电动汽车动力传动系的结构与工作原理.doc

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1、电动汽车动力传动系的结构与工作原理摘要：能源危机已经逐渐成为世界面临的最重大问题之一。电动汽车的发展应运而生。电动汽车的动力传动系统又是其核心技术，本文主要对电动汽车中的蓄电池，电动机以及控制器的结构和工作原理进行了阐述。关键词:电动汽车蓄电池电动机控制器TheWorksAndStructureOfPowerTransmissionForElectricVehicleLIUXueLai(SchoolofAutomobileandTrafficEngineering,JiangsuUniversity,Zhenjiang212013,Jiangsu,China)Abstract:E

2、nergycrisishasbecomeoneofthemostimportantissueswhichallthepeoplehavetoface.Duetothisproblem,thedevelopmentofelectricvehiclecomesintobeing.Powertransmissionisthecoretechnologyforelectricvehicle.Thearticlemainlymakesasetabouttheworksandstructureofelectricvehicle’sstoragebattery,electricmotorand

3、motorcontroller.Keyword:ElectricVehicleStorageBatteryElectricMotorMotorController前言能源短缺、环境污染、气候变暖是全球汽车产业面临的共同挑战，各国政府及其产业界积极应对，纷纷提出各自发展战略，新能源汽车已经成为21世纪汽车工业的发展热点。我国是一个能源短缺的国家，尤为重视新能源汽车的研发。其中，纯电动汽车是新能源汽车的重中之重。纯电动汽车是以电池为储能单元，以电动机为驱动系统的车辆。通常地，容量型驱动力电池即可满足实用要求。纯电动汽车的特点是结构相对简单，生产工艺相对成熟，缺点是充电速度慢，续驶里程

4、短。因此适合与行驶路线相对固定，有条件进行较长时间充电的车辆。1.概述1.1动力传动系统动力传动系统是电动汽车最主要的系统，电动汽车运行性能的好坏主要是由其动力传动系统的性能决定的。电动汽车动力传动系统由蓄电池、控制器、电动机、变速器、主减速器、等组成。电机控制器接受从加速踏板（相当于内燃机汽车的油门）、刹车踏板和PRND（停车、倒车、空档、前进）控制按键的输出信号，控制电动机的旋转，通过减速器、传动轴、差速器、半轴等机械传动装置驱动车轮旋转。车辆减速时，电机对车辆前进起制动作用，这时电机处于发电机制动的运动状态，给蓄电池充电，也就是所谓的再生制动。电动汽车的再生制动功能是非常重

5、要的，根据对电动汽车的实际运行测试结果表明，再生制动给作为储能动力源的蓄电池补充的能量，能是电动汽车一次充电之后行驶里程增加。动力传动系统的构成框图如1.1所示。16在有的情况下，把电机、减速器与传动装置、车轮做成一体，称之为电动轮，这时的差速器是靠电器方法实现的。带电动轮的电动汽车的动力传动系统的构成框图如图1.2所示。1.2电动汽车动力传动系统布置方案目前，电动汽车动力传动系统具有一下几种布置方案：第一种和传统内燃机传动系统布置方案一样，仍带有变速器，主要是为了提高电动汽车的起动扭矩及增加低速时电动汽车的后备功率，如图1.3a中所示。装有这种传动系统的电动车主要是由内燃机汽车

6、改装而成。第二种布置如图1.3b中所示，这种传动系统的最大特点是取消了离合器和变速器，因此对电动机的要求较高，不仅要求有较高的起动转矩，而且要求较大的后备功率，以保证电动汽车的起车、爬坡、加速超车等动力性能。第三种和第四种的布置比较接近，都是直接将电动机驱动轮和驱动轴上，如图1.3c和1.3d所示。这两种传动系统都是直接由电机实现变速、差速，它不仅要求电动机性能好，有较高的起动转矩，较大的后备功率，而且对控制系统的要求很高。控制系统不仅要有较高的控制精度，而且具备良好的可靠性，从而保证电动汽车安全、平稳的行驶。16由于电动汽车传动系统中的变速器、差速器、传动轴等与传统内燃机传动系

7、差别不大，本文不再赘述其结构及其工作原理。1.蓄电池电池是电动汽车的动力源，是能量的存储装置，也是目前制约电动汽车发展的关键因素。要使电动汽车能与燃油汽车相竞争，关键是开发出比能量高，比功率大、使用寿命长、成本低的电池。2.1铅酸蓄电池2.1.1铅酸蓄电池的分类和结构铅酸蓄电池的基本结构如图2.1。铅酸蓄电池是由正负极板、隔板、电解液、溢气阀、外壳等部分组成。极板是铅酸蓄电池的核心部件，正极板上的活性物质是二氧化铅，负极板上的活性物质为海面状纯铅。隔板是隔离正、负极板，防止短路；