汽车构造课外论文

学术论文

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目录

摘要 (2)

一、电动汽车的概述 (3)

二、电动汽车的工作原理 (3)

三、电动汽车的主要结构 (3)

四、奥迪R8 e-Tron介绍 (4)

1.电源系统 (4)

2.驱动电机 (5)

3.电动机调速控制系统 (5)

4.传动装置 (6)

5.行驶装置 (7)

6.转向装置 (8)

7.制动装置 (8)

五、电动汽车的发展趋势及前景评估 (9)

总结 (10)

参考文献 (11)

摘要

在传统汽车行业，中国落后世界领先水平几十年，但在电动汽车等新能源汽车领域，大家处于相同起跑线，中国有成本和市场优势，有潜力和有可能在全球电动汽车市场取得领先地位。在大力推行节能减排的大趋势下，中国的汽车行业、政府部门和消费者都具备了迎接电动汽车的条件。在中国发展电动汽车，可以大幅减少温室气体排放，降低对进口石油的依赖。20世纪70年代的石油危机和日益严重的环境污染使汽车技术正经历着燃料多元化、动力电气化等重大技术变革。具有高效节能、低排放或零排放优势的电动汽车重新获得了生机，并受到世界各国的广泛重视，是国际节能环保汽车发展的主攻方向，世界上许多国家都开始投入大量资金开发电动汽车。我国“八五”以来电动汽车被正式列入国家攻关项目，对电动汽车的投入显著增加。我国的汽车企业和高校、科研院所等200多家单位投入了大量的人力、财力和物力研发电动汽车，并取得了一系列科研成果。“九五”期间，列入国家重大科技产业工程项目，开发电动汽车项目也列入了国家“十五”与“十一五”期间，电动汽车被列入“863”计划12个重大专项之一,全国汽车标准化技术委员会于1998年新组建了电动汽车车辆标准化分技术委员会。科技部又于2001年启动了电动汽车重大科技专项，使我国电动汽车技术水平和产业化程度与国外处在同一起跑线上。

一、电动汽车的概述

纯电动汽车，相对燃油汽车而言，主要差别（异）在于四大部件，驱动电机，调速控制器、动力电池、车载充电器。

纯电动汽车之品质差异取决于这四大部件，其价值高低也取决于这四大部件的品质。纯电动汽车的用途也在四大部件的选用配置直接相关。

纯电动汽车时速快慢，和启动速度取决于驱动电机的功率和性能，其续行里程之长短取决于车载动力电池容量之大小，车载动力电池之重量取决于选用何种动力电池如铅酸、锌碳、锂电池等，它们体积，比重、比功率、比能量、循环寿命都各异。这取决于制造商对整车档次的定位和用途以及市场界定、市场细分。

纯电动汽车的驱动电机目前有直流有刷、无刷、有永磁、电磁之分，再有交流步进电机等，它们的选用也与整车配置、用途、档次有关。另外驱动电机之调速控制也分有级调速和无级调速，有采用电子调速控制器和不用调速控制器之分。电动机有轮毂电机、内转子电机、有单电机驱动、多电机驱动和组合电机驱动等。电机及调速控制器的选用和配制对整车档次和价位也有影响。

二、电动汽车的工作原理

蓄电池——电流——电力调节器——电动机——动力传动系统——驱动汽

车行驶

三、电动汽车的主要结构

电动汽车的组成包括：电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。

四、奥迪R8 e-Tron介绍

相比常规动力车型，R8 e-tron的前进气格栅略有改动，同时发动机盖上也出现了面积不小的通风。动力方面，R8 e-tron为纯电力驱动形式，由四个电动马达组成的动力系统可以迸发出308马力的最大功率，0-100km/h加速时间仅需4.8秒。奥迪为这款车配备了一款容量为53千瓦时的锂离子电池，单次充电的续航里程为250km。

1.电源系统

奥迪R8 e-tron中安装的反复充电式锂离子电池由并联和串联的高能量密度电池组构成。在正常情况下，电池智能管理系统按照最佳方式提供能量。这款重550千克的电池存储有53千瓦时的能量，包括42.4千瓦时的可用能量。奥迪电动车的最终设计阶段，在NEDC循环测量中，电池的可行驶里程为大约250公里。奥迪为R8 e-tron电动车设计了多种充电方式。使用电压为230伏的家用电流足够对电池充电，将一个完全放电的电池充满电需要6到8个小时。高压电流可以将充电时间缩短至大约2.5个小时。由于采用了能量回收系统，奥迪R8 e-tron 的电动车电池还可以在制动和减速阶段在行驶中辅助充电，四个电动机能够回收相当大一部分能量。电源为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动机将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。

图（一）

2.驱动电机

四个异步电机–前后车桥上各装配两个–构成了奥迪R8 e-tron的quattro全时四轮驱动。通过级段变速箱和短轴传动将动力传输至车轮。静止状态时，能够提供230 千瓦(313 马力)的最大功率和 4500牛•米的扭矩，R8 e-tron 电动车具有突破性驾驶性能。从静止加速至100公里/小时仅需4.8秒。驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前电动汽车上广泛采用直流串激电动机，这种电机具有"软"的机械特性，与汽车的行驶特性非常相符。但直流电动机由于存在换向火花，比功率较小、效率较低，维护保养工作量大，随着电机技术和电机控制技术的发展，势必逐渐被直流无刷电动机（BLDCM）、开关磁阻电动机

（SRM）和交流异步电动机所取代。

（图二）

3.电动机调速控制系统

电动机调速控制装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的，其作用是控制电动机的电压或电流，完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。

早期的电动汽车上，直流电动机的调速采用串接电阻或改变电动机磁场线圈