《电动汽车关键技术》ppt课件

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1、电动汽车工作原理框图原理简介电池通过控制系统向电动机供电，在电动机中电能转化为机械能动力并传给传动系，最后传给驱动车轮，力图使驱动车轮转动，并通过与地面间的相互作用产生使汽车行驶的牵引力。由驾驶员操纵的加速踏板带有传感器(电位计式或差动变压器式位置传感器)，将加速踏板的位置便成电信号送入控制器，控制汽车的行驶速度。由驾驶员操纵的制动踏板也带有传感器，当汽车减速或制动时，制动踏板位置传感器将信号传给主控制器，主控器识别信号和汽车行驶状态后，发出指令，使汽车进入减速滑行、减速再生制动、再生和机械联合制动或机

2、械制动等状态。电池与充电技术电动汽车的成败关键仍然是电池。动力电池是电动汽车的动力源，电池的选择将直接关系到整车的性能。电动汽车动力电池的主要性能指标是比能量、比功率和使用寿命等，现代电动汽车对车用电池的要求如下:(l)高能量密度(W·h/kg)及功率密度(W/kg)(2)长的循环寿命;(3)充电方便、迅速;(4)低的制造成本;(5)低的内阻及自放电率;(6)不污染环境;(7)能在较宽的环境温度范围内工作;(8)少维护或免维护;(9)使用安全;(10)适应大批量生产的要求。目前在动力源的功率密度和能量密

3、度上，动力电池还远远落后于燃油汽车中对应的内燃机，这是制约电动汽车研究的首要技术难题，也是电动汽车市场化的关键所在。应指出，当前可用的充电电池中尚没有一种可以完全满足电动汽车在能源技术上的需求。电池分类简介铅蓄电池。铅酸蓄电池广泛用作内燃机汽车的起动动力源，它也是成熟的电动汽车蓄电池。它可靠性好、原材料易得、价格便宜，比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。但它有两大缺点:一是比能量低，另一个是使用寿命短，这限制了它在电动汽车中的应用前景。镍镉蓄电池。可快速充电，使用寿命是铅酸蓄电池的两倍多，可达到2

4、000多次，但价格为铅酸蓄电池的4一5倍。它的初期购置成本虽高，但由于其在比能量和使用寿命方而的优势，因此其实际使用成本并不比铅酸蓄电池高多少。使用镍镉电池注意的问题是，重金属锅造成环境污染。镍氢蓄电池。它和镍镉蓄电池一样也属于碱性电池，其特性和镍福电池相似。不过镍氢蓄电池不含铜、铅，不存在重金属污染问题。由于价格较高目前尚未大批量生产。电池分类钠硫蓄电池。钠硫蓄电池也是近期普遍看好的电动汽车蓄电池，钠硫蓄电池主要存在高温腐蚀严重，电池寿命较短，性能稳定性及使用安全性不太理想等问题。锂电池。它的最大优点

5、是比能量高，它种类繁多，常见的有锂离子电池、高温锂熔盐电池、锂聚合物电池和锂聚合物团体电解质电池等。它的比能量的理论值为570w·h/kg，目前达到的比能量为100w·h/kg，比功率200W/kg，循环使用寿命为1200次，充电时间2一4小时。锌空气电池。它的潜在比能量在2000w·h/kg左右。但锌空气电池目前尚存在寿命短、比功率小，不能输出大电流及难以充电等缺点。飞轮电池。飞轮以一定角速度旋转时就具有一定的动能，飞轮电池正是以其动能转换成电能的。它有一个电机，充电时为电机，电机带动飞轮加速(储能)

6、放电时为发电机对外输出电能。飞轮电池的比能量可达150w·h/kg，比功率达5000-10000W/kg,使用寿命长达25年，可供电动汽车行驶500万公里。电池分类电动机与控制技术电动机是电动汽车的动力来源，其重要性仅次于电池。它将电能转变为机械能，通过传动系统将运动传递到车轮，克服空气阻力、滚动摩擦阻力和加速阻力而前进。其中电动机的控制技术决定了电机的实际运行和整车的运行性能。电机控制器现状目前，从国外引进的电动汽车电机控制器存在以下几个特点:(1)采用的核心控制芯片落后，例如太阳电公司采TMS320

7、LF240，没有采用TMS320LF2407和TMS320LF2812等最新的控制芯片，使得某些更优化的算法无法实现;(2)控制器价格昂贵，22kw的驱动系统(电机、减速器、电机控制器)需要数万元一套，限制了我国电动汽车的产业化;(3)对我国的用户不提供源程序，缺乏自主知识产权，不能很好地与汽车进行匹配。国内电动汽车研究情况如下:(1)装车用的电机控制器大多采用国外的成品，不拥有自主知识产权;(2)电机控制器的研究与汽车研究分离，整车匹配效果不好;(3)针对电动汽车的电机控制理论研究不深入，产品性能不完

8、善，未形成一只成熟的研发队伍。因此，我国当前应该注重电动汽车科研队伍的建设，提高自主研发能力，形成具有自主知识产权的产品。电源管理与控制技术由于电池系统的复杂性必须进行各种管理调度:包括充放电控制与管理;容量检测;电池组管理(电池组电压电流检测、容量平衡、电池系统故障定位等);再生制动能量的回收控制和再分配等。显然，高水平的能量利用，就必须实时地监测电池系统内以及主电源与辅助电源之间的能量转移，能够平滑瞬间电流冲击，自主检测与显示各电源系统