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電動汽車驅動系統的組成、 種類及特點

問 提問者：網友 2022-06-10
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電動汽車驅動系統的組成， 電動汽車驅動系統的功用是在駕駛人的控制 （通過加速踏板和制動踏板） 下， 高效率 地將蓄電池 （燃料電池或發(fā)電機） 的能量轉化為車輪的動能， 或者將車輪上的動能反饋到 蓄電池中。 電動汽車驅動系統的組成各種各樣， 一般都由電氣和機械兩大部分組成。 電氣部分主要由電機、 功率轉換器和電子控制器三個子系 統組成。 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、 轉矩以及磁通等測量數據轉變?yōu)殡娦盘枺?通過連接電路把這些電信號調整到合適 的值， 然后輸入到處理器。 處理器的輸出信號通常經過中間電路放大后驅動功率轉換器的半 導體元件。 在驅動和能量回收過程 （指把車輪上的動能反饋到蓄電池的過程， 亦稱能量再生） 中， 能量源與電機之間的能量流動是通過功率轉換器進行調節(jié)的。 電機與車輪通過機械傳動裝置 連在一起， 也可以直接裝在車輪上， 用電機直接驅動。 機械部分主要包括機械傳動裝置和車 輪等， 其中機械傳動部分是可選的。 不同 的車輛略有不同。 電動汽車驅動系統的種類， 電動汽車的驅動系統有著多種多樣的組合形式， 且每個電動汽車的驅動系統都具有自身的結構特點。 （1） 根據驅動輪的布置方式分 電動汽車驅動輪的布置方式， 可分為前輪驅動、 后輪 驅動和全輪驅動等。 根據基本布置方式不同， 可分為機械驅動系統、 半機械驅動系統和純電 氣驅動系統等。 1） 機械驅動系統的特點是只用電機及其控制系統取代內燃機及其控制系統， 在其傳動 系統中， 選用或保留了內燃機汽車的變速器、 傳動軸、 后橋和半軸等傳動部件。 早期開發(fā)的 電動汽車上多采用機械驅動系統， 這樣有利于集中精力來研制和開發(fā)電機及其控制系統， 并 能更快地進行大量試驗和改進工作， 造價也較低。 但其傳動效率較低， 并且不能充分滿足電 動汽車動力性能的要求。 2） 半機械驅動系統充分利用電機調速范圍寬的特點， 取消了傳動效率低、 操作繁瑣的 齒輪變速器， 只采用了一部分機械傳動的齒輪、 差速器、 半軸等零部件來傳遞動力。 3） 純電氣驅動系統由左右兩個雙聯式電機或輪轂式電機組成， 分別直接驅動左右兩個 驅動車輪。 在雙聯式電機或輪載電機之間裝有電子控制的差速器， 控制雙聯電機或輪轂電機 在電動汽車直線行駛時同步轉動和在轉彎時差速轉動。 由于純電氣驅動系統僅采用兩根半軸 來驅動車輪或用輪轂電機直接驅動車輪， 使得電動汽車驅動系統的模式產生了根本變化， 使 驅動系統結構緊湊、 傳動效率高， 也使得整車的結構有了很大的改變， 擴大了乘坐及載貨空 間， 有利于在底盤上布置蓄電池。 因而， 純電氣驅動形式將會成為未來電動汽車的主要驅動 形式。 （2） 根據驅動系統是否采用輪轂電機分 根據電動汽車驅動系統中是否采用輪轂電機， 可分為輪轂電機式驅動系統和非輪轂電機式驅動系統。 這里主要介紹輪轂電機式驅動系統。 輪轂電機式驅動系統的驅動電機裝在電動汽車車輪的輪轂中， 可以直接驅動電動汽車的 驅動輪， 傳動效率高； 占用電動汽車車身和底盤的空間少， 乘客空間大； 騰出了用于傳動系 統布置的空間， 便于蓄電池的安裝和布置電機驅動系統， 而且減少了車輛的簧載質量； 可以 是兩輪驅動， 也可以是四輪驅動， 由電子控制系統來保證幾個車輪間直線行駛時的同步轉 動、 轉彎時的差速轉動和在壞路面上各個車輪的制動力分配。 輪轂采用不同數量和不同功率 的輪轂電機， 可以組成系列化的電動汽車。 輪轂電機式驅動系統可分為帶變速器的驅動系統 和不帶變速器的驅動系統。（3） 根據電動汽車驅動用電機的數量分 根據電動汽車驅動用電機的數量， 可分為單 電機驅動系統和多電機驅動系統。 單電機驅動系統由于只用一個電機， 能最大限度地減小相 應的體積、 質量及成本。 多電機驅動系統采用多個電機單獨驅動每一個車輪。 多電機系統能 減少單個電機的電流和功率的額定值， 效率較高， 容易均衡電機的尺寸和質量， 但必須安裝 電子差速器或采用電子控制系統實現差速， 因而成本較高。
回答者：hdhdg
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電動汽車驅動系統的特點， 電動汽車驅動系統一般都包括控制元件、 電機和傳動系統 （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， 踏板的控制功能類似于內燃機車輛的加速踏板。 電機的成本很大程度上取決于電動汽車驅動系統要求的轉矩范圍。 從經濟的角度考慮， 應把 電機轉速在傳至驅動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 汽車驅動用電機應匹配單速或多速變速器 （根據電機的性能及轉速范圍）。 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運行。 電力 驅動車輛與內燃機車輛不同之處是它必須區(qū)分短期工作性能和長期工作性能。 電機的短期最 大輸出性能工況通常取決于控制元件， 而長期工作性能是按 30min 輸出來確定的， 這時電機 的溫度是主要限制因素。 這一區(qū)別也適用于大多數蓄電池系統。 依據所應用的驅動系統的類 型， 短期工作功率與長期工作功率之比為 1. 5 ∶ 3。 電力驅動車輛必須對最大功率輸出進行 監(jiān)測和控制， 以反映控制元件、 電機及蓄電池的發(fā)熱量。對于電動汽車而言， 其性能 試驗方法中一般規(guī)定測量 30min 最高車速。 例如， GB / T 18385— 2005 《電動汽車動力性能試驗方 法》 中規(guī)定的電動汽車動力性能 就有車輛能夠持續(xù)行駛超過 30min 的最高車速， 即 30min 最高車速 v30 。 他勵直流電機 及兩速變速器汽車的牽引力—車 速曲線。 同時給出了短期 （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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