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電動汽車結(jié)構(gòu)原理及其特點(diǎn)?

: 問提問者：網(wǎng)友 | 2022-06-10

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儲能裝置的結(jié)構(gòu)形式，動力電池系統(tǒng)是純電動汽車能量的唯一來源，是混合動力汽車、燃料電池汽車的主要能量來源。電動汽車能源裝置布置形式可以分為兩類。電動汽車儲能裝置最常見的結(jié)構(gòu)形式———?jiǎng)恿﹄姵叵到y(tǒng) （作為唯一能量源為電動汽車提供動力）。該結(jié)構(gòu)的儲能及控制相對簡單。設(shè)計(jì)者可根據(jù)整車設(shè)計(jì)需要合理安排儲能裝置的位置和容量，但對動力電池的要求比較苛刻，一般按照電動汽車的功能和使用工況要求，選擇比能量和比功率較高的動力電池來保障整車的續(xù)駛里程、加速性和爬坡能力。為了解決一種動力電池不能同時(shí)滿足對比能量和比功率要求的問題，有些電動汽車同時(shí) 采用了兩種不同的動力電池，其中一種能提供高比能量（如能量型鋰離子電池、鋅空氣電池），另外一種提供高比功率（如功率型鋰離子電池、超級電容器）。采用兩種電池作為混合能量源的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)不僅滿足了比能量和比功率的要求，而且在電動汽車的制動能量回收方面起到了較為顯著的效果。除此以外，目前還可以利用燃料電池、超級電容器和飛輪等共同作為電動汽車的新型儲能裝置，共同提高電動汽車的續(xù)駛里程或者整車的動力性能。: 回答者：hdhdg

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電動汽車獨(dú)特特點(diǎn) 與燃油汽車相比，電動汽車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是靈活，這種靈活性源于電動汽車與燃油汽車相比具有如下幾點(diǎn)不同：（1）能量傳遞方式不同電動汽車的能量主要是通過柔性的電纜電線而不是通過剛性聯(lián)軸器和轉(zhuǎn)軸傳遞的，因此，電動汽車各部件的布置具有很大的靈活性。（2）驅(qū)動系統(tǒng)的布置不同獨(dú)立的四輪驅(qū)動系統(tǒng)和輪轂電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)等會使系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 區(qū)別很大，采用不同類型的驅(qū)動電機(jī)也會影響電動汽車的重量、尺寸和形狀。（3）儲能裝置不同不同類型的儲能裝置也會對電動汽車的結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、尺寸和形狀產(chǎn)生影響。不同的儲能裝置需要不同的硬件和機(jī)構(gòu)，例如動力電池可通過感應(yīng)式和接觸式的充電機(jī)充電，或者采用替換動力電池的方式，再對替換下來的動力電池進(jìn)行集中充電。電動汽車可分為三個(gè)子系統(tǒng)：電驅(qū)動子系統(tǒng)、能源子系統(tǒng)和輔助控制子系統(tǒng)。其中，電驅(qū)動子系統(tǒng)由電子控制器、功率轉(zhuǎn)換器、電機(jī)、機(jī)械傳動裝置和驅(qū)動車輪組成；能源子系統(tǒng)由主電源、能量管理系統(tǒng)和充電系統(tǒng)構(gòu)成；輔助控制子系統(tǒng)具有動力轉(zhuǎn)向、溫度控制和輔助動力供給等功能。根據(jù)從制動踏板和加速踏板輸入的信號，電子控制器發(fā)出相應(yīng)的控制指令來控制功率轉(zhuǎn) 換器中功率裝置的通斷，功率轉(zhuǎn)換器的功能是調(diào)節(jié)電機(jī)和電源之間的功率流。當(dāng)電動汽車制動時(shí)，再生制動的動能被電源吸收，此時(shí)功率流的方向要反向。能量管理系統(tǒng)和電控系統(tǒng)一起控制再生制動及其能量的回收，能量管理系統(tǒng)和充電機(jī)一同控制充電并監(jiān)測電源的使用情況。輔助動力供給系統(tǒng)供給電動汽車輔助系統(tǒng)不同等級的電壓并提供必要的動力，它主要給動力轉(zhuǎn)向、空調(diào)、制動及其他輔助裝置提供動力。除了從制動踏板和加速踏板給電動汽車輸入信號外，轉(zhuǎn)向盤輸入也是一個(gè)很重要的輸入信號，助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)根據(jù)轉(zhuǎn)向盤的角位置來決定汽車能否靈活地轉(zhuǎn)向。電驅(qū)動的結(jié)構(gòu)形式: 依托于傳統(tǒng)內(nèi)燃汽車，采用驅(qū)動電機(jī)替代原有的內(nèi)燃機(jī)，可形成最為簡單的電驅(qū)動系統(tǒng)。電驅(qū)動系統(tǒng)一般由驅(qū)動電機(jī)、離合器、齒輪箱和差速器組成，這是電動汽車傳動系統(tǒng)布置的常規(guī)形式。在此種形式中，傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)被一組動力電池和一臺驅(qū)動電機(jī)所代替，離合器、變速器和差速器的布置形式與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車輛的布置形式一致，其中的離合器和變速器也可以被自動變速器所代替。差速器的功能是通過機(jī)械傳動使車輛在曲線行駛時(shí)兩側(cè)車輪能夠以不同速度轉(zhuǎn)動。由于驅(qū)動電機(jī)能夠在較長的速度范圍內(nèi)提供相對恒定的功率，因此多級變速器可以被一個(gè)固定速比減速器所代替（即無變速器），并且離合器也可以省去，這種傳動系統(tǒng)一方面可以節(jié)省機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)的重量和體積，另一方面可以減少由于換檔所帶來的控制難度。第三種傳動形式與第二種傳動形式類似，但是驅(qū)動電機(jī)、固定速比減速器和差速器被進(jìn)一步整合為一體，布置在驅(qū)動軸上，整個(gè)驅(qū)動傳動系統(tǒng)被大大簡化和集成化。從再生制動的角度出發(fā)，這種傳動形式可以很容易地實(shí)現(xiàn)電能從車輪到電機(jī)的回收（驅(qū)動輪以外的動能通過制動轉(zhuǎn)化為熱能），所以有利于全輪驅(qū)動。因?yàn)闆]有傳動裝置，所以運(yùn)轉(zhuǎn)更加容易，但是這樣的布置形式要求有低速大轉(zhuǎn)矩、速度變化范圍大的電機(jī)，同時(shí) 增加了電機(jī)和逆變器的容量。在第三種傳動形式的基礎(chǔ)上，差速器被兩個(gè)獨(dú)立的牽引電機(jī)所代替。每個(gè)牽引電機(jī)單獨(dú)完成一側(cè)車輪的驅(qū)動任務(wù)，即無機(jī)械差速器的傳動形式。在車輛進(jìn)行曲線行駛時(shí)，兩側(cè)的電機(jī)就會分別工作在不同的速度下。雙電機(jī)驅(qū)動模式下的底盤結(jié)構(gòu)。前軸兩個(gè)半橋上分別用一個(gè)電機(jī)驅(qū)動一側(cè)車輪的行駛，但是控制難度較大。 ZF 研發(fā)的雙驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)，驅(qū)動電機(jī)置于兩側(cè)，分別控制、驅(qū)動兩側(cè)車輪。這種驅(qū)動橋間沒有大型的差速器橋包，因此可以降低質(zhì)心。為了進(jìn)一步簡化驅(qū)動系統(tǒng)，牽引電機(jī)與車輪之間取消了傳統(tǒng)的傳動軸，由驅(qū)動電機(jī)直接驅(qū)動車輪前進(jìn) 。同時(shí)一個(gè)單排的行星輪用來減小轉(zhuǎn)速和增強(qiáng)轉(zhuǎn)矩，以滿足不同工況的功率要求。單排行星輪可以提供良好的減速比和線性的輸入輸出特性。在完全舍棄驅(qū)動電機(jī)和驅(qū)動輪之間的機(jī)械傳動裝置之后，輪轂電機(jī)的外轉(zhuǎn)子直接接在驅(qū)動輪上，驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)速控制與車輪轉(zhuǎn)速控制融為一體，構(gòu)成了所謂的雙輪轂電機(jī)，使車速控制變得簡單。然而，這種分布方式需要驅(qū)動電機(jī)提供更高的轉(zhuǎn) 矩來起動和加速車輛。: 回答者：hdhdg

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