电动车 - 电动汽车原理及结构布置 -电动汽车结构布置及设计

电动汽车的定义纯电动汽车是完全由可充电电池（如铅酸电池、镍其动力系统主要由动力电池、驱动电动机组成蓄电池获得电能。电动汽车最早的历史可以追溯到11881年8-11月巴黎举行的国际电器展览会上，展夫·特鲁夫研制的电动三轮车，这是世界上第一多次性铅酸充电电池和直流电动机，可以实际纯电动汽车的优点：①零排放：纯电动汽车使用电能，在行驶中无④噪声低：电动汽车无内燃机产生的噪声，电纯电动汽车的缺点：①续驶里程短、使用成本高：目前蓄电池单位成本，有些使用价格比燃油汽车价格高，有些价格则仅电配套设施不完善，需要加大配套设施基础设纯电动汽车的结构传统内燃机汽车主要由发动机、底盘、车身、成。纯电动汽车与传统汽车相比，取消了发动机，传动机构发生了改变，根据驱动方式不同，部分部件已经简化或者取消一般来说，如果把电动汽车看成是一个大系接；线上的箭头表示电功率或控制信号的传输方向。来自加速踏板的信号输入电子控制器并通过控制动车轮转动。充电器通过汽车的充电接口向蓄电池充驶时，蓄电池经功率变换器向电动机供电。当电动汽车采时，驱动电动机运行在发电状态，将汽车的部现在高性能的电动汽车通常是专门设计制造的的电动汽车以原有的车体和车架设计为基础，满电动汽车具有以下几个独特的特点：首先，通过柔性的电线而不是通过刚性联轴器和转轴传递毅电动机驱动系统等）会使系统结构区别很动机（如直流电动机和交流电动机）会影响到寸和形状；不同类型的储能装置（如蓄电池和燃料另外，不同的补充能源装置具有不同的硬件和通过感应式和接触式的充电机充电，或者采用替换蓄电池基本结构：如图2所示，电动汽车系统可分为三个其中，电力驱动子系统又由电控单元、功率转根据从制动踏板和加速踏板输入的信号，电子制指令来控制功率转换器的功率装置的通断调节电动机和电源之间的功率流。当电动汽车管理系统和充电器一同控制充电并监测电源的使用情给系统供给电动汽车辅助系统不同等级电压并是一个很重要的输入信号，动力转向系统根据转向盘的现代电动汽车很多采用三相交流感应电动机，镍氢电池也是被电动汽车广泛采用的一种典型的纯电动汽车驱动系统布置形式电动机中央驱动形式，直接借用了内燃机汽车的驱动方前置前驱发展而来，由电动机、离合器、变速器和差速驱动装置替代了内燃机，通过离合器将电动机动力与驱速器等构成。在这种驱动系统中，利用电动机在大范有恒功率的特性，采用固定速比减速器，由于没有离器集成一体，两根半轴连接两个驱动车轮，这种布置形机所代替，两个电动机分别驱动各自车轮，转弯速器安装在车轮里面，没有传动轴和差速器，从而简化但是这种方式需要两个或四个电动机，其控制电路也比机械传动装置，采用低速外转子电动机直接驱动电驱动的结构形式）：轮之间传递动力的机械装置，变速器是一套具有车在转弯时，内侧车轮的转弯半径小，外侧车轮速器使内外车轮以不同转速行驶。如果用固定速比的这种结构的电动汽车由于没有离合器和可选的变速挡位）：两根半轴连接驱动车轮，这种结构在小型电动汽车上分别驱动两个车轮，每个电动机的转速可以独立地调也可以装在车轮里面，称为轮毅电动机，可进一步缩速比的行星齿轮变速器，它能提供大的减速比，采用低速外转子电动机，彻底去掉了机械减速转子直接安装在车轮的轮缘上，车轮转速和电电源系统况，对动力电池的端电压、内阻、温度、蓄电池电剩余电量、放电时间、放电电流或放电深度等动力进行检测，并按动力电池对环境温度的要求进行调其信号流向辅助系统，并在组合仪表上显示相关信随时掌握车辆信息。车载充电机是把电网供电制式池充电要求的制式，即把交流电（220V或380V）转换主要给动力转向、制动力调节控制、照明、空调、储能装置的结构形式采用不同类型的储能装置，如不同的蓄电池、燃和高速飞轮等，构成不同的电动汽车结构，图5所示的一种结构，蓄电池可以布置在车的四周，也问题，可以在电动汽车上同时采用两种不同的提供高比能量，另外一种提供高比功率。图5（b）显示电池一电池作混合动力能源的基本结构，这种能量和比功率的要求，而且在汽车下坡或制动的发电装置。燃料电池的工作原理是利用可逆动能量的能力。由于用在电动汽车上的电容器（通电容器）相对而言电压较低，所以需要在蓄电池高效制动能量回收能力的储能器。用于电动汽车的飞轮与笨重的飞轮是不同的，这种飞轮质量轻，且在真空下高速高速飞轮与具有两种工作模式（电动机和发电机）的电动机转飞轮最好与无刷交流电动机结合使用，因为这种电动机的流电动机高，因而应在蓄电池和飞轮之间加一个驱动电机系统也是区别于内燃机汽车的最大不同点。一般地驱动系统的功用是将存储在蓄电池中的电能高效地转能进而推进汽车行驶，并能够在汽车减速制动生制动。驱动电动机的作用是将电源的电能转早期电动汽车上广泛采用直流串激电动机，这种电动机具有“软”但直流电动机由于存在换向火花、比功率较小、渐被直流无刷电动机（BCDM）、开关磁阻电动机（单电动机或多电动机驱动形式差速器是传统车辆的标准组件，电动汽车也采用这项技术弯时，外侧车轮的转弯半径比内侧车轮大，必转向困难、道路附着性能变差等。对于传统的轮驱动还是后轮驱动，机械式差速器都是必备的。图机械差速器的结构，差速器的行星齿轮绕各自对于电动汽车，如果采用双电动机或者四个电动机驱动或者四个电动机驱动，由于每个电动机的转速可以有效地独立调节控制，实现电子差速，在这种情况下，电动汽车可以不用机械差速器。图7所示的是带电子差速器的双电动机驱动的结构。电子差速器比机械差速器体积小、质量轻。人们对是否选用机械差速成器不像对是否选择可变速比或固定速比变速器的意见一致，如果电动汽车采用单电动机驱动就必须装机械差速器，而多电动机系统就采用电子差速。电子差速器的优点是体积小、质量轻，在汽车转弯时可以实现精确的电子控制，提高电动汽车的性能；其缺点是由于增加了电动机和功率转换器，增加了初始成本，而且在不同条件下对两个电动机进行精确控制的可靠性需要进一步的发展。近年来，由于电子控制器具有的容错能力，其可靠性得到很大的改善。如由三个微处理器组成的电子控制器，其中两个分别控制左右两个电动机，另一个用于控制与协调，通过监测器来监视彼此的工作情况以改善其可靠性。轮毅电动机驱动形式如果将驱动电动机直接安装在车轮上，可以缩机与车轮之间的机械传递装置，这取决于是采用一般采用高减速比的行星齿轮减速装置，安若采用低速外转子电动机，则可以完全去掉变装在车轮轮缘上，而且电动机转速和车轮转速相等，因减速装置，图8所示为这两种内置轮式电动机的结构，采磁无刷电动机，由于其具有显著的高功率密度的特点，传动装置矩变化范围不能满足电动汽车行驶性能的要求，因另一方面，可以使电动机经常保持在高效率的同时可以减轻电动机和动力电池组的负荷，提高装置的结构也不复杂。对于小型电动汽车车辆，采速齿轮箱，将电动机、减速齿轮箱与差速器进行速变速器和差速器设计成一个整体，并直接安装动机轴为空心轴，汽车转弯时，与两根半轴一整车控制器根据驾驶员输入的加速踏板和制动踏板的信号在纯电动汽车减速和下坡滑行时，整车控制器配对于与汽车行驶状况有关的速度、功率、电压交流电流）；电压传感器：用以检测供给电机控制器压（包括高压电池电压、蓄电池电压）；温度传机控制系统的工作温度（包括模块温度、电辅助系统空调、照明及除霜装置、刮水器和收音机等，电动汽车设计中的几个问题增加了新的概念、思路及内容。目前，电动汽车仍然是路上行驶为主的汽车而言，起动较频繁，能量利及加速性要求较高，续驶里程的要求相对可以较利用制动回收能量。而主要在公路上行驶的电动汽在开发初期通常是将现有汽油车或柴油机车改装现有汽油车或柴油机车并不适合改装成电动汽胎，电动汽车行驶时，车轮与地面之间相互接触与相互作合气体在内燃机中燃烧作功，从而推动汽车前外阻力即电动汽车行驶阻力。从分析电动汽车行驶时的受力3.1.1驱动力作用一圆周力，同时，地面对驱动轮产生反作用t方向与驱动轮前进方向一致，是推动汽车前进的外力，定义为电动）；）；电动机的功率与转矩对串激式直流电动机的功率与转矩特性如图9所示，串激式交流机的功率与转矩特性如图10所示。这些特性图上有这个特点使得车辆在一段时间得到较大加速度或电动汽车的动力性汽车在行驶过程中，汽车的驱动力与行驶阻力始终绘制给定汽车的驱动力和行驶阻力平衡图时，传动效率、车轮半径、汽车空气阻力系数、汽式（3）即可计算汽车车轮上的驱动力。分析汽车在硬路面利用上述计算结果，即可画出驱动力图。再将不同车总体布置来说电动汽车布置方面的灵活性较大，与传统汽部分需要刚性的机构零、部件连接。相当多的部分则的电池那么简单，情况要复杂得多。首先电池质量较大，占不同，电池个数多，占的空间大。此外，有些电池制循环；需要加温、保温、散热、控制温度；需要监测此不是布置儿个电池单元的问题，而是要布置整个电池系统。池是立方体形，也有少数是圆筒形。除了单元要考虑串联还是并联外，还要考虑电池系统远的车前部及车后部，但这对前、后轴质量分配要采取密封预防措施，万一车车辆发生撞击事故4）散热及温度控制的需要：电池的电化学反应往往的生成热，只有在一定温度范围内工作，电池具体要求及调节方案的难易程度则随电池的形电池系统生成热量较大，则可利用其余热，对统而言还是存在监测、维护及更换单元电池的需悬挂等方面设计的变动所变动，因此对用来改装的原汽车的车架强度、车必要时改进设计，例如改动悬挂的弹簧设计分的结构强度及刚度。又如设计带有加强筋片的整体式白汽车前、后方及侧面的撞击。电动汽车必须采用上刻有细纹，既能降低滚动阻力，又能适应潮湿路面的进轮胎载面形状，能产生合适的变形，既能保持车内辅助设备的选型及设计装置，车上储存能量又不多，因此，车用辅助特别是车用空调及取暖设备，目前较多的电动汽车是采用热质量和质心位置：电动汽车的质量和质心位置是影响电动汽车行驶电动汽车性能的前提下，实现最低的汽车质量。电动汽程中所消耗的能量是由车上的动力电池提供的。在电池突破性的进展之前，目前动力电池的比功率和比能量都本田汽车公司生产的Insight混合电动轿车，采用压铝合金部件和ABS三元聚合物材料，使其车身比钢结构提高了机械强度；气缸采用薄壁缸体，发动机制动性和平顺性。整车质心高度影响电动汽车抗倾覆的能质心过高，电动汽车易产生侧倾或纵倾，发生翻车事故。）；）；）；人们习惯于驾驶具有不足转向性能的汽车，转向