07- 电传动车辆的辅助系统

电动汽车电驱动系统理论与设计,王志福wangzhif第七章电传动车辆的辅助系统,电传动车辆电动助力转向系统电传动车辆电动空调系统电传动车辆驾驶员仪表系统,电传动车辆电动助力转向系统,电动汽车电机驱动系统的种类及特点,电动助力转向系统的结构主要由传感器、助力电机、减速机构、控制器等关键部件组成。,电传动车辆电动助力转向系统,电动汽车电机驱动系统的种类及特点,各关键部件的功能为：传感器主要是转矩传感器和转速传感器等，转矩传感器用于测量驾驶员由方向盘输入的转矩和方向盘转角；车速传感器提供车速信号；在电动机处的电流传感器，获得电机电流反馈回控制器。控制单元主要指控制器，功能主要是接收来自车速传感器的速度信号和转矩传感器的方向盘转矩信号，控制器的中央处理单元根据相应的控制策略对信号进行复杂的运算和处理后，生成控制指令，控制电动机输入电流的大小和方向，从而得到所需的助力。电动机电动机的功能是根据电子控制单元的指令输出合适的辅助转矩，是EPS的动力源。减速机构EPS减速机构与电动机相连，起降速增扭的作用。,电传动车辆电动助力转向系统,电动汽车电机驱动系统的种类及特点,EPS具有以下特点：（1）EPS能够在不同车速下给车辆提供最佳的转向助力，其助力特性的设计依据车速高低而不同，可以兼顾车辆低速行驶时的转向轻便性及车辆高速行驶时的转向稳定性，从而改善车辆的操纵稳定性。（2）EPS具有较好的燃油经济性。常见的HPS即使在车辆不转向时，油泵也一直运转，而EPS只有在车辆转向时助力电机才动作从而提供转向助力，因而能减少燃料消耗。（3）EPS助力与发动机的工作状况无关，因为其助力电机由蓄电池供电，即使在发动机熄火或出现故障时EPS也能提供转向助力。（4）EPS取消了油泵、皮带、皮带轮、液压软管、液压油及密封件等零件，零件数比HPS大大减少，易于模块化设计与安装。（5）EPS没有液压装置，因此不存在渗油问题，可大大降低保修成本并减小对环境的污染。（6）EPS更易调整和检测，可以通过设置不同的程序快速与不同车型匹配，因而能缩短开发和生产周期。,电传动车辆电动助力转向系统,电动汽车电机驱动系统的种类及特点,转向柱助力式助力单元、控制器和传感器都集中于转向柱处。系统比较紧凑，易于在车辆上的安装，可安装在固定式转向柱、倾斜式转向柱和其它形式的转向柱上。齿轮助力式助力单元固定在转向齿轮的小齿轮轴上端。由于助力单元在驾驶室之外，在提高转向助力的同时驾驶室内可感觉到噪声很小，如果配合变传动比转向齿轮和足够动力的电动机，可提供优异的操纵特性。齿条助力式助力单元固定于转向齿轮的齿条处。助力单元可灵活固定于齿条各处，因而方便整车布置，同时降低了齿数比即降低了传动惯量，可以提供优良转向特性。,电传动车辆电动空调系统,电动空调系统概述,电动汽车需采用热泵型空调系统或辅助加热器；电动空调压缩机可以采用电动机直接驱动。其主要优点如下：1）电驱动压缩机空调系统可以采用全封闭的HFC134a系统及制冷剂回收技术，从而减少了对环境的污染。2）电动空调的压缩机靠电动机驱动，提高整车的经济性。3）采用电驱动,噪声较低、可靠性高、使用寿命长、故障率低。4）对于一体式电动压缩机，减小了整车质量。5）可以在上车之前预先遥控启动电动空调，对车厢内的空气进行预先调节，相比传统空调可增加乘客的舒适性。,电传动车辆电动空调系统,电动空调系统方案,（一）电动热泵式空调系统电动热泵空调系统与传统热泵空调并无区别，只是用电动机而不是发动机来驱动压缩机,电传动车辆电动空调系统,电动空调系统概述,（二）电动压缩机制冷与电加热器制热混合调节空调系统目前传统燃油车辆的空调装置以及热泵空调同时具有制冷和加热的能力。对于纯电动汽车来说，没有发动机,也没有发动机废热可以利用。采用该设计方案,制冷由电机驱动压缩机执行，制热由专门加热装置来实现。,电传动车辆电动空调系统,电动压缩机及其驱动方式,（一）非独立式全电动驱动方式对于非独立式全电动空调系统，压缩机通过皮带轮由主驱动电机带动，结构相对简单，此时压缩机可以选择传统机械压缩机，排量以及功率的选择同机械式压缩机。,电传动车辆电动空调系统,电动压缩机及其驱动方式,（二）独立式全电动驱动方式由电动机直接带动空调压缩机制冷，使空调压缩机可以在设定的最理想的电动机恒定运转速度下运行，不会受整车运行状况的影响。,电传动车辆电动空调系统,电动压缩机及其驱动方式,（三）混合驱动方式对于混合动力车型来说，为保证车厢内的舒适性，在发动机模式、电动模式以及混合模式下均需要空调系统正常工作，可以选用全电动压缩机空调型式，也可以选用另外一种型式，即混合驱动压缩机空调型式,电传动车辆电动空调系统,其他电动空调产品,（一）座椅空调系统座椅空调系统是指通过座椅直接对乘客身体加热或制冷，而不是调节整个车内空气。温度的调节通过座椅与乘客身体直接产生热传导，以及从座椅表面散发出的调温后的空气的对流来实现。制冷和加热由装在座椅内部的温差电敏器件(TED)和吹风机实现，通过控制模块调节温度、气流以及风扇转速。,电传动车辆电动空调系统,其他电动空调产品,（二）冰水冷媒制冷系统Swampy公司开发了一种12V的汽车空调制冷系统，通过冰水冷媒制冷，由电池提供电源。12V电源用于驱动水泵及风扇运转，通过水泵使冰水以每小时几百加仑的流量流过铜制热交换器。该系统如7-14所示，上部为热交换器，下部为储冰箱使水冷却获得冰水。该系统为整体式结构的便携式系统，可以直接安放在驾驶舱内，不需考虑在发动机舱的安装。,电传动车辆驾驶员仪表系统,电动汽车用仪表系统,国标GB/T19836-2005明确规定，电动汽车用仪表系统显示信息的类别应包括：电池荷电状态指示器、电压表、电流表、转速表、绝缘电阻/爬电距离指示、驱动电机指示仪表、动力蓄电池指示仪表装置、动力蓄电池充电指示等，如此多的信息，传统的车用仪表系统根本无法满足要求