业的发展。
1 电动汽车的优点分析1.1 环保在电动汽车使用的过程中,不会产生废气是其最大的优势,不会出现大气污染问题。
会有一些人认为电动汽车使用的是二次能源,电能在火力发电厂已经污染大气,只是将污染转移到郊区。
电动汽车不只是改变空气污染的地方,相对于传统汽车来说,缺失减少环境污染问题,电力来源途径比较多,如风能、水能、潮汐能以及核能等,即便电动汽车的电能全部来源于火力发电厂,其能源利用率比燃油汽车要高,实现环保的目标。
1.2 省钱随着电动汽车的研发和推广,国家和地方政府给予相应的补贴,最高可以达到11.4万元,这一举措使得电动汽车价格和传统汽车价格相当。
在油价上浮的今天,电动汽车运行费用要比传统汽车运行费用要小,具有竞技性特点。
1.3 噪音小噪音小是电动汽车最为直观的优势。
在城市中,汽车噪声是一种较为严重的污染问题,有效控制噪声污染是对汽车工业的重要考验。
纯电动汽车结构与原理介绍
![纯电动汽车结构与原理介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/f84b9a22001ca300a6c30c22590102020740f295.png)
纯电动汽车结构与原理介绍纯电动汽车是一种通过电池供电驱动电动机来实现汽车运行的新型车辆。
相比传统内燃机车辆,纯电动汽车具有零排放、低噪音、低维护成本等优势,受到越来越多消费者的青睐。
纯电动汽车的结构和原理是怎样的呢?本文将介绍纯电动汽车的结构和工作原理。
一、电池系统纯电动汽车的核心是电池系统,电池是储存电能的设备。
电池通常分为锂电池、镍氢电池等不同种类。
电池通过充电桩充电,将电能储存在电池中。
在行驶过程中,电池释放电能供给电动机驱动汽车运行。
二、电动机驱动系统电动机是纯电动汽车的动力来源,电池释放的电能经过控制器控制电动机的速度和扭矩,从而驱动汽车行驶。
电动机具有高效率、低噪音、响应快等优点,是纯电动汽车的关键组成部分。
三、动力传动系统动力传动系统将电动机产生的动力传递给汽车的驱动轮,使汽车运行。
在一般纯电动汽车中,常见的传动方式包括单速变速箱、双速变速箱等。
四、车身结构纯电动汽车的车身结构和传统汽车基本相同,包括车身框架、车身乘员舱、悬挂系统、制动系统、轮胎等部分。
但由于电池的安装需要考虑重量平衡和碰撞安全等问题,纯电动汽车在车身结构上可能会有所不同。
五、能量回收系统纯电动汽车在行驶过程中会通过电动机的反向工作将制动能量转化为电能,将其储存到电池中,实现能量的回收再利用。
这不仅可以提高车辆的能效,还能延长电池的寿命。
六、辅助系统在纯电动汽车中,还包括了辅助系统,如空调系统、暖风系统、座椅加热系统等。
这些系统同样通过电能供给,使纯电动汽车具备舒适的驾乘体验。
综上所述,纯电动汽车的结构包括电池系统、电动机驱动系统、动力传动系统、车身结构、能量回收系统以及辅助系统,其工作原理是基于电池储能、电动机驱动、能量回收等关键技术的实现。
随着技术的进步和应用范围的扩大,纯电动汽车将在未来成为主流,推动汽车产业向清洁、智能的方向发展。
电动汽车主要驱动方式对比
![电动汽车主要驱动方式对比](https://img.taocdn.com/s3/m/955cd8106c85ec3a87c2c58e.png)
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。
纯电动汽车的基本机构及优缺点分析
![纯电动汽车的基本机构及优缺点分析](https://img.taocdn.com/s3/m/0bae573adc36a32d7375a417866fb84ae45cc37c.png)
纯电动汽车的基本机构及优缺点分析摘要: 汽车保有量的持续增加促使石油资源的消耗量逐日增多,传统汽车在消耗大量自然资源的同时,还造成了严重的环境污染,环境污染程度已经远超过大自然的自我净化能力,致使空气质量指数持续下降危及人们的身屯、健康。
大力发展环保清洁的新能源汽车是目前缓解石油紧缺、解决环境污染问题的有效措施。
各国纷纷倡导绿色出行,环保、高效、零排放的纯电动汽车始终是我国新能源汽车发展的布局中心。
纯电动汽车与传统内燃机汽车动力源存在明显差异,内部结构极大简化,大幅提升了电动汽车内部布局的灵活性和造型的自由度,然而现有纯电动汽车尚未形成独有的设计特征。
文章对新能源纯电动车的相关技术要点进行分析。
关键词:新能源汽车;双电机;电动汽车;驱动系统1新能源纯电动车定义与原理纯电动汽车顾名思义,是利用单一蓄电池作为储能动力源,通过电动机、电力驱动及控制系统、传动系统等来驱动行驶并符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。
传统汽车的驱动模式是内燃机对在油箱中储存的化石燃料做功产生动力,通过离合器、变速箱等传动系统到达车轮驱驶汽车运动;纯电动汽车则是集成式驱动模式,直接利用电池储存的电能,通过控制系统来驱动电动机产生动力,再通过传动系统驱动车轮行驶。
2新能源纯电动车优缺点2.1优点新能源汽车与传统的汽车相比较而言,其能耗更低,新能源纯电动汽车消耗的能源主要是电能,传统汽车消耗的是汽油、柴油,相比之下,新能源纯电动车具有更多优点,具体如下。
(1)零排放。
电动汽车以电能为动力源,不是油类,所以在行驶的时候不会排放出二氧化碳等污染物。
(2)能源利用率高。
电动汽车动力源的来源有很多,比如风力发电、水力发电、太阳能发电等,这些都可以产生电能,而且科技快速发展,还会不断拓展纯电动汽车能源的范围,使得纯电动汽车的能源更多样化。
另外,有研究显示,传统汽车所消耗的原油,必须要经过提炼之后才可以用于汽车,原油经过提炼之后送到加油站,燃油在燃烧过程中的能量效率大约为13%,但是纯电动汽车所消耗的电能,只需要经过电力传输驱使汽车行驶,其能量效率大约为18%左右,由此可见,纯电动汽车的能源利用率更高。
简述纯电动汽车结构及工作原理
![简述纯电动汽车结构及工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/78dc1f25a200a6c30c22590102020740be1ecdbc.png)
简述纯电动汽车结构及工作原理纯电动汽车是指完全依靠电能驱动的汽车,其结构和工作原理与传统燃油汽车有较大的不同。
本文将以标题“纯电动汽车结构及工作原理”为主题,详细介绍纯电动汽车的构成和运行原理。
一、纯电动汽车的结构1. 电池组:电池组是纯电动汽车的核心组件,它负责储存电能。
多数纯电动汽车采用锂离子电池作为电源,其能量密度高、重量轻、寿命长。
电池组通常由多个电池单体串联而成,以提供足够的电压和容量,满足汽车的动力需求。
2. 电机:电动汽车的驱动力来自电机。
电机将电能转化为机械能,通过传动系统驱动车轮运动。
纯电动汽车一般采用交流电动机,其特点是转速范围广、效率高、响应迅速。
电机通常安装在汽车的前后轴上,通过减速装置与车轮相连接。
3. 控制系统:控制系统是纯电动汽车的大脑,负责监测和控制电池组、电机等各个部件的工作状态,以实现车辆的正常运行。
控制系统包括电池管理系统、电机控制系统、车辆管理系统等。
其中,电池管理系统用于监测电池的电量、温度等信息,确保电池组的安全和性能;电机控制系统则控制电机的启停、转速等参数,实现车辆的加速、减速等操作。
4. 充电系统:纯电动汽车需要通过充电系统为电池组充电。
充电系统包括充电桩、充电线缆和车辆内部的充电控制装置。
用户可以在家中或公共充电站进行充电,充电时间和方式根据电池容量和充电设备的功率而定。
5. 辅助系统:辅助系统包括空调系统、制动系统、电力转向系统等。
这些系统与传统汽车相似,但在纯电动汽车中,它们都由电能驱动,减少了对燃油的依赖。
二、纯电动汽车的工作原理纯电动汽车的工作原理可简要概括为:电池组储存电能,电机将电能转化为机械能驱动车辆,通过控制系统实现对电池组和电机的监测和控制,辅助系统提供额外的功能支持。
1. 充电:纯电动汽车需要通过外部电源对电池组进行充电。
充电桩将交流电转化为直流电,通过充电线缆连接到车辆中的充电控制装置,再将电能存储到电池组中。
2. 行驶:当电池组充满电后,电机可以将电能转化为机械能,驱动车辆行驶。
我国新能源汽车产业市场结构分析
![我国新能源汽车产业市场结构分析](https://img.taocdn.com/s3/m/34033419e3bd960590c69ec3d5bbfd0a7856d572.png)
我国新能源汽车产业市场结构分析一、市场结构总体情况目前我国新能源汽车市场主要包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池汽车三类,其中纯电动汽车市场规模最大,占据新能源汽车市场份额的70%以上。
插电式混合动力汽车市场份额约为25%,燃料电池汽车市场份额较小。
二、产业链结构分析新能源汽车产业链包括电池、电机、控制器、电控系统、电气连接器、电子元器件、轮胎、制动系统、底盘系统、车身系统、驱动系统等组成。
产业链上下游环节相互关联,各环节的发展情况对整个产业链的发展起着重要影响。
1. 上游:锂电池是新能源汽车中最核心的零部件之一,是整个产业链的支撑基础。
我国目前锂电池行业已经形成了以宁德时代、比亚迪、三星SDI、LG化学等为代表的一批龙头企业,实力较为强大。
2. 中游:电机、控制器和电控系统是新能源汽车的核心技术,也是新能源汽车产业链中的中游环节。
我国电机与控制器产业已经具备一定的规模,也孕育了一批颇具竞争力的企业,比如上海电气、华星电力等。
3. 下游:轮胎、制动系统、车身系统、驱动系统等零部件是新能源汽车产业链中的下游环节。
我国轮胎制造企业数量众多,但大多规模较小,需要不断提升自身的技术水平和产能规模。
制动系统和车身系统等领域也有不少龙头企业,比如东风电控、宇通客车、航天动力等。
三、主要厂家分析1. 纯电动汽车市场:目前,我国纯电动汽车市场上比较有影响的品牌包括特斯拉、比亚迪、广汽新能源和吉利等。
其中,特斯拉在国内市场份额较高,产品性能和品牌溢价较为突出。
比亚迪和广汽新能源则是国内新能源汽车市场的主要参与者,产品线齐全,市场覆盖面广。
3. 燃料电池汽车市场:目前我国燃料电池汽车市场规模较小,主要参与者包括北汽新能源、广汽新能源和上汽集团等。
这些企业在燃料电池汽车技术方面具有较强的研发实力,但因技术门槛较高,市场规模较小。
总的来说,我国新能源汽车市场在市场结构、产业链结构以及主要参与者方面均呈现出多元化发展的态势。
纯电动汽车电机实训报告
![纯电动汽车电机实训报告](https://img.taocdn.com/s3/m/e1594341c381e53a580216fc700abb68a982ad34.png)
一、实训目的本次实训旨在通过操作和实验,让学生深入了解纯电动汽车电机的构造、工作原理、驱动技术以及在实际应用中的性能表现。
通过实训,学生能够掌握以下内容:1. 纯电动汽车电机的结构组成及其工作原理。
2. 电机驱动系统的主要部件及其功能。
3. 电机驱动系统的控制策略及调节方法。
4. 电机驱动系统的测试与评价方法。
二、实训设备与工具1. 纯电动汽车电机控制系统实训台:包括直流无刷驱动电机、电机控制器、能源系统(动力电池系统)、工作参数监测系统、操作控制系统等。
2. 电动汽车电工电子实训装置:包括电动机总成、电动汽车控制器、电池组、仪表总成和操作开关等。
3. 万用表、示波器、电流表、电压表等测试仪器。
三、实训内容1. 电机结构及工作原理首先,我们了解了电机的基本结构,包括定子、转子、电刷、换向器等。
接着,通过实训台演示,观察了电机的启动、运行、停止等过程,掌握了电机的工作原理。
2. 电机驱动系统在实训过程中,我们学习了电机驱动系统的主要部件,如电机控制器、逆变器、电机等。
通过实验,我们了解了这些部件的功能以及它们之间的相互关系。
3. 电机控制策略我们学习了电机驱动系统的控制策略,包括转速控制、转矩控制、再生制动等。
通过实训,我们掌握了这些控制策略的实现方法。
4. 电机驱动系统的测试与评价在实训过程中,我们使用万用表、示波器等测试仪器对电机驱动系统进行了测试,包括电压、电流、转速、转矩等参数的测量。
通过测试结果,我们对电机驱动系统的性能进行了评价。
四、实训过程1. 电机启动与运行首先,我们观察了电机启动与运行的过程,并记录了相关的参数。
通过实验,我们了解了电机启动与运行的特点。
2. 电机转速控制我们使用实训台上的转速控制功能,对电机转速进行了调节。
通过实验,我们掌握了转速控制的方法。
3. 电机转矩控制我们使用实训台上的转矩控制功能,对电机转矩进行了调节。
通过实验,我们掌握了转矩控制的方法。
4. 再生制动我们观察了电机再生制动的过程,并记录了相关的参数。
新能源汽车-纯电动汽车的工作原理与故障诊断
![新能源汽车-纯电动汽车的工作原理与故障诊断](https://img.taocdn.com/s3/m/731aa4fd482fb4daa48d4b1b.png)
EV200电机的基本参数见表6-2。 表6-2电机的基本参数
车型 电机型号 额定功率 最大功率 额定扭矩 最大扭矩
EV200 TZ30S01
30kg 53kg 102N·m 180N·m
驾驶员操作车辆时,整车控制器(VCU)接收驾驶员的操作指 令,判断驾驶员的驾驶意图,并根据驾驶员意图发出控制指令。电 机控制器响应整车控制器发来的控制指令,实时调整驱动电机输出 ,以实现整车的怠速、前行、倒车、停车、能量回收以及驻坡等功 能。电机控制器另一个重要功能是通信和保护,实时进行状态和故 障检测,保护驱动电机系统和整车安全可靠运行。电机控制系统的 部分连接图如图6-7所示。。
2)电机控制器
电机控制器是驱动电机的控制中心,是以IGBT(绝缘栅 双极型晶体管)模块为核心,辅以驱动集成电路和主控集成 电路构成的,通常也称为智能功率模块。
整车控制器将驾驶员的驾驶意图及其他一些必要信息分 析整合之后发往电机控制器,驱动电机检测自身的一些状态 参数并将这些参数发往电机控制器,电机控制器接收这些信 息,分析处理之后形成控制信号,发出如前所述的有规律的 三相交流电,从而控制电机按照一定的要求运行。与此同时 ,电机控制器也会实时监控电机的运行状况,存储一些运行 的数据,如果在运行期间检测到故障,电机控制器会产生错 误代码,在保存错误代码的同时将它发送到整车控制器 。
(7)耐温耐潮性能强,运行时噪声低。纯电动汽车的电 机通常位于前桥部位,快速变化的温度、潮湿、泥沙等因素 都使得该位置的工作环境比较恶劣,因而电机需要耐温耐潮 特性从而应对这一复杂环境,而运行时噪声低这一要求,则 可以使电机运行时更加安静,以减少对乘车人员的打扰。
EV200所使用的电机为永磁同步电机,是由 集团自主研 发的,其主要组成为驱动电机(DM)、驱动电机控制器( MCU)。该电机的外形如图6-6所示。
纯电动汽车的基本结构和原理
![纯电动汽车的基本结构和原理](https://img.taocdn.com/s3/m/5eea0682581b6bd97f19ea89.png)
纯电动汽车的基本结构和原理与燃油汽车相比,纯电动汽车的结构特点是灵活,这种灵活性源于纯电动汽车具有以下几个独特的特点。
首先,纯电动汽车的能量主要是通过柔性的电线而不是通过刚性联轴器和转动轴传递的,因此,纯电动汽车各部件的布置具有很大的灵活性。
其次,纯电动汽车驱动系统的布置不同,如独立的四轮驱动系统和轮毂电动机驱动系统等,会使系统结构区别很大;采用不同类型的电动机,如直流电动机和交流电动机,会影响到纯电动汽车的重量、尺寸和形状;不同类型的储能装置,如蓄电池,也会影响纯电动汽车的重量、尺寸及形状。
另外,不同的能源补充装置具有不同的硬件和机构,例如,蓄电池可通过感应式和接触式的充电机充电,或者采用更换蓄电池的方式,将替换下来的蓄电池再进行集中充电。
纯电动汽车的结构主要由电力驱动控制系统、汽车底盘、车身以及各种辅助装置等部分组成。
除了电力驱动控制系统,其他部分的功能及其结构组成基本与传统汽车相同,不过有些部件根据所选的驱动方式不同,已被简化或省去了。
所以电力驱动控制系统既决定了整个纯电动汽车的结构组成及其性能特征,也是纯电动汽车的核心,它相当于传统汽车中的发动机与其他功能以机电一体化方式相结合,这也是区别于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的组成与工作原理如图5.1所示,按工作原理可划分为车载电源模块、电力驱动主模块和辅助模块三大部分。
1)车载电源模块车载电源模块主要由蓄电池电源、能源管理系统和充电控制器三部分组成。
(1)蓄电池电源。
蓄电池是纯电动汽车的唯一能源,它除了供给汽车驱动行驶所需的电能外,也是供应汽车上各种辅助装置的工作电源。
蓄电池在车上安装前需要通过串并联的方式组合成所要求的电压一般为12V或24V的低压电源,而电动机驱动一般要求为高压电源,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24V的蓄电池串联成96~384V高压直流电池组,再通过DC/DC转换器供给所需的不同电压。
简述纯电动汽车的结构组成及工作原理
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简述纯电动汽车的结构组成及工作原理纯电动汽车是指由可充电电池供电,由电动机驱动的汽车。
与传统燃油汽车相比,纯电动汽车的结构主要增加了电驱动控制系统,取消了发动机。
传动机构发生了变化。
根据不同的驱动方式,部分零部件进行了简化或取消,增加了供电系统、驱动电机等新机构。
汽车行驶时,电池输出的电能通过控制器驱动电机行驶,电机输出的扭矩通过传动系统驱动车轮前进或后退。
纯电动汽车的结构组成主要包括:•动力系统:是纯电动汽车的核心,由动力电池、驱动电机、电机控制器等组成。
动力电池是纯电动汽车的能源,为驱动电机提供电能;驱动电机是纯电动汽车的动力源,将电能转化为机械能,驱动车轮转动;电机控制器是动力系统的控制单元,负责对驱动电机的转速、扭矩等进行控制。
•底盘:是纯电动汽车的基础,由车架、悬架、传动系统、制动系统等组成。
车架是纯电动汽车的骨架,承载着车身的重量和动力;悬架是连接车身和车轮的机构,负责吸收路面冲击力;传动系统是将驱动电机的动力传递给车轮的机构;制动系统是使车辆减速或停止的机构。
•车身:是纯电动汽车的保护壳,由车头、车身、车尾等组成。
车头是纯电动汽车的前部,包括前灯、保险杠、发动机盖等;车身是纯电动汽车的中部,包括车门、车窗、车顶等;车尾是纯电动汽车的后部,包括尾灯、保险杠、后备箱等。
•辅助系统:是纯电动汽车的保障系统,由空调系统、音响系统、导航系统等组成。
空调系统是为车内乘员提供舒适环境的系统;音响系统是为车内乘员提供娱乐享受的系统;导航系统是帮助车辆导航的系统。
纯电动汽车的工作原理如下:当驾驶员踩下加速踏板时,加速踏板传感器将信号传递给电机控制器。
电机控制器根据信号计算出驱动电机所需的转速和扭矩,并将控制指令传递给驱动电机。
驱动电机根据控制指令转动,将电能转化为机械能,驱动车轮转动。
车轮转动带动车辆前进。
当驾驶员踩下制动踏板时,制动踏板传感器将信号传递给电机控制器。
电机控制器将电机转化为发电机,将车辆的动能转化为电能,并将电能存储在动力电池中。
纯电动汽车制动器系统的结构与原理分析
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纯电动汽车制动器系统的结构与原理分析纯电动汽车是指仅依靠电能驱动的汽车,其制动器系统的设计和原理与传统燃油汽车相比有一些差异。
本文将对纯电动汽车制动器系统的结构与原理进行分析。
一、纯电动汽车制动器系统的结构纯电动汽车的制动器系统通常由以下几个主要组件组成:1. 制动踏板:通过踩踏制动踏板,驱动制动液进入制动系统,从而实现制动操作。
2. 制动真空助力器:由真空泵和真空容器组成,帮助司机通过踏板施加的力量来产生更大的制动力。
真空助力器使得制动力施加在制动系统上更加容易,减少了驾驶员需要用力踩踏踏板的力度。
3. 制动漏液检测器:用于检测并报警制动液的泄漏,保证制动系统的正常工作。
4. 制动液储液罐:用于储存制动液,供制动液进入制动系统进行制动操作。
5. 制动防抱死系统(ABS):用于防止车轮在制动时抱死,提高制动的稳定性和控制性。
6. 制动盘和制动片:制动盘通常固定在车轮上,而制动片通过制动卡钳夹住制动盘来产生制动力。
7. 制动鼓和制动鞋:一些电动汽车也使用制动鼓和制动鞋作为制动器的组成部分。
二、纯电动汽车制动器系统的原理纯电动汽车制动器系统的原理与传统燃油汽车的制动系统相似,但也存在差异。
1. 电子制动力分配系统:纯电动汽车通常配备了电子制动力分配系统,该系统利用车辆动态传感器和控制单元,根据车辆的动态状态,将制动力分配到每个车轮,以确保制动的稳定性和安全性。
2. 制动能量回收系统:纯电动汽车的制动能量回收系统利用电动机的反作用力把制动时产生的能量转化为电能,并将其储存在电池中供电动机和其他电气设备使用。
通过回收能量,纯电动汽车提高了能量利用效率,延长了电池的续航里程。
3. 制动辅助系统:纯电动汽车的制动辅助系统可以通过电子控制单元(ECU)和传感器来实时监测车辆和制动系统的状态,并根据需要调整制动力的分配和力度。
这样可以提供更高的驾驶稳定性和安全性。
4. 制动系统的可再生能源:纯电动汽车可以通过能源回收系统将制动过程中产生的能量转化为电能存储起来,供车辆其他部分使用。
2电动汽车的结构与原理
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在转矩耦合的并联式混合动力电驱动系中,存在各种各样的结构。它们可分类为两 轴和单轴式设计,在每一种类内,传动装置可配置在不同的位置,并设计为不同的排档 数,从而导致相异的牵引特性。优化设计主要取决于牵引需求、发动机尺寸及其特性、 电动机尺寸及其特性等。
图为一个两轴式的结构设计,其中,应用了两个传动装置:其一位于发动机和转矩 耦合装置之间;另一位于电动机和转矩耦合装置之间。两个传动装置可以是单档或多档 的传动装置。
前轮由电动机驱动,后轮由混合动力驱动的双轴复合式混合动力系统共有六种驱动模式: 1)车辆启动时,电池组只向前电动机供电驱动前轴,而发动机和后电动机均关闭; 2)当车辆开始前移时,电池组也向后电动机供电使发动机加速运转,从而启动发动机; 3)节气门全开车辆加速行驶时,前电动机驱动前驱动轴,而后轴由发动机和后电动机一起驱动, 这时,共有三个驱动装置(一个发动机,两个电动机)一起驱动车辆; 4)车辆正常行驶时,仅由发动机驱动后轴; 5)车辆减速/制动时,电动机以发电机模式工作,四个车轮同时再生制动; 6)车辆行驶给电池组充电时。发动机发出的功率一部分用于驱动后轴,一部分通过发电机给蓄电 池充电。
机械耦合可以是转矩或转速耦合。 转矩耦合是将发动机和电动机的转矩一起相加,或将发动机转矩分解为两部分:分
别用于驱动和蓄电池组充电。图概念性地表明了具有两个输入转矩的机械转矩耦合方案, 其输入之一来自于发动机;另一输入来自于电动机。机械转矩耦合输出连接到机械传动 装置。
图列出了一些典型的机械转矩耦合装置的应用。
电力主动型混联式混合动力电动汽车有六种工作模式: 1)车辆启动或轻载运行时,发动机关闭,由蓄电池给电动机提供电能驱动车辆; 2)车辆正常行驶或节气门全开、车辆加速行驶时,发动机和电动机一起工作,共同提供车辆 所需功率。两种工况的区别在于,车辆正常行驶的动力仅由发动机驱动发电机提供,而节气门全 开加速行驶时,其动力由蓄电池和发电机共同提供,通常用行星齿轮机构分流发动机的输出功率, 一部分用于驱动车辆,一部分用来驱动发电机; 3)车辆制动或减速行驶时,电动机工作于发电机模式并通过功率转换器结蓄电池充电; 4)车辆行驶给蓄电池充电时,发动机一部分动力用于驱动车辆,另一部分动力用于驱动发电 机给蓄电池充电; 5)停车时,发动机也可以通过发电机给蓄电池充电。
介绍纯电动汽车的电驱动系统结构及原理
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介绍纯电动汽车的电驱动系统结构及原理电驱动系统是纯电动汽车的核心组成部分,它由电机、电池、电控系统和传动装置等多个部件组成。
本文将从电驱动系统的结构和原理两个方面进行介绍。
一、电驱动系统的结构电驱动系统一般由电机、电池、电控系统和传动装置组成。
1. 电机:电驱动系统的关键部件之一,负责将电能转化为机械能,驱动汽车行驶。
电动汽车常用的电机类型包括交流异步电机、永磁同步电机和开关磁阻电机等。
2. 电池:电驱动系统的能量来源,通过储存化学能将其转化为电能供电机使用。
目前常用的电池类型有锂离子电池、镍氢电池和超级电容器等。
3. 电控系统:电驱动系统的控制中枢,负责监测和控制电机的工作状态,实现对电机的启停、转速调节和能量回馈等功能。
电控系统通常由控制器、传感器和通信模块构成。
4. 传动装置:电驱动系统将电机的转动力量传递给车轮,使汽车运动。
传动装置根据不同的车型和性能要求,可以采用单速传动、多速传动或无级变速传动等不同的结构形式。
二、电驱动系统的原理电驱动系统的工作原理可以简单概括为:电池提供电能,电控系统控制电机的工作,电机驱动传动装置将动力传递给车轮,从而使车辆运动。
1. 电能供应:电驱动系统的能量来源是电池,电池通过化学反应将化学能转化为电能。
电池的电能储存可以通过充电桩、太阳能电池板等方式进行。
2. 电机工作:电控系统检测车辆的工作状态,并根据需求控制电机的启停和转速。
电控系统通过控制器对电机进行控制,实现电机的正转、反转和调速等功能。
3. 动力传递:电机通过传动装置将动力传递给车轮,从而推动车辆运动。
传动装置根据不同的车型和性能要求,可以采用不同的传动形式,如齿轮传动、链条传动和无级变速传动等。
4. 能量回馈:在制动和减速时,电驱动系统可以通过电机的反向工作将动能转化为电能,储存在电池中,以实现能量的回收和再利用,提高能源利用效率。
电驱动系统是纯电动汽车实现电能转化为机械能的重要组成部分。
它通过电池提供电能,电机将电能转化为机械能,电控系统控制电机的工作,传动装置将动力传递给车轮,从而实现纯电动汽车的驱动。
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纯电动汽车的结构分析和驱动系统性能比较摘要纯电动汽车驱动形式有很多种,为了选择最合适的驱动系统,我们对不同驱动系统的结构特征进行了分析,在纯电动汽车上匹配不同的驱动系统后比较其动力性;以城市驾驶循环为例建立车辆能耗模型来比较其经济性。
结果显示:单电机直接驱动系统虽然最简单,但其性能最差;装配两速变速器后,动力性显著改善,汽车行驶里程增加3.6%,但自动变速的功能难以解决;采用轮毂电机驱动系统可以改善汽车的动力性,但实际行驶效率不高;而双电机耦合驱动系统可以实现高效率行驶,其行驶里程比单电机直驱增加了7.79%,并且因为其具有结构简单,行驶效率高等特点,所以适用于现在的纯电动汽车。
绪论作为核心部件,电力驱动系统的技术水平直接制约纯电动汽车的整体性能。
如今,有多种驱动系统可以使用。
根据车轮驱动扭矩的动力源,驱动系统的模式可分为整体式驱动和分布式驱动。
整体式驱动系统的驱动扭矩由主减速器或次级减速器或差速器来调节,主要包括单电机直驱和主副电机耦合系统。
在分布式驱动中,每个驱动轮都有一个单独的驱动系统,轮毂电机驱动系统是分布式驱动的主要形式。
整体式驱动的技术相对比较成熟,但驱动力通过差速器被大致平均分配到左、右半轴,单个驱动轮的转矩在大多数车辆中不能独立地调节。
因此不安装其他的传感器和控制器,我们很难对汽车的运动和动力进行控制[1]。
分布式驱动近几年飞速发展,由于大多数车轮和电动机之间的机械部件被替换,因此分布式驱动系统具有结构紧凑和传动效率高的优点[2]。
为了选取最适合纯电动汽车的驱动方式,本文对不同驱动系统的结构特征和动力性经济性比较进行了比较说明。
本文结构如下:第二部分为驱动系统的结构特征分析,第三部分介绍驱动系统的参数和部件性能,第四部分比较不同驱动系统的动力性,第五部分比较不同驱动系统的经济性,第六部分得出结论。
结构分析整体式驱动整体式驱动系统被广泛应用于各类电动车辆,其主要结构如图1所示。
其中M是电动机,R是固定速比减速器,T是变速器,D是主减速器,W是车轮。
图1 a是单电机直驱系统,其扭矩由主减速器调节,通常称为直驱系统。
图1 b和直驱系统十分相似,除了扭矩由变速器调节。
因为驱动电机的速比调节范围比内燃机的更大,所以能以较少的齿轮数目的传动来满足在任何工况下的电动汽车需求。
图1 c是另外一种整体式驱动形式,其采用两个驱动电机和主减速器,其中一个电机在大多数工况下作为汽车的动力来源,另外一个电机只有在需要附加功率时才会工作。
D RMDTMDRMM(a) (b) (c)图1 整体式驱动系统结构直驱系统因为有最简单的机械结构和控制方法,所以成本最低,并且可能是使用最广泛的纯电动汽车驱动系统。
由于车辆的动力性和经济性完全由驱动电机来确定,因此驱动电机的特性要求较高。
因为装配了多档齿轮传动,图1 b的驱动形式能得到更好的动力性,同时对电动机的性能要求也会降低。
但是,自动变速的问题必须解决;否则,电动车辆容易控制的优点将由操纵不方便而丢失。
由于动力补偿被及时发现,双驱电动机耦合纯电动汽车的经济性显著增加,而动力性仍受到驱动电机限制。
因为大多数的内燃机驱动的车辆用传动的部件还可以继续使用,整体式驱动系统的继承性是很好的。
驱动系统被布置在发动机舱,因此冷却,隔离和电磁干扰等问题容易处理。
但驱动力通过差速器被大致平均分配到左、右半轴,单个驱动轮的转矩在大多数车辆中不能独立地调节。
因此不安装其他的传感器和控制器,我们很难对汽车的运动和动力进行控制。
分布式驱动分布式驱动系统的几种主要结构在图2中示出,在图2 a中,车辆通过与直接安装在轮毂的外边缘的外转子的多个低速轮毂电机驱动。
由于所有的传动被取消,所述驱动系统具有最高的传动效率,但是驱动电机的性能较差;在图2 b中,该形式是由多个高速内转子轮毂电机通过一些行星齿轮减速器驱动的,其驱动系统的体积小于外转子电动机驱动系统的体积;在图2 c中,驱动系统被安装在车架上,驱动轮与短半轴相连,车辆的行驶平顺性得到提高。
因为电动机安装在车轮的内部,如图2中所示的驱动系统a和b被称为轮毂电机驱动系统。
M M M M R RR RM MM MRMRMMRMR(a) (b) (c)图2 分布式驱动系统结构因为大部分车轮之间的机械传动部件由控制信号所取代,分布式驱动系统具有结构紧凑和传动效率高的优点。
电机精确的扭矩响应可以增强现有车辆控制系统,例如防抱死制动系统(ABS),牵引力控制系统(TCS),直接横摆力矩控制系统(DYC),和其他先进的汽车运动/稳定性控制系统[3,4,5,6]。
基于上述优势,分布式驱动形式成为电驱技术的一个重要发展方向。
因为多档变速器很难在现有的分布式驱动系统中匹配,所以车辆动力性完全由驱动电机来确定。
一方面,它很难平衡多种工况的需求,如上坡,加速和高速等;另一方面,在陡峭的斜坡车辆急加速或爬坡时,将有可能发生电机过热和自我保护现象,这将威胁交通安全。
此外,由于在分布式驱动系统电动汽车中,同轴驱动轮之间省去扭矩自动平衡分配机构例如差速器外,每个车轮的所获得的驱动扭矩完全由相应的驱动器系统确定。
为了确保汽车按照预计的轨迹运行的,每个驱动系统的输出转矩必须是根据一个复杂的控制策略控制的动态响应[7]。
为保证车辆直线行进,转速和各驱动电机的驱动扭矩必须大致相等。
所以,在大部分车辆的行驶工况下,电机在相同的低效率区域工作,这将影响到分布式驱动电动汽车的实际驱动效率。
车辆参数及零件性能我们以前驱小型电动汽车搭载不同的驱动系统为例进行了研究,其主要参数见表1。
表1 汽车参数名称数值名称数值整备质量m e(kg)900 满载质量m l(kg)1250半载质量m j(kg)1080 轴距L(m) 2.34空气阻力系数C D0.32 轮辐半径r(m)0.27 爬坡速度u aI(km/h)20 滚动阻力系数f 0.015整体式驱动传动效率η10.92 车头正面面积A(m2)1.9分布式驱动传动效率η20.94 主减速器总传动比i R7.023整体式驱动旋转质量换算系数δ11.08 1档齿轮传动比i g19.021分布式驱动旋转质量换算系数δ21.05 2档齿轮传动比i g2 5.269单电机整体式驱动系统的驱动电机选用一个大的永磁同步电动机,分布式驱动系统的驱动电机或双电机耦合驱动系统的驱动电机是两个有着相同的功率和性能的永磁同步电动机。
在图2 c中该结构被选为分布式驱动模式。
其中驱动电机的技术参数如下:总的额定功率P me为16KW,总的峰值功率为P mmax32KW,额定转速为n me为2940r/min,最大转速n max为7500r/min,总的峰值转矩为T dmax 为78Nm,额定电压U e为144V,工作电压的范围在120~180V。
驱动转矩T di和每个小电机的转速n i和包含控制器ηd总效率之间的对应关系可以用专用测力计进行测定,结果如图3所示。
转速驱动力矩(Nm)峰值扭矩额定扭矩图3 电动机特性曲线动力源是LiFePO4 动态电池组。
它是由45个100Ah 的LiFePO4 电池单元组成的。
它们被串联一起使用,总的电量是14.4Kwh ,电池SOC 可基于电流积分法来计算[8],公式如下:C dt I SOC SOC t L /00⎰=- (1)其中,SOC 0是SOC 的初始值;I L 是瞬时电流,它是在充电过程中是负值,放电过程中是正值;C 是电容;dt 是时间变量,即采样频率的倒数。
根据基尔霍夫电压定律,在任何时间放电电流I L 是电池的内部电流,这应该被写为:RRP U U U P R U U I OC OC L dsg L OC L 24-dsg 2--=== (2) 其中,U OC 是电池组的开路电压;U L 是蓄电池的端电压;R 是电池内部电阻,其和剩余电量(SOC )有一定的关系,还和电池充电和放电功率和电池温度有关;P dsg 是电池放电功率。
开路电压和剩余电量的关系如图4所示,内部电阻和剩余电量的关系如图5所示。
开路电压(V)图4 开路电压和剩余电量关系内部电阻(m Ω)放电装置放电数据充电装置充电数据图5 内部电阻和剩余电量关系由功率计和一个充电 - 放电测试仪测得的电池组放电效率如图6所示。
充电和放电功率(kw)效率(%)图6 电池充电和放电效率动力性比较计算方法汽车的最大速度u amax 由驱动电机额定功率决定,也就是:⎪⎭⎫ ⎝⎛+≥u a D j i a me A C gf m u P 2max max 7614036002η (3)其中,ηi 是驱动系统的传动效率,i=1或2; g 是重力加速度,取g=9.81m/s 2 。
车辆0-100km/h 加速时间t 和最大爬坡度αmax 可以根据驱动电机提供的峰值功率来计算。
公式如下:duu A C gf m u P m t D j i m ij ⎰--=6.3/10002max )6.3(15.216.37200ηδ (4))761403600cos 3600sin (22max 1max 1max aI D i aI m u A C gf m g m u P ++≥ααη (5)其中,δi 是驱动系统的旋转质量换算系数,u 是汽车的瞬时速度。
计算结果结果所获得的汽车动力性曲线如图7所示。
为清楚得表示模拟结果,不同驱动模式用不同颜色和类型的曲线来表示,如表2中所示: 表 2 代表不同驱动方式的曲线整体式单电机直驱 整体式主、副电机耦合驱动 整体式变速驱动分布式驱动 车速(km/h)驱动力和阻力功率(kw)(a )驱动力和阻力功率车速(km/h)时间(s )(b )0~100km/h 加速时间图7 汽车动力性比较因为电动机的总功率和整体式直驱系统的减速比和分布式驱动系统是相同的,所以二者的汽车动力性指标非常接近。
最大爬坡能力为30%,最高车速为108km/h 。
如果只是因为传动效率之间的差异,分布式驱动系统的加速能力和爬坡能力比整体式直驱系统的略强。
两速变速器可显著增加爬坡能力和车辆的最大瞬时速度。
最大爬坡能力增大40%,最大瞬时速度增为140km/h 。
此外,在不考虑换挡延迟,从0km/h 加速时间到50km/ h 只有4.7秒。
这证明引入变速器可大大提高车辆的动力性。
经济性比较汽车能耗分析汽车总是在一定的工况下运行。
因此,能耗分析不仅在驾驶状况,而且在电动机制动情况下能量消耗的再生制动也应该被考虑。
在一个采样点中,汽车瞬时能耗ΔE 是:t u F u a b ∆+∆+∆++=∆36003600mu t )76140Au C 3600u mgfcos 3600u mgsin (E a 3a D a a δαα (6)其中,F b 是刹车系统所产生的路面制动力; u a 是在一个采样点处的实际车速,Δu 是一个速度变量,Δt 为时间单位。