电动车基本原理

10电动车根底学问介绍电动车是以电能为驱动能源，通过电动机将电能转化为机械能驱动行驶的车辆。如电动滑板车、电动自行车、四轮电动代步车、电动沙滩车、电动卡丁车、电动摩托车、电动汽车等。其中：电动自行车是以蓄电池作为关心能源，具有两个车轮，能实现人力骑行、电动或电助动功能的特种自行车。一、主要构造：1、电机 2、电池 3、掌握器 4、充电器 5、仪表6、前后轮7、车架 8、塑件等。二、整车主要技术性能：1、最高车速：25公里/小时2、整车质量：39公斤3、续行里程：50公里4、百公里电耗：1.5度5、轮径：24吋6、电池种类：铅酸免维护7、电池组标称电压：36伏8、标称容量:12安时9、电动机型式：有刷直流永磁10、电动机额定功率：180瓦11、额定转速：210转/分12、额定电压：36伏13、额定输出转矩：7.5牛.米三、电动车工作原理:AC220V/110VAC220V/110V沟通电源电池组仪表充电电锁开关充电器掌握器电机调速转把左右刹车调速转把左右刹车1、将充好电的电池组装到车子上并翻开电源开关，2号。掌握器依据这一电压信号确定对电机的输出功率。常规转把初始位置1V～4V1V4V时掌握器供给应电机0%～100%。3的数值所对应的输出占空比例，通过斩波掌握电机的输出功率。也就掌握整车的行驶速度。4、假设有刹车信号，即使有调速信号仍旧停顿对电机供电。5率放电条件下，放电平台根本是一条斜线段，将斜线段上的电压值表达出36V31.5±0.5V欠压保护。6、有的车型仪表可显示速度，需要将电机的电压变化接到仪表上，由于有一个公〔电磁感应定律既右手定则E=BLV 其中E为感应电动〔电机电压B为磁感应强度〔磁通密度L为绕组有效长度V为线速度所以可以用电机的电压变化得知车辆行驶的速度变化用这个对应关系来表述车速变化。7、随着电动车功能的不断完善，在根本功能的根底上，很多厂家将摩托车、汽车领域、家电领域的有用功能概念应用到电动车上，例如：遥控防盗报警，车头锁、巡航定速、车载音频功放等。8、典型接线图四、电动车根本配置：1、电池组目前电动车用动力源普遍为化学电源——蓄电池组，蓄电池是电动车的动力源泉。目前，制约电动车进展的关键因素是动力蓄电池不抱负。蓄电池的主要作用就是储能，电动车蓄电池的主要性能指标是比能量、比功率和使用寿命等。要使电动车能与内燃机车相竞争，关键是开发出比能量高、比功率大、使用寿命长、本钱低的蓄电池。可用于电动车的电池有铅酸免维护电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锌空电池、燃料电池等。电池的根本概念如下：容量：用放电电流乘以放电时间所得的安培小时数值来表示电池的容量。额定容量：JB/T102622小时率放电容量表示。小时率电流：表示电池充放电电流的大小的术语。其数值为CX/Y。用IX(A)表示。荷电保持特性：充电后的电池开路储存的容量保存性能。大电流放电特性：以较大的电流放电时的特性。过放电：电池过放电后再进展充电的容量恢复性能。过充电特性：电池到达完全充电状态后连续充电的耐充电性能。循环寿命：在规定的条件下，电池能够进展充放电的循环次数。低温容量：在低温条件下，电池所能放出的电量。密封反响效率：气体通过负极吸取复原成水的效率。限压阀动作：开启和关闭的压力范围安全性：在规定的条件下电池的表现状况。耐振动：在规定条件下电池振动后的表现状况。电压全都性。１.1 铅酸蓄电池〔目前国内该电池现普遍用于电动车：是成熟的电动车蓄电池，它牢靠性好、原材料易得、价格廉价；比功率也根本上能满足小型电动车的动力性要求。但它有两大缺点；一是比能量低〔33－35Wh/k用寿命短250次左右，使用本钱过高。前期的铅酸蓄电池功率密度较低，应用到电动车上以后其充电速度及放电力量都不是太抱负，有专家分析考虑通过减薄极板、增加极板片数来提高电化学反响面积，从而提升反响效率，提升充放电力量；通过紧凑型装配降低电池内阻，再加上活性物质和电解质配方等加以调整，使该类电池对电动车的适应性大为提高。随着工艺水平的不断提高，该类电池的充放电性能不断提高。电化学方程式：PbO+Pb+HSO 2PbSO +2HO2 2 4 4 21.1.1 6-DZM-10，外形尺寸：151³100³97㎜电动摩托车普遍使用的型号为6-DZM-14外形尺寸：181³77³167㎜随着电池技术的进展，电动车产品的不断升级换代，电池的规格也在不断变化，单只电池的容量逐步提高，电池组的电压也不断增加。信任不久的将来加大电池容量将是实现续行里程的首选。在小型电动车尤其是在两轮电动设计过程中，笔者的观点是优先选择增加电池组容量实现续行里程，尽量避开过分提升电池组电压实现续行里程，主要缘由是电池组电压过高的状况下加强了电池组的配组要求，由于全都性缘由造成电池组早期失效的时机增加。很多设计电池串联使用，使用环境温度：在-10～+50℃。充电要求：(指电动自行车三只串联使用，由于各厂家产品材料体系或配方不同，充电参数会有相应变化)第一阶段：恒流以≤2.4A43.8±0.3V;43.8±0.3V360mA以下；41.5-0.5V镍氢蓄电池〔国内该电池现少量用于折叠电动车〕镍氢蓄电池属于碱性电池，镍氢蓄电池循环使用寿命较长，无记忆效应，但价格较高。它的初期购置本钱虽高，但由于其在能量和使用寿命方面的优势，因此其长期的实际使用本钱并不高。其比能量达65－80W²h/kg，循环600次。功率密度大于800W/kg的镍氢蓄电池。我国的稀土资源比较丰富，该类电池的应用前景比较好。NiOOH＋MH M＋Ni(OH)2正极活性物质：氢氧化镍 负极活性物质：储氢合金电解质: 氢氧化钾锂离子电池〔国内将来几年该电池将会普遍用于电动车〕锂离子二次电池作为型高电压、高能量密度的可充电电池，其独特的物理和电化学性能，具有广泛的民用和国防应用的前景。其突出的特点是：重量轻、储能大、无污染、无记忆效应、使用寿命长。在同体积重量状况下，锂电池的1.64倍，并且目前人类只开发利用了其理论电量的20%～30%，开发前景格外光明。同时它是一种真正的绿色环保电池，不会对环境造成污染，很多专家认为该类电池时最抱负的小型电动车电池。燃料电池系统电源。燃料电池用作电动车电源有以下特点：〔1〕电池本身是一种能量转换装置，只打算电源系统的功率输出大小；〔2〕燃料储存装置打算电源系统的总能电池系统寿命更长、更安全、更牢靠、更环保；〔5〕燃料电池将来产业化生产的本钱下降潜力很大。燃料电池有很多种类型，就电池本身的性能而言，大多看好的电动车用燃负载OOO2O负载OOO2OO2O阳极反响0阴极反响2、电动机：电动机的作用就是实现电能与机械能之间的转换，其能量转换的力量〔即功率〕和能量转化的效率是主要的指标。只有具备了肯定的功率才能驱动整车行驶，从车辆使用的角度考虑，涉及到爬坡、迎风、载货、零速启动等工作条件，电机功率在平路行驶的根底上肯定要满足足够的功率富有。电机效率是影响整车能量利用率和续行里程及电机牢靠性的重要指标。常用公式：电动车电机F=BIL(电磁力定律即左手定则)，F代表电磁拉力，B代表磁通密度，I代表电流，L代表绕组有效长度。电动车电机E=BLV〔电磁感应定律既右手定则〕，E代表反电势，B代表磁通密度，L代表绕组有效长度，V绕组运动速度输出功率:P2=M³N/9565P2 WM mN．mN r/min9565 变换系数用于电动车的电机分类：目前用于电动车的电机大多数为直流永磁电机。有无碳刷：有刷电机、无刷电机有刷电机需要通过碳刷、换向器进展机械换向，无刷电机一般设计成多相，是通过掌握器进展电子换相。有刷电机及掌握器系统构造比较简洁，本钱较低，修理便利。但存在着到期更换碳刷的问题，由于存在碳刷影响，电机的效率相对不如无刷电机。有刷低速电机系统的起步性能及低速爬坡力量不如有刷高速电机。无刷电机无机械换向构造，寿命较长，效率较高，但其掌握器比较简单，本钱也高。随着电子技术的进展，掌握器的性价比不断提高，无刷电机系统将很快成为电动车应用的主流。从长远来讲无刷电机很有可能进展到无传感器，但是由于电动车的启动要求较高，短期内该类争论很难成熟。目前用在电动车的无刷电机大多数是三相无刷电机，在槽数、极对数、斜/直槽等不断变化改进的进展进程中。会消灭多相电机的进展趋势，尤其大功率电机的需求日益旺盛，多相电机的好处是可以降低每相平均电流降低，便于知道大功率掌握器。目前，6相电机已比较成熟，有个别企业在生产；5相电机最有前途，由于其简单的驱动要求，需要很高的设计水平。有无减速：低速电机、高速电机高速电机有利于降低电机局部的体积，提高电机的功率密度，降低转子的质量使其扭矩灵敏度提高，再加上电机有减速机构提高输出转矩，起步加速及爬坡性能优于直接低速电机。在小型电动车辆上课设计有超越滑行功能，有利于延长续行里程。由于构造简单，高速电机的本钱及系统的稳定性从某种程度上将反不如直接低速电机。按外观外形：辐条轮轮毂式电机、整体轮轮毂式电机、圆柱式电机。按额定电压：24V、36V、48V、60V2.2.5按功率分：150W180W250W350W400W500W800W1500W、2023W等。常用电机试验：空载试验、堵转试验、负载试验、温升试验、参数测定、振动与噪声测定等。无刷电机一般电气局部消灭故障，在检查绕组引线正常的状况下，霍尔元件5V电源线之间的阻值全都性，其次是通电测试有无霍尔信号。手转后轮请缓慢，否则万用表反响不过来。3、充电器:按电源局部种类：变压器式、开关电源式。按输入电压分：AC110V 50/60HZ、AC220V50/60HZ。V，50/60HZ。1.6A±0.3A恒压电压：44.1V±0.5V，浮充充电电压:41.5±0.5V，300mA,充电时间：5～8充电指示：充电器接通沟通电后，红色电源指示灯亮，接通电池后充电指示灯为红色，表示进入充电状态，电池布满后充电指示灯亮绿色，表示电池已布满并进入浮充状态。4、掌握器:直流有刷掌握器：仅介绍主流方案的根本状况。根本功能：根本要求：调整手把电压：1-4.2V，低电压对应低速，高电压对应高速；刹车把断电方式：机械：常开；电子：低电平有效。电摩掌握器：高电平有效20mA。15±1A工作频率： >14KHz。限速装置：通过对调速信号衰减的方式，在速度信号线上接一电位器〔510Ω以实现调速信号的电压范围调整，以实现不同车型的最高车速限制。欠压保护：31.0.5V-34V“保护电压”后，掌握器进入欠压保护状态，停顿电机运行；电池电压必需恢复到“恢复电压”以上才解除欠压保护，恢复正常运行。这样可以防止电池的深度放以电到达保护电池的目的，同时也消退了电池电量缺乏时消灭的运行脉动现象。刹车断电：当有刹车信号时，掌握器停顿对电机输出。4.1.1.7脚踏助力功能：号确定电机输出状态。直流无刷掌握器：根本要求：传感器安装位置：120/60°输入相角；调整手把电压：1-4.2V，低电压对应低速，高电压对应高速；刹车把断电方式：机械：常开； 电子：低电平有效。电摩掌握器：高电平有效20mA。工作频率：>14KHz。限速:通过对调速信号衰减的方式，在速度信号线上接一电位器〔51Ω/10k速限制。、欠压保护：31.5V-3436V电池组当电池组电压低于“保护电压”后，掌握器进入欠压保护状态，掌握器封锁电机运行；电池组电压必需恢复到“恢复电压”以上才解除欠压保护，恢复正常运行。这样可以防止电池的深度放电，到达保护电池的目的，同时也