电动汽车构造、原理与检修-1_第1页
电动汽车构造、原理与检修-1_第2页
电动汽车构造、原理与检修-1_第3页
电动汽车构造、原理与检修-1_第4页
电动汽车构造、原理与检修-1_第5页
已阅读5页,还剩108页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

任务1 电动汽车类型认识一、新能源汽车的种类我国2009年7月1日正式实施了«新能源汽车生产企业及产品准入管理规则»明确指出:新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成技术原理先进,具有新技术、新结构的汽车新能源汽车包括电动汽车、气体燃料汽车、生物燃料汽车、氢燃料汽车等.电动汽车包括纯电动汽车、混合动力(电动)汽车和燃料电池电动汽车,汽车的气体代用燃料种类很多,常见的有天然气和液化石油气.下一页返回任务1 电动汽车类型认识专用气体燃料汽车是以液化石油气、天然气或煤气等气体为发动机燃料的汽车,包括两用燃料汽车和双燃料汽车,两用燃料汽车是指具有两套相对独立的燃料统系,一套供给天然气或液化石油气,另一套供给天然气或液化石油气之外的燃料,两套燃料供给系统可分别但不可共同向气缸供给燃料,如汽油/压缩天然气两用燃料汽车等。双燃料汽车是指具有两套燃料供给系统,一套供给天然气或液化石油气另一套供给天然气或液化石油气之外的燃料,两套燃料供给系统按预定的配比向气缸供给燃料,在气缸内混合燃烧,如柴油/液化石油气双燃料汽车等。上一页下一页返回任务1 电动汽车类型认识经过多年讨论和探索,国内外对于汽车工业未来发展比较一致的看法是:21世纪面临能源和环境的巨大挑战,传统燃油汽车将向高效低排放的电动汽车方向发展,我国虽然在传统汽车领域落后于发达国家近二三十年,但在电动汽车领域,与国外的技术水平和产业化程度差距相对较小,基本处在同一起跑线上。二、电动汽车的特点1.电动汽车的定义电动汽车是一种电力驱动的道路交通工具,这个概念包含广泛,包括电池电动车、混合动力电动车和燃料电池电动车等,电动汽车的英文缩写为EV,即ElectricVehicle,电动汽车以蓄电池的电能作为动力源,其优点是:环保性能好(无尾气污染、噪声低)、行驶平稳、乘坐舒适、操纵稳定性好及驾驶轻便等,这些得天独厚的优点ꎬ使得电动汽车受到越来越多人的喜爱。上一页下一页返回任务1 电动汽车类型认识电动汽车不仅是交通工具,而且是一个新的社会高科技系统体现的集合体,它集现代汽车、新能源、新材料、电力电子、电动机及环保等高新技术于一体,有着广阔的市场前景,中国汽车工程学会2014—2015中国汽车产业发展报告中的数据显示,截止2014年底,我国新能源汽车销量中,电动汽车为45048辆,位居第一位,其中以电动乘用车为主(约占80%)2电动汽车的特点1)整车效率高2)对环境污染小3)可应用多种能源4)噪声相对较低5)机械结构多样化6)优异的控制性能7)更有利于智能化上一页下一页返回任务1 电动汽车类型认识三、电动汽车的类型电动汽车按不同的分类方法有多种类型1.按电动机转速分类目前,我国电动汽车产品可分为高速和低速两类高速电动汽车的典型代表为比亚迪F3DM混合动力车,低速电动汽车的代表为康迪小电跑2.按车辆的用途分类电动汽车按车辆的用途可分为:电动轿车、电动观光车、电动老年代步车、电动公交车、电动巡逻车、电动货运平板车、电动送餐车、电动物流升降车等3.按供电和驱动方式分类电动汽车按供电和驱动方式分类主要有三种类型:纯电动汽车(BEV)、混合动力汽车(HEV)、燃料电池汽车(FCEV)上一页下一页返回任务1 电动汽车类型认识

1)纯电动汽车纯电动汽车(BEV)即由电动机驱动的汽车,电动机的驱动电能来源于车载可充电蓄电池或其他能量储存装置。大部分车辆直接采用电动机驱动,有一部分车辆把电动机装在发动机舱内,也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子,其难点在于电力储存技术。纯电动汽车本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其他污染物也显著减少。由于电厂大多远离人口密集的城市,对人类伤害较少,而且电厂是固定不动的,集中排放,清除各种有害排放物较容易,也已有了这方面相关的技术。由于电力可以从多种一次能源获得,如煤、核能、水力、风力、光、热等,解除了人们对石油资源日渐枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电,使发电设备日夜都能被充分利用,大大提高其经济效益。上一页下一页返回任务1 电动汽车类型认识有关研究表明,同样的原油,经过粗炼送至电厂发电,经充人电池,再由电池驱动汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车高,因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排放量。正是这些优点,使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。有专家认为,对于电动汽车而言,目前最大的障碍就是基础设施建设以及价格影响了产业化的进程。与混合动力汽车相比,纯电动汽车更需要基础设施的配套,而这不是一家企业能解决的,只有各企业联合起来与当地政府部门一起建设,纯电动汽车才会有大规模推广的机会图1-1所示为三菱公司的一款纯电动汽车。上一页下一页返回任务1 电动汽车类型认识纯电动汽车的优点:技术相对简单成熟,只要有电力供应的地方都能够充电。纯电动汽车的缺点:目前蓄电池单位重量储存的能量太少,电动汽车的电池较贵,又没形成经济规模,故购买价格较贵。至于使用成本,有些使用价格比燃料汽车贵,有些价格仅为燃料汽车的1/3,这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。2012年5月11日,《纯电动乘用车技术条件》GB/T28382-2012正式发布实施,该标准适用于使用动力蓄电池驱动、5座以下的纯电动车,对车速、安全、质量分配、加速性能、爬坡性能、低温性能、可靠性等方面的技术指标做了详细的规定。

2)混合动力汽车混合动力汽车指能够至少从下述两类车载储存的能量中获得动力的汽车:一是可消耗的燃料;二是可再充电能/能量储存装置。上一页下一页返回任务1 电动汽车类型认识混合动力汽车按不同的分类标准有多种类型。(1)根据动力系统结构形式分类。根据这种分类方法,混合动力汽车可分为串联式、并联式、混联式和复合式四类。①串联式混合动力汽车(SHEV)。图1-2所示为串联式混合动力汽车动力系统结构图,车辆的驱动力只来源于电动机,主要由发动机(内燃机)、发电机、电池组(带变频器)、电动机、减速机构和驱动轮等组成。其结构特点是发动机带动发电机发电,电能通过电动机控制器输送给电动机,由电动机驱动汽车行驶。另外,动力电池也可以单独向电动机提供电能驱动汽车行驶。这种混合动力系统通常在城市公交车上使用。上一页下一页返回任务1 电动汽车类型认识②并联式混合动力汽车(PHEV)。图1一3所示为并联式混合动力汽车动力系统结构图,车辆的驱动力由电动机及发动机同时或单独供给,主要由发动机、电池组(带变频器)、电动机、减速机构、变速箱和驱动轮等组成。其结构特点是并联式驱动系统可以单独使用发动机或电动机作为动力源,也可以同时使用电动机和发动机作为动力源驱动汽车行驶。并联式混合动力系统结构简单、成本低,适用于多种行驶工况,尤其适用于复杂的路况.所以在轿车中应用较多.如本田Accord和思域轿车上即采用了这种系统③混联式混合动力汽车(CHEV)o混联式混合动力汽车同时具有串联式、并联式驱动方式。图1-4所示为混联式混合动力汽车动力系统结构图,其结构特点是可以在串联混合模式下工作,也可以在并联混合模式下工作,同时兼顾了串联式和并联式的特点。由于这种类型混合动力系统可以设计成用发动机驱动前轮,用电动机驱动后轮,因此适合应用于四轮驱动的车辆.目前在丰田普锐斯车上应用较多上一页下一页返回任务1 电动汽车类型认识④复合式混合动力汽车图1-5所示为复合式混合动力汽车动力系统简化结构图,复合式混合动力汽车结构更复杂,难以把它归于上述三种中的哪一种。其结构似乎与混联式混合动力汽车相似,因为它们都有起发电机和电动机作用的电动机,二者的主要区别在于复合式混合动力汽车中的电动机允许功率流双向流动,而混联式混合动力汽车中的发电机只允许功率流单向流动。双向流动的功率流可以有更多的运行模式,这对于采用三个驱动动力装置的混联式混合动力汽车而言是不可能达到的。复合式混合动力汽车同样具有结构复杂、成本高的缺点,不过,现在有些新型的混合动力汽车也采用这种双轴驱动的复合式系统。上一页下一页返回任务1 电动汽车类型认识为了实现混联式以及复合式的混合驾驶模式,发动机与发电/电动机之间以及电动机与变速器之间必须进行机械连接,其中机械连接装置可以选择行星齿轮机构。(2)按照混合度分类。目前,按照混合度的分类说法也比较流行。按照我国汽车行业标准中对混合动力汽车的分类和定义,依据电动机峰值功率(电动机的瞬间最大功率)占发动机功率的百分比分为微混、轻混、中混和重混四种(3)按能否外接电源进行充电分类。按此分类方法,混合动力汽车分为插电式混合动力汽车(见图1一6)和非插电式混合动力汽车。(4)按运行模式分类。按运行模式分类,混合动力汽车可分为单一模式混合动力汽车和双模式混合动力汽车。上一页下一页返回任务1 电动汽车类型认识目前国内市场上,混合动力车辆的主流都是汽油混合动力,而国际市场上柴油混合动力车型发展也较快。总体而言,混合动力汽车具有以下优点:①采用混合动力可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时在油耗低、污染少的最优工况下工作。大负荷内燃机功率不足时,由电池来补充;负荷少时,富余的功率可发电给电池充电。由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。②因为有了电池,可以方便回收制动、下坡、怠速时的能量。③在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现“零排放”。④有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。上一页下一页返回任务1 电动汽车类型认识⑤可以利用现有的加油站加油,不必再投资。⑥可让电池保持在良好的工作状态,不发生过充、过放,延长其使用寿命,降低成本。混合动力汽车的缺点:长距离高速行驶基本不能省油。

3)燃料电池汽车燃料电池汽车是以燃料电池作为动力电源的汽车。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物,因此,燃料电池汽车是无污染汽车。燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2一3倍,因此,从能源的利用和环境保护方面,燃料电池汽车是一种理想的车辆。单个的燃料电池必须结合成燃料电池组,以便获得必需的动力,满足车辆使用的要求上一页下一页返回任务1 电动汽车类型认识与传统汽车相比,燃料电池汽车具有以下优点:(1)零排放或近似零排放。(2)减少了机油泄漏带来的污染。(3)降低了温室气体的排放。(4)提高了燃油经济性。(5)提高了发动机燃烧效率。(6)运行平稳、无噪声。上一页下一页返回任务1 电动汽车类型认识四、国内外主要电动车品牌1.国外主要电动车品牌1)美国(1)别克君越Ec。一HybridBSG电动机布置在发动机前端轮系处,36V镍氢电池组布置在后备厢。此系统可实现怠速停机、制动能量回收和扭矩辅助功能。百公里油耗由原车的9.8L降低到目前的8.3L。别克君越Eco一Hybrid车型基本参数见表1一1.(2)福特EscapeSUV(见图1一7)。发电机、驱动电动机与电动机控制器和一套行星轮系集成在一起组成一个变速器结构,并与发动机结合起来横向布置在机舱内。300V的镍氢电池组布置在后备厢地板下部。该混合动力车百公里油耗为6.32L,燃油经济性较普通车型提高,其基本参数见表1一2.上一页下一页返回任务1 电动汽车类型认识(3)凯迪拉克Escalade(见图1一8)。电池组布置在地板中部,全电子双模混合动力变速箱与发动机结合后采用纵向布置。电动机控制器以及逆变器等电子部件布置在机舱内部·双模式系统由双ISG电动机+行星轮系结构+发动机组成。根据整车需求及控制策略,两个ISG电动机可以同时作为发电机,同时作为驱动电动机或者一个作为发电机、另一个作为驱动电动机。这样既可以保证系统的最大功率输出,又可以保证最好的燃油经济性。该车型工作可分为两种模式:①低速轻负荷模式。该模式下,汽车可以工作在纯电动、混合动力或者纯发动机模式下。该模式下,发动机只有4个缸工作。②高速或大负荷模式。此时发动机8个缸同时工作,汽车同样可以工作在纯电动、混合动力或者发动机工作模式。但此时汽车发出的动力性能要高得多。上一页下一页返回任务1 电动汽车类型认识凯迪拉克Escalade车型基本参数,见表1一3.(4)通用雪佛兰VOLT(见图1-9)。增程式混合动力汽车,整个系统采用串联式结构。发动机的动力经过发电机转化后再传递给驱动电动机。动力系统由1.0L三缸涡轮增压柔性燃料发动机和16kW·h锉电池组组成,可实现最大行驶里程1030km,单靠电池驱动里程为64km。用家用220V电源3.5h可将电池充满,同时也可以在行驶中使用发动机充电。如果使用汽油,通过能源转换后,每升汽油可以使汽车行驶17km,超过传统汽车的两倍。2)欧洲车系(4)雪铁龙C3(见图1一10)。该车型配备了1.4L66kW的发动机、电控变速箱和BSG电动机。该系统可实现发动机自动起动和停止,并且用0.4s即可使静止状态的发动机起动。配备该BSG系统的C2,C3车型在城市内运行可节油10%以上。上一页下一页返回任务1 电动汽车类型认识(2)雪铁龙C4混合动力HDi(见图1一11)。发动机采用1.6L"HDi”柴油发动机,最大功率为66kW,采用直流无刷电动机,最大功率为23kW,电动机最大扭矩为130N·m,综合工况油耗为每百公里3.4L,纯电续驶里程为5km,动力电池类型为镍一氢,最大电压288V(3)BMW车系。图1一12所示为2013首款搭载BMW5系ActiveHybrid技术的概念车。该车型发动机前置后驱,电动机串联在变速器与发动机之间。锉离子电池组布置在后备厢内。此外车顶还装有太阳能转化板,当车辆闲置时,能够自动转化热能预热空调及提供通风系统的电力保证(4)奔驰5400B1ueHyhrid(见图1一13)。发动机最大功率为205kW,电动机最大功率为15kW,电动机最大扭矩为160N·m,综合工况油耗每百公里7.9L,0一100km/h加速时间7.2s,动力电池类型为锉电池。上一页下一页返回任务1 电动汽车类型认识

3)日本车系

(1)丰田普锐斯。图1一14所示为第二代和第三代丰田普锐斯汽车外形和内饰。动力系统采用双ISG+行星轮系,发动机采用汽油1.5L(Atkinson),电动机采用交流永磁同步电动机,发动机最大功率为57kW/(5000r/min),电动机最大功率为50kW/(l200一1540r/min),发动机最大扭矩为115N·m/(4200r/min),电动机最大扭矩为400N·m/(0一1540r/min);综合工况油耗每百公里4.7L;动力电池类型为镍一氢,输出最大电压200V,输出最大功率20kW200V镍一氢电池通过逆变器转换后,系统的工作电压最高可达500V.(2)本田CivicHybrid。图1一15所示为本田CivicHybrid汽车外形图,图1一16所示为本田CivicHybrid发动机。上一页下一页返回任务1 电动汽车类型认识

4)韩国车系韩国混合动力汽车采用现代公司的“BlueDrive”技术和LG公司研发的锉离子电池发动机形式以汽油和液化石油气为主.

2.国内主要电动车品牌1)国内的电动客车(1)纯电动客车。图1一17所示为由北京理工大学、京华客车等单位研制的奥运纯电动客车。该电动客车采用新型锉离子动力电池、分布式快速更换方案,集成交流电动机和自动变速系统的一体化电力驱动系统提高了电动机使用效率和电池使用寿命,实现了整车信息共享,三路CAN总线分别对整车低压电气、高压电气和电池组进行通信与控制。该车已获得国家汽车产品公告,奥运会期间有50辆该车型在奥运村内环线等三条线路上提供服务。奥运纯电动客车技术参数见表1一4.上一页下一页返回任务1 电动汽车类型认识

(2)燃料电池客车。图1一18所示为奥运燃料电池客车。该车由清华大学、清能华通联合北汽福田等单位以其开发的燃料电池客车动力系统技术平台为基础,通过底盘电动化、动力混合化、控制网络化技术,最新开发的福田系列低地板燃料电池客车。由于实现了制动能量回收,燃料经济性得到大幅度提高,车辆的耐久性和安全性达到了商业化运行的要求。三辆燃料电池客车在北京作为公交车进行为期一年的商业化运行,并参与了北京奥运的一系列重要活动。奥运燃料电池客车技术参数见表1-5

上一页下一页返回任务1 电动汽车类型认识(3)混合动力客车。图1一19所示为东风混合动力客车。在2008北京奥运会期间,15台东风混合动力客车服务于北京奥运核心区域,该车具备良好的动力性、经济性和排放等综合指标,比传统车油耗降低20%~30%,减少污染物排放,能完全满足城市公交车辆要求,极大缓解了汽车需求与环境污染及石油短缺的矛盾。混合动力电动城市客车EQ6122HEV1/混合动力公交客车技术参数见表1一6。

2)纯电动场地车图1一21所示为东风纯电动场地车。2007年8月,东风电动车公司正式与北京奥组委签约,东风纯电动场地车成为北京奥运会各比赛场馆的唯一服务用车。在2007年8月到2008年奥运会结束期间,500余台纯电动场地车服务于检测赛,预赛,决赛及开、闭幕式等各个奥运会场馆及奥运村。EQ8041东风海贝系列四座和EQ8081东风朝阳系列八座电动观光车参数见表1一8上一页下一页返回任务1 电动汽车类型认识

3)电动轿车(1)燃料电池轿车。图1一22所示为上海牌燃料电池轿车。上海牌燃料电池轿车技术参数见表1一9;图1一23所示为上海大众帕萨特领驭燃料电池轿车。上海大众帕萨特领驭燃料电池轿车技术参数见表1一10。

(2)混合动力轿车。①长安混合动力轿车。长安“杰勋”混合动力轿车,如图1一24所示,在2007年12月已经成功下线,北京奥运期间有20辆作为“保点”出租车使用,年底实现批量生产。长安“杰勋”混合动力轿车技术参数见表1一11上一页下一页返回任务1 电动汽车类型认识②奇瑞BSG混合动力轿车。奇瑞BSG混合动力轿车如图1一25所示,于2007年12月7日10辆投放芜湖出租车市场示范运行。截至目前,车辆平均油耗为每百公里7.78L,燃油经济性提高了10%。奥运期间,40辆BSG,10辆ISG混合动力轿车参与示范运行。ASISG混合动力轿车技术参数见表1一12。③奔腾混合动力轿车。图1一26所示为奔腾混合动力轿车,该车采用双电动机全混合结构,具备所有混合动力功能。除了卓越的安全性能外,奔腾混合动力轿车同时具有卓越的动力性能、经济性能和排放性能。奥运期间有5辆奔腾混合动力轿车进行示范运行。奔腾混合动力轿车技术参数见表1一13上一页下一页返回任务1 电动汽车类型认识(3)纯电动轿车。①比亚迪e6轿车,如图1一27,比亚迪e6纯电动轿车的技术参数见表1一14。②奔腾B50EV轿车图1-28所示为奔腾B50EV轿车,奔腾B50EV轿车的技术参数见表1一15。③北汽301EV电动车图1-29所示为北汽301EV电动车,北汽301EV电动车技术参数见表1一16.④奇瑞瑞麒M1EV纯电动车。如图1-30所示,奇瑞瑞麒M1EV纯电动车技术参数见表1一17上一页下一页返回任务1 电动汽车类型认识⑤长城哈弗M3EV纯电动车。长城哈弗M3EV纯电动车如图1一31所示,其主要技术参数见表1一18。⑥奔奔MINI纯电动车图1-32所示为奔奔MINI纯电动车,奔奔MINI纯电动车技术参数见表1一19。⑦吉利熊猫纯电动车系列图1-33所示为吉利熊猫纯电动汽车,吉利熊猫纯电动汽车技术参数见表1–20。⑧荣威350纯电动轿车如图1-34所示,荣威350纯电动轿车是上汽集团自主开发的A级纯电动轿车,拥有自主产权,其技术参数见表1-21。上一页返回任务2纯电动汽车整体结构认识一、纯电动汽车的基本组成与工作原理

1.纯电动汽车的基本组成纯电动汽车由车载电源、电池组管理系统、电源辅助设施、电动机、控制器、底盘、车身七部分组成,沿用传统的汽车构造结构划分方式,也可将纯电动汽车分成电动机、底盘、车身和电器四部分图1-35所示为典型纯电动汽车的主要总成布置。

1)电动机电动机是电动车的动力装置。它是根据电磁感应原理实现电能转换的一种电磁装置,在电路中用字母M表示。它的主要作用是产生旋转运动,作为用电设备或各种机械的动力源。2)发电机发电机的主要作用是将机械能转化为电能,它在电路中用字母G表示。下一页返回任务2纯电动汽车整体结构认识3)冷却系统冷却系统一般由散热器、水泵、风扇、节温器、冷却液温度表和放水开关等组成。电动车发动机采用两种冷却方式,即空气冷却和水冷却,一般电动车发动机多采用水冷却。4)传动系统图1-36所示为典型的纯电动汽车底盘,由于电动机具有良好的牵引特性,因此蓄电池汽车的传动系统不需要离合器和变速器。车速控制由控制器通过调速系统改变电动机的转速即可实现上一页下一页返回任务2纯电动汽车整体结构认识

5)行驶系统行驶系统与燃料汽车相似,主要包括车架、车桥、车轮和悬架等。电动汽车行驶系统的作用是接收电动机经传动系统传来的转矩,并通过驱动轮与路面间的附着作用,产生路面对电动汽车的牵引力,以保证整车正常行驶。此外,它应尽可能缓和不平路面对车身造成的冲击和振动,保证电动汽车正常行驶。6)转向系统电动汽车转向系统的作用是保持或者改变电动汽车的行驶方向。其包括转向操纵机构、转向器、转向传动机构等部件。上一页下一页返回任务2纯电动汽车整体结构认识

7)制动系统制动系统是电动汽车装备的全部制动和减速系统的总称,它的作用是使行驶中的电动汽车降低速度或停止行驶,或使已停驶的电动汽车保持不动。制动系统包括制动器、制动传动装置。现代电动汽车制动系统中还装设了制动防抱死装置等。与燃料汽车相似,纯电动汽车的制动系统也由行车制动和驻车制动两套装置构成。

8)电气设备电动汽车电气设备主要由蓄电池、发电机、照明灯具、仪表、音响装置、刮水器等组成。上一页下一页返回任务2纯电动汽车整体结构认识

(1)蓄电池。蓄电池的作用是供给起动机和电动机用电。为了满足电动车对高电压的需要,纯电动汽车一般是以多个12V或24V的电池串、并联形成的动力电池组作为动力源,动力电池组的电压为155~400V,用周期性的充电来补充电能。动力电池组是纯电动汽车的关键装备,它储存的电能及其自身的质量和体积对纯电动汽车的性能起决定性影响

(2)灯具、仪表。灯具、仪表是提供照明并显示电动车状态的部件组合。仪表一般提供蓄电池电压显示、整车速度显示、行驶状态显示、灯具状态显示等,智能型仪表还能显示整车各电气部件的故障情况。9)能量回收系统能量回收系统的作用是在电动车滑行(或制动)时,能够将滑行时的惯性机械能转化为电能,并将其存储在电容器或为动力蓄电池充电,在使用时可迅速将能量释放。上一页下一页返回任务2纯电动汽车整体结构认识10)散热系统由于蓄电池在车辆运行的过程中会产生大量的热量,因此,拥有一个良好的散热系统,无论是对电动车的安全还是对其蓄电池的寿命长短都至关重要。11)车身车身分为车头和车厢两个部分车头是乘坐驾驶员的位置,一般可乘坐驾驶员和副驾驶员两人。车厢是根据客户需求改装而来,包括车厢配置、用料、空间设计等。为了使乘客获得最大的舒适感,电动车一般采用单人座并排的方式,至于座椅的数量则根据具体车型而有所不同。12)工业装置工业装置是工业用纯电动汽车用来完成作业要求而专门设置的,如电动叉车的起升装置、门架、货叉等。货叉的起升和门架的倾斜通常由电动机驱动的液压系统完成。上一页下一页返回任务2纯电动汽车整体结构认识

2.纯电动汽车的工作原理纯电动汽车是由蓄电池的能量使电动机驱动车轮前进,如图1一39所示。能量流动路线:蓄电池一电力调节器一电动机一动力传动系统一驱动轮。其中,蓄电池提供电流,经过电力调节器后输出到电动机,然后由电动机提供扭矩,经传动装置后驱动车轮实现车辆的行驶。二、纯电动汽车的分类1.按驱动系统组成和布置形式分类按照电动驱动系统的组成和布置形式,纯电动汽车分为机械传动型、无变速器型、无差速器型和电动轮型四种,如图1-40所示。上一页下一页返回任务2纯电动汽车整体结构认识1)机械传动型纯电动汽车机械传动型纯电动汽车的结构如图1-40(a)所示,它是以燃油汽车发动机前置、后轮驱动的结构为基础发展而来的,保留了内燃机汽车的传动系统,不同之处是把内燃机换成了电动机。这种结构可以确保纯电动汽车的起动转矩及低速时的后备功率,对驱动电动机要求低,因此,可选择功率较小的电动机

2)无变速器型纯电动汽车无变速器型纯电动汽车的一种结构如图1一40(b)所示,该结构的最大特点是取消了离合器和变速器,采用固定速比减速器,通过控制电动机来实现变速功能。这种结构的优点是机械传动装置的质量轻、体积小,但对电动机的要求比较高,不仅要求具有较高的起动转矩,而且要求具有较大的后备功率,以保证纯电动汽车的起步、爬坡、加速等动力性能。上一页下一页返回任务2纯电动汽车整体结构认识无变速器型纯电动汽车的另外一种结构如图1一40(c)所示,这种结构与传统燃油汽车的发动机横向前置、前轮驱动的布置方式类似。它把电动机、固定速比减速器以及差速器集成为一个整体,两根半轴连接驱动车轮。这种结构在小型电动汽车上应用十分普遍。

3)无差速器型纯电动汽车无差速器型纯电动汽车的结构如图1-40(d)所示,这种结构采用了两台电动机,通过固定速比减速器来分别驱动两个车轮,可以实现对每个电动机转速的独立调节。因此,当汽车转向时,可以通过电动机的电子控制系统控制两个车轮的差速,从而实现转向的口的。但是,这种结构的电动机控制系统相对来说比较复杂。上一页下一页返回任务2纯电动汽车整体结构认识4)电动轮型纯电动汽车电动轮型纯电动汽车的一种结构如图1一40(e)所示,这种结构是将电动机直接装在驱动轮内(也称轮毅电动机),可以进一步地缩短电动机到驱动车轮之间的动力传递路径,减少能量在传动路径上的损失,但要实现纯电动汽车的正常工作,还需要添加一个减速比较大的行星齿轮减速器,将电动机的转速降低到理想的车轮转速。电动轮型纯电动汽车的另一种结构如图1一40(f)所示,这种结构将低速外转子电动机的外转子直接安装在车轮的轮缘上,去掉了减速齿轮,因此电动机和车辆的驱动车轮之间没有任何机械传动装置,没有机械传动损失,能量的传递效率高,空间的利用率最大。但是这种结构对电动机的性能要求较高,要求其具有很高的起动转矩和较大的后备功率,以确保车辆的可靠工作。上一页下一页返回任务2纯电动汽车整体结构认识2.按车载电源数不同分类按车载电源数不同,纯电动汽车可以分为单电源纯电动汽车和多电源纯电动汽车两种。3.按用途不同分类按照用途不同,纯电动汽车可以分为纯电动轿车、纯电动货车和纯电动客车三种。三、纯电动汽车的驱动系统布置形式纯电动汽车的驱动系统由驱动电动机和驱动操纵系统共同组成,其结构形式不同,采用的驱动系统也不同。纯电动汽车的驱动系统有集中驱动系统和轮毅驱动系统两种。任何一种电动机都可以与不同的传动系统组合成集中驱动系统或轮毅驱动系统,并组成不同形式的系列化的纯电动汽车。上一页下一页返回任务2纯电动汽车整体结构认识

1.集中驱动系统集中驱动系统大部分是由电动机、变速器和差速器等组成的。它采用单电动机驱动代替内燃机,而传统内燃机汽车零部件及结构不改变,故设计制造成本低,但传动效率低,一般用于小型电动汽车。按有无变速器它又可分为传统驱动模式和电动机一驱动桥组合模式。

2.轮毅驱动系统轮毅驱动系统可以布置在纯电动汽车的两个前轮、两个后轮或四个车轮的轮毅中,成为前轮驱动、后轮驱动或四轮驱动的纯电动汽车。轮毅驱动系统有两种结构:一种是内定子外转子结构,其外转子直接安装在车轮的轮缘上,由于这种结构没有机械减速机构提供减速,因此通常要求电动机为低速转矩电动机;上一页下一页返回任务2纯电动汽车整体结构认识另一种就是一般的内转子外定子结构,其转子作为输出轴与固定减速比的行星齿轮变速器的太阳轮相连,而车轮轮毅与其齿圈连接,这样能提供较大的减速比来放大其输出转矩。轮毅驱动系统的基本结构如图1一45所示

图1-46所示为轮毅电动机的实物图,当采用轮毅电动机驱动时,纯电动汽车上驱动电动机输出的扭矩传递到驱动车轮的传递路径大大缩短,这样可腾出足够的空间,便于对总体进一步优化,而且当采用内定子外转子结构时,还能够提高对车轮动态响应的控制性能。采用轮毅电动机时,由于可以对每台电动机的转速进行单独调节控制,因此可以实现电子差速,这样既可省去机械差速器,还有利于提高汽车在转弯时的操纵性。按照纯电动汽车上轮毅电动机的布置形式,纯电动汽车可以分为双前轮驱动、双后轮驱动和前后四轮驱动。上一页下一页返回任务2纯电动汽车整体结构认识四、增程式纯电动汽车增程式纯电动汽车是一种配有外接充电和车载供电功能的纯电动汽车(也有将其归类于混合动力车的)。装载的电池满足日常生活的动力需要,当超出了电池电力供应能力范围,由其他的动力源为电池组充电继续驱动车轮行驶。电池组可由地面充电桩充电或由车载发动机充电。整车运行模式可根据需要工作于纯电动模式和增程模式。增程式纯电动汽车的典型代表是雪佛兰Volt电动汽车(见图1一47)。虽然Volt搭载了一款小型发动机,但其设计理念是以纯电动为主。在电池电量充足的情况下,驱动车辆的能量全部由电池提供,只有在电池电量不足的时候,才会起动发动机给电池充电。上一页下一页返回任务2纯电动汽车整体结构认识1.Volt动力系统布置图1-48所示为雪佛兰Volt动力系统结构图,Volt采用前置前驱方式,充电接口位于车辆侧前方,T形锉离子电池布置在中部。动力系统由两台电动机和一个内燃机组成,通过三组离合器和一个行星轮连接,实现不同的工作模式,以适应行驶工况的需求。

2.Volt工作模式Volt驱动系统采用同轴连接方式,电动机、行星齿轮、发动机呈直线排列,如图1一49所示。功率较大的主电动/发电机MG1与太阳轮机械连接,输出轴与行星齿轮架机械连接,内齿圈的连接则因为三个离合器的不同接合状态形成不同的工作模式:低速纯电动模式、低速增程模式、高速纯电动模式、高速增程模式和停车发电模式,如图1一50所示。上一页返回图1-1三菱纯电动汽车返回图1-2串联式混合动力汽车动力系统结构图返回图1-3并联式混合动力汽车动力系统结构图返回图1-4混联式混合动力汽车动力系统结构图返回图1-5复合式混合动力汽车动力系统简化结构图(两虚线箭头只能有1个)返回图1-6插电式混合动力汽车返回1—电池组ꎻ2—油箱ꎻ3—发动机ꎻ4—电动机表1-1别克君越Eco-Hybrid车型基本参数返回图1一7福特EscapeSUV返回图1一8凯迪拉克Escalade返回表1一2福特EscapeSUV车型基本参数返回表1一3凯迪拉克Escalade车型基本参数返回图1-9通用雪佛兰VOLT返回图1-10雪铁龙C3返回图1-11雪铁龙C4混合动力HDi外形返回图1-122013首款搭载BMW5系返回图1一13奔驰5400BlueHybrid返回图1-14第二代和第三代丰田普锐斯汽车外形和内饰返回(a)第二代丰田普锐斯ꎻ(b)第三代丰田普锐斯图1-15本田CivicHybrid汽车外形图返回图1-16本田CivicHybrid发动机返回图1一17奥运纯电动客车返回表1-4奥运纯电动客车技术参数返回图1-18奥运用燃料电池客返回图1一19东风混合动力客车返回表1一5奥运燃料电池客车技术参数返回表1-6混合动力电动城市客车EQ6122HEV1/混合动力公交客车技术参数返回图1-20解放牌混合动力客车返回表1-7解放牌混合动力客车技术参数返回图1-21东风纯电动场地车返回(a)海贝系列四座电动观光车ꎻ(b)朝阳系列八座电动观光车表1-8EQ8041东风海贝系列四座和EQ8081东风朝阳系列八座电动观光车返回图1一22上海牌燃料电池轿车返回图1一23上海大众帕萨特领驭燃料电池轿车返回表1一9上海牌燃料电池轿车技术参数返回表1一10上海大众帕萨特领驭燃料电池轿车技术参数返回图1-24长安“杰勋”混合动力轿车返回图1一25奇瑞BSG混合动力轿车返回表1一11长安“杰勋”混合动力轿车技术参数返回表1一12ASISG混合动力轿车技术参数返回图1-26奔腾混合动力轿车返回表1一13奔腾混合动力轿车技术参数返回图1-27比亚迪e6纯电动轿车返回图1-28奔腾B50EV轿车返回表1一14

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论