纯电动试验车与电驱动系统总结分析方案
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
纯电动实验车及其相关技术研究
1.电动车现状相关
电动汽车包括纯电动汽车EV、混合动力电动汽车HEV和燃料电池汽车FCEV三种类型,现有EV 存在的主要问题:续驶里程有限、电池寿命太短、电池尺寸过大、重量过重、电动车价格昂贵、间接污染严重。EV的关键技术主要是电动机及其控制技术、电池技术、能源管理技术和车身轻量化技术。
2.电动车系统相关
普通燃油车改装成传电动汽车主要分为三个部分,即传动系的改制、制动系的改制和控制系统的改制。
传动系统改制为拆除发动机总成,包括空气供给及排气系统<如空气滤清器总成、排气管、消声器等)、燃油供给系统<燃油箱及进回油管),然后安装驱动电机及控制器。
制动系改制要考虑到制动系统装置的真空源来自于发动机进气歧管,拆除后缺乏真空源,必须加入真空泵和真空罐以及电源逆变器,出于安全考虑应加入真空不足报警装置。
电机冷却系统采用水冷却方式,必须加入相关冷却水循环系统及电动冷却风扇,风扇的接通与断开由安装在电机上的温控开关自动控制。
纯电动车所需电池较多,为了提高车辆利用率,可安装电池快速更换机械装置,在电池盒上装上机械式电连接器,更换时可自动对接,配合电池箱滑动轨道,可以轻便的完成更换工作。
3.电动机类型及其比较
电动汽车常用电动机主要有两大类:换向器电动机和无换向器电动机。
换向器直流电动机控制原理非常简单,但由于有换向器和电刷,使得可靠性较低且需要定期维护。无换向器直流电动机具有高效率、高功率密度、低成本运行、更可开及免维护等性能。其中又包括感应电动机、永磁同步电动机、永磁无刷直流电动机、开关磁阻电动机和永磁混合电动机,对于目前常用电动机,采用数字评分法在六个方面的性能加以评价和比较:
EV我国有多家事业单位研发了不同型号的,其电机和整车主要性能如下表:1 / 10
蓄电池的选型与与比较4.
的应用角度上讲起主要性能参数有两个:即比能量和比EV的核心技术,从EV电池是得普及应用要求电池具有高比能量、高比功率、使用寿命长和价格便宜四大功率。而EV 条件。。比功率也分为重量Wh/kg比能量分为重量比能量和体积比能量,单位分别是和Wh/L。比能量反应的是电池容量的大和比功率和体积比功率两个参数,单位分别是W/kgW/L小,直接影响汽车一次充电可行驶的里程数;比功率反应的是电池功率的大小,直接影响2 / 10
汽车加速性能和爬坡性的好坏。
目前可用于电动汽车的电池主要有:铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池和锌-空气电池。
铅酸电池功能指标:比能量50Wh/kg<一次充电行程160km),比功率150W/kg,价格<150美元/kWh,循环充电次数>500次,快充性能50% 5min,80% 15min。
镍镉电池标称电压1.2V,比能量56Wh/kg,比功率225W/kg,循环充电次数2000次,寿命为7年,快速充电能力强。但初期投资高昂、标称电压低、记忆效应大、存在镉污染。
镍氢电池 锂离子电池是新型高能蓄电池,国内外相关产品参数对比如下: 3 / 10 深圳雷天绿色电动源有限公司成功研发出大功率、低成本的锂离子动力电池,顺利通过了11国家电池权威检测机构的检测,项指标全部合格,填补了国内空白。,电池容量不受放电强度和温度,能量密度达230Wh/L锌-空气电池比能量180-230Wh/kg℃温度范围内正常工作,安全性能好,无腐蚀作用,成本低回收利用℃-80影响,能在-20方便,缺点是寿命短、比功率小、不能输出大电流及难以充电。新概念电池飞轮电池,利用飞轮高速转动的动能转化为电能,飞轮在真空环境下运转,转,使用寿命长达5000-10000W/kg,比能量可达150Wh/kg,比功率达速高达200000r/min万公里。美国已利用最新研制的飞轮电池成功改装一辆电动50025年,可供电动汽车行驶 6.5秒。0,由到96km/h加速时间仅为轿车,一次充电可行驶600km 电池检测与电源管 理.5 个参数的4蓄电池工作状态主要指电池正常使用时的端电压、工作电流、温度和内阻3变化情况。所谓电池检测通常是指对前个工作参数的检测。影响电池寿命的因素有:充电电流、充电电压、放电深度、环境温度、充放电次数。针对这五个因素,一般有如下对策:充电器优化充电、控制放电深度、补偿环境温度、减少充放电次数、均浮充自动转换。完成,电源管理系统从功能上可分为能源)管理系统BMS<电池工作状态检测由电源两个层面:底层完成数据采集,上层完成数据处理、分析与控制。中间通过通信管道进行数据交换和传输。4 / 10 电池管理系统框图图5-1 分布式检测法,并用于电池检测/检测思路应遵循“局部集中、整体分布”的原则,即集中系统的设计。 5 / 10 微型纯电动汽车电驱动系统基础研究 1.改装电动车相关工艺流程 1-1 电动车改装相关工艺流程图电动汽车电气系统设计 2. 图2-1 电气系统总体配置框图)、电池管 进行统一管理,实现数据共享和相互之间协同工作,我们采用总线进行数据传递。CAN网络是现场总线技术的一种,它是一种架构开放、广播式的新一代网络通信协议,称为控制器局域网现场