第四章 纯电动汽车PPT课件

电动轿车两类。由于纯电动汽车的能量不富裕特点，它也
较适合于某些性能要求不高的特定车辆，如游览观光车、
高尔夫球场车、电动自行车、电动三轮车和残疾人自驾车
等，当然按定义来说该类特定车辆不应属于汽车。
纯电动汽车的结构与原理
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•
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
、锂电池、镍氢蓄电池、钠硫蓄电池等。其中铅酸蓄电池
技术较成熟，价格也较便宜，但其性能和寿命都要差些。
其余几类均属于正在研究改进的蓄电池，其性能都比铅酸
蓄电池要好许多，但目前价格也较贵，随着工艺技术的成
熟及批量的扩大，其性价比也必会有较大提高。由于纯电
动汽车以蓄电池作为唯一能源，所以蓄电池的各项性能指
制系统，其他部分的功能及其结构组成基本与传统汽车类
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，为此首
纯电动汽车的结构与原理
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• 车载电源模块
•
2、能源管理系统。能源管理系统的主要功能是在汽
车行驶中进行能源分配，协调各功能部分工作的能量管理
，使有限的能量源最大限度地得到利用。能源管理系统与
电力驱动主模块的中央控制单元配合一起控制发电回馈，
使在电动汽车降速制动和下坡滑行时进行能量回收，从而
有效地利用能源，提高电动汽车的续程能力。能源管理系
电阶段后，电流逐渐减小。当充电电流减小到一定值时，
充电器进入涓流充电阶段。还有采用脉冲式电流进行快速
充电。
纯电动汽车的结构与原理
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• 电力驱动主模块
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电力驱动主模块主要由中央控制单元、驱动控制器、
电动机、机械传动装置等组成。由于加速踏板、制动踏板
等操纵装置对于汽车驾驶员来说，是十分熟悉和习惯使用
标很大程度地决定了纯电动汽车性能。
概述
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• 按驱动电动机分类
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纯电动汽车按其驱动电动机类型来分，主要有直流电
动机、交流电动机、永磁无刷电动机、开关磁阻电动机四
类。
概述
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• 按驱动结构布局分类
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归纳典型的基本结构主要有四种：传统的驱动模式、
电动机-驱动桥组合式驱动方式、电动机-驱动桥整体式驱
电控制器三部分组成。
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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等级，为满足要求，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。
先需对电力驱动控制系统重点阐述。
纯电动汽车的结构与原理
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• 电力驱动控制系统
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电力驱动控制系统的组成与工作原理如图所示，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。
纯电动汽车的结构与原理
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• 车载电源模块
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车载电源模块主要由蓄电池电源、能源管理系统和充
标致101型电动汽车。
概述
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概述
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• 纯电动汽车的特点
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1、节能，不消耗石油。
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2、环保，无污染，噪声和振动小。
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3、能量主要是通过柔性的电线而不是通过刚性联轴
器和转轴传递，各部件的布置具有很大的灵活性。
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4、驱动系统布置不同会使系统结构区别很大。
•
5、采用不同类型的电机(如直流电机和交流电机)会影
第四章 纯电动汽车
1 概述 2 纯电动汽车的结构与原理 3 纯电动汽车实例
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概述
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电动汽车可分为纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃
料电池电动汽车三大类，纯电动汽车是电动汽车的技术基
础。纯电动汽车就定义来说是单纯用蓄电池作为驱动能源
的汽车，它是涉及到机械、动力学、电化学、电机学、微
电子与计算机控制等多种学科的高科技产品，下图为法国
模块的控制中心，也要对整辆电动汽车的控制起到协调作
用。它根据加速踏板与制动踏板的输入信号，向驱动控制
器发出相应的控制指令，对电动机进行起动、加速、降速
、制动控制。在电动汽车降速和下坡滑行时，中央控制器
配合车载电源模块的能源管理系统进行发电回馈，即使蓄
的操纵装置。为适应驾驶员的传统操纵习惯，电动汽车仍
保留了加速踏板、制动踏板及有关操纵手柄或按钮等。不
过在电动汽车上是将加速踏板、制动踏板的机械位移量转
换为相应的电信号，输入到中央控制单元来对汽车的行驶
实行控制。
纯电动汽车的结构与原理
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• 电力驱动主模块
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1、中央控制单元。中央控制单元不仅是电力驱动主
动方式、轮毂电机分散驱动方式。由于汽车转弯时，外侧
车轮的转弯半径比内侧车轮大，所以需要通过差速器来配
合两侧车轮转速不同的要求。前两种需采用具有行星齿轮
结构的机械式差速器 ；第三种的差速器可用机械式或电
控式；而第四种即可实现电子差速控制。
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概述 •
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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概述
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• 按用途分类
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纯电动汽车按其用途来分，目前主要有电动公交车和
响到纯电动汽车的质量、尺寸和形状。
概述
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• 纯电动汽车的特点
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6、不同类型的储能装置也会影响电动汽车的质量、
尺寸及形状。
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7、能源效率高，多样化。
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8、不同的补充能源装置具有不同的硬件和机构，如
蓄电池可通过充电器充电，或者采用替换蓄电池的方式。
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9、结构简单，生产工艺相对成熟，使用维修方便。
统还需与充电控制器一同控制充电。
纯电动汽车的结构与原理
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• 车载电源模块
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3、充电控制器。充电控制器是把电网供电制式转换
为对蓄电池充电要求的制式，即把交流电转换为相应电压
的直流电，并按要求控制其充电电流。充电器开始时为恒
流充电阶段。当电池电压上升到一定值时，充电器进入恒
压充电阶段，输出电压维持在相应值，充电器进入恒压充
•
10、动力电源使用成本高，续驶里程短。
概述
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概述
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• 纯电动汽车的分类
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纯电动汽车有多种分类方法，可按所选用的储能装置
或驱动电动机的不同来分类，其间又可有许多不同组合；
也可按驱动结构的布局或用途的不同来分类。
概述
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• 按储能装置分类
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纯电动汽车目前所采用的储能装置主要有铅酸蓄电池