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電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的組成、 種類及特點(diǎn)

問(wèn) 提問(wèn)者：網(wǎng)友 2022-06-10
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電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的組成， 電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功用是在駕駛?cè)说目刂?（通過(guò)加速踏板和制動(dòng)踏板） 下， 高效率 地將蓄電池 （燃料電池或發(fā)電機(jī)） 的能量轉(zhuǎn)化為車輪的動(dòng)能， 或者將車輪上的動(dòng)能反饋到 蓄電池中。 電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的組成各種各樣， 一般都由電氣和機(jī)械兩大部分組成。 電氣部分主要由電機(jī)、 功率轉(zhuǎn)換器和電子控制器三個(gè)子系 統(tǒng)組成。 電子控制器由傳感器、 中間連接電路與處理器等組成。 傳感器把電流、 電壓、 溫 度、 速度、 轉(zhuǎn)矩以及磁通等測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)， 通過(guò)連接電路把這些電信號(hào)調(diào)整到合適 的值， 然后輸入到處理器。 處理器的輸出信號(hào)通常經(jīng)過(guò)中間電路放大后驅(qū)動(dòng)功率轉(zhuǎn)換器的半 導(dǎo)體元件。 在驅(qū)動(dòng)和能量回收過(guò)程 （指把車輪上的動(dòng)能反饋到蓄電池的過(guò)程， 亦稱能量再生） 中， 能量源與電機(jī)之間的能量流動(dòng)是通過(guò)功率轉(zhuǎn)換器進(jìn)行調(diào)節(jié)的。 電機(jī)與車輪通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)裝置 連在一起， 也可以直接裝在車輪上， 用電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。 機(jī)械部分主要包括機(jī)械傳動(dòng)裝置和車 輪等， 其中機(jī)械傳動(dòng)部分是可選的。 不同 的車輛略有不同。 電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的種類， 電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有著多種多樣的組合形式， 且每個(gè)電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都具有自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 （1） 根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪的布置方式分 電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)輪的布置方式， 可分為前輪驅(qū)動(dòng)、 后輪 驅(qū)動(dòng)和全輪驅(qū)動(dòng)等。 根據(jù)基本布置方式不同， 可分為機(jī)械驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、 半機(jī)械驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和純電 氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等。 1） 機(jī)械驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)是只用電機(jī)及其控制系統(tǒng)取代內(nèi)燃機(jī)及其控制系統(tǒng)， 在其傳動(dòng) 系統(tǒng)中， 選用或保留了內(nèi)燃機(jī)汽車的變速器、 傳動(dòng)軸、 后橋和半軸等傳動(dòng)部件。 早期開發(fā)的 電動(dòng)汽車上多采用機(jī)械驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)， 這樣有利于集中精力來(lái)研制和開發(fā)電機(jī)及其控制系統(tǒng)， 并 能更快地進(jìn)行大量試驗(yàn)和改進(jìn)工作， 造價(jià)也較低。 但其傳動(dòng)效率較低， 并且不能充分滿足電 動(dòng)汽車動(dòng)力性能的要求。 2） 半機(jī)械驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)充分利用電機(jī)調(diào)速范圍寬的特點(diǎn)， 取消了傳動(dòng)效率低、 操作繁瑣的 齒輪變速器， 只采用了一部分機(jī)械傳動(dòng)的齒輪、 差速器、 半軸等零部件來(lái)傳遞動(dòng)力。 3） 純電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由左右兩個(gè)雙聯(lián)式電機(jī)或輪轂式電機(jī)組成， 分別直接驅(qū)動(dòng)左右兩個(gè) 驅(qū)動(dòng)車輪。 在雙聯(lián)式電機(jī)或輪載電機(jī)之間裝有電子控制的差速器， 控制雙聯(lián)電機(jī)或輪轂電機(jī) 在電動(dòng)汽車直線行駛時(shí)同步轉(zhuǎn)動(dòng)和在轉(zhuǎn)彎時(shí)差速轉(zhuǎn)動(dòng)。 由于純電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)僅采用兩根半軸 來(lái)驅(qū)動(dòng)車輪或用輪轂電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輪， 使得電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的模式產(chǎn)生了根本變化， 使 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、 傳動(dòng)效率高， 也使得整車的結(jié)構(gòu)有了很大的改變， 擴(kuò)大了乘坐及載貨空 間， 有利于在底盤上布置蓄電池。 因而， 純電氣驅(qū)動(dòng)形式將會(huì)成為未來(lái)電動(dòng)汽車的主要驅(qū)動(dòng) 形式。 （2） 根據(jù)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是否采用輪轂電機(jī)分 根據(jù)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中是否采用輪轂電機(jī)， 可分為輪轂電機(jī)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和非輪轂電機(jī)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 這里主要介紹輪轂電機(jī)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 輪轂電機(jī)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)裝在電動(dòng)汽車車輪的輪轂中， 可以直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的 驅(qū)動(dòng)輪， 傳動(dòng)效率高； 占用電動(dòng)汽車車身和底盤的空間少， 乘客空間大； 騰出了用于傳動(dòng)系 統(tǒng)布置的空間， 便于蓄電池的安裝和布置電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)， 而且減少了車輛的簧載質(zhì)量； 可以 是兩輪驅(qū)動(dòng)， 也可以是四輪驅(qū)動(dòng)， 由電子控制系統(tǒng)來(lái)保證幾個(gè)車輪間直線行駛時(shí)的同步轉(zhuǎn) 動(dòng)、 轉(zhuǎn)彎時(shí)的差速轉(zhuǎn)動(dòng)和在壞路面上各個(gè)車輪的制動(dòng)力分配。 輪轂采用不同數(shù)量和不同功率 的輪轂電機(jī)， 可以組成系列化的電動(dòng)汽車。 輪轂電機(jī)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可分為帶變速器的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 和不帶變速器的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。（3） 根據(jù)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)用電機(jī)的數(shù)量分 根據(jù)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)用電機(jī)的數(shù)量， 可分為單 電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和多電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 單電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由于只用一個(gè)電機(jī)， 能最大限度地減小相 應(yīng)的體積、 質(zhì)量及成本。 多電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用多個(gè)電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)每一個(gè)車輪。 多電機(jī)系統(tǒng)能 減少單個(gè)電機(jī)的電流和功率的額定值， 效率較高， 容易均衡電機(jī)的尺寸和質(zhì)量， 但必須安裝 電子差速器或采用電子控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)差速， 因而成本較高。
回答者：hdhdg
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電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)， 電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般都包括控制元件、 電機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng) （如變速器等）。 控制元件把 踏板位置所要求的電流和電壓傳送給電機(jī)， 踏板的控制功能類似于內(nèi)燃機(jī)車輛的加速踏板。 電機(jī)的成本很大程度上取決于電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)要求的轉(zhuǎn)矩范圍。 從經(jīng)濟(jì)的角度考慮， 應(yīng)把 電機(jī)轉(zhuǎn)速在傳至驅(qū)動(dòng)車輪之前最大限度地降低。 為了獲得期望的爬坡能力和最高車速， 電動(dòng) 汽車驅(qū)動(dòng)用電機(jī)應(yīng)匹配單速或多速變速器 （根據(jù)電機(jī)的性能及轉(zhuǎn)速范圍）。 由于受電池輸出 功率的限制及行駛阻力曲線的制約， 車輛必須在牽引力—車速曲線指定的范圍內(nèi)運(yùn)行。 電力 驅(qū)動(dòng)車輛與內(nèi)燃機(jī)車輛不同之處是它必須區(qū)分短期工作性能和長(zhǎng)期工作性能。 電機(jī)的短期最 大輸出性能工況通常取決于控制元件， 而長(zhǎng)期工作性能是按 30min 輸出來(lái)確定的， 這時(shí)電機(jī) 的溫度是主要限制因素。 這一區(qū)別也適用于大多數(shù)蓄電池系統(tǒng)。 依據(jù)所應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的類 型， 短期工作功率與長(zhǎng)期工作功率之比為 1. 5 ∶ 3。 電力驅(qū)動(dòng)車輛必須對(duì)最大功率輸出進(jìn)行 監(jiān)測(cè)和控制， 以反映控制元件、 電機(jī)及蓄電池的發(fā)熱量。對(duì)于電動(dòng)汽車而言， 其性能 試驗(yàn)方法中一般規(guī)定測(cè)量 30min 最高車速。 例如， GB / T 18385— 2005 《電動(dòng)汽車動(dòng)力性能試驗(yàn)方 法》 中規(guī)定的電動(dòng)汽車動(dòng)力性能 就有車輛能夠持續(xù)行駛超過(guò) 30min 的最高車速， 即 30min 最高車速 v30 。 他勵(lì)直流電機(jī) 及兩速變速器汽車的牽引力—車 速曲線。 同時(shí)給出了短期 （30min） 和最大蓄電池輸出功率 曲線。 可見， 極限行駛車速和持 續(xù) 30min 的最高車速是不同的。
回答者：hdhdg
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