文档介绍：第五部分电动汽车技术
电动汽车是以电池为动力源,全部或部分由电机驱动,集中了机、电、化等各学科领域的高新科技,是汽车、电力拖动、功率电子、自动化控制、化学能源、计算机、新能源、新材料等工程技术中最新成果的集成产物。
发展电动汽车的关键技术包括整车技术、电池技术、驱动电机及其控制技术、整车控制技术、电动车充电技术和燃料电池技术。
按照目前技术状态和车辆驱动原理,电动汽车分为混合动力电动汽车(HEV)、纯电动汽车(PEV)和燃料电池电动汽车(FCEV)三种类型。
纯电动汽车
插电式混合动力电动汽车
电动汽车混合动力电动汽车
非插电式混合动力电动汽车
燃料电池电动汽车
电动汽车的基本结构与工作原理
电动汽车的基本结构:
电子驱动系统由电子控制器、功率转换器、电机、机械传动装置和驱动车轮组成;能源子系统由主电源、能量管理系统和充电系统构成;辅助控制子系统具有动力转向、温度控制和辅助动力供给等功能。
电动汽车工作过程:
根据从制动踏板和加速踏板输入的信号,电子控制器发出相应的控制指令来控制功率转换器功率装置的通断,功率转换器的功能是调节电机和电源之间的功率流。当电动汽车制动时,再生制动的动能被电源吸收,此时功率流的方向是反向。能量管理系统和电控系统一起控制再生制动及其能量的回收,能量管理系统和充电机一同控制充电并监测电源的使用情况。辅助动力供给系统供给电动汽车辅助系统不同等级的电压并提供必要的动力,他主要给动力转向、空调、制动及其他辅助装置提供动力。
电动汽车主要部件:
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1)作用:
电力驱动系统是电动汽车的心脏部分,也是区别于内燃机汽车的最大不同点。其主要任务是在驾驶员的控制下,高效的将蓄电池的能量转化成为车轮的动能,或者制动时将车轮的动能反馈到蓄电池中。
2)组成:
纯电动汽车驱动系统主要由中央电子控制器、驱动电动机、电动机逆变器、各种传感器(加速踏板位置传感器、制动踏板开关、转向盘转角传感器等)、机械传动装置(变速器和差速器)和车轮等组成。
3)工作原理:
电力驱动控制系统以驾驶人的操作(主要是以加速踏板位置的操作)为输入,经过驱动系统电子控制器的变换后,输出转矩给定值提供给电动机逆变器,电动机逆变器控制驱动电动机的输出转矩,从而使电动汽车以驾驶人预期的状态行驶。当电子控制器同时收到制动和加速信号,则以制动信号优先。其中,最关键的是电动机逆变器,电动机逆变器的主要功能是调节动力电动机和动力电池之间的电流频率和幅值,使其达到匹配,将动力电池的直流电逆变成交流电提供给驱动电动机,将电能转换成机械能,电动机输出的转矩经传动系统驱动车轮,使电动汽车行驶。
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电源为电动汽车的驱动电动机提供电能,电动机将电源的电能转化成机械能。
目前制约电动汽车快速发展的关键因素是动力蓄电池技术。应用最广泛的电源是铅酸蓄电池,但其能量低,充电速度慢,寿命短等缺点逐渐被新型蓄电池所代替。正在发展的电源有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池等。