电动汽车技术 第二章 纯电动汽车ppt课件.ppt

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1、第二章纯电动汽车电动汽车技术第一节纯电动汽车的系统组成纯电动汽车：动力电池作为储能装置，通过充电系统进行电能的补充；动力电池向驱动电机输出电能，电机驱动汽车前进。2电动汽车是以电驱动为基础的机动车辆，电驱动由电动机、功率转换器以及电源组成，在现代电力电子技术发展下，形成了自己独特的特点.对现代社会而言，电动汽车不仅是一辆车，而且是实现清洁、高效道路运输的一个全新的系统；电动汽车系统是一个便于和现代交通网络结合的智能系统；电动汽车的设计是工程和艺术的结合；必须重新定义电动汽车的工作条件和工况循环；必须对用户对于电动汽车的期望进行调研，这样就能对用户进行适当的有关电动汽车知识的教育。现代电

2、动汽车理念纯电动汽车的优势行驶过程零排放、噪声小；结构简单、维修方便；使用费用低廉；消峰抑谷（城市电网）；利于智能交通系统的实现（“智能城市”）。E-MOBILITY4纯电动汽车的系统组成5从系统构成角度机械子系统–传动/车身电力电子子系统—动力/驱动/电气信息系统—控制/管理61、机械子系统底盘、车身、驱动装置、变速器及动力电池箱体等。72、电力电子子系统高压线束、电机及其控制器、能源系统、功率变换器等。83、信息子系统感知并处理驾驶意图、监控整车及部件的状态、发送控制指令等。910从功能实现角度电气控制系统---动力单元整车控制系统—管理单元传动系统---传动单元电源系统---能量

3、单元第二节纯电动汽车的工作原理低压电气系统一、电气控制系统的工作原理高压电气系统整车网络化控制子系统11整车控制系统整车控制器电动化部件控制系统驱动电机控制器电池管理系统信息显示系统通信系统……协调控制12直流电机驱动系统高压电气子系统的两种驱动类型交流电机驱动系统131、直流电机驱动系统直流电动机驱动系统采用有刷直流电动机作为驱动电机，其电动机控制器一般采用斩波控制器调速。优点：控制技术简单，动态性能较好。缺点：由于采用机械换向结构，维护困难，并会产生火花，易产生电磁干扰。另外，直流电动机及其驱动系统体积大，密封较困难，制造成本较高，速度范围有限，质量较大，能量密度较低。152、交流

4、电动机驱动系统在对交流感应电动机供电之前，首先需要安装逆变器将直流电变换成交流电。这样就不可避免的增加了交流驱动系统的制造成本，另外对交流感应电机的控制技术也相对复杂很多，常用的控制方法有：变频变压控制、磁场定向矢量控制和直接转矩控制。16交流电机驱动系统二、传动系统结构及工作原理带变速器-离合器的传动系统(常规传动系统)无离合器-固定速比变速器传动系统单电机-变速器-差速器一体化结构双电机-固定速比变速器一体化结构双电机-固定速比变速器一体化轮边驱动传动系统四轮毂电机驱动系统18带变速器-离合器的传动系统119带变速器-离合器的传动系统20无离合器-固定速比变速器传动系统221无离合

5、器-固定速比变速器传动系统22单电机-减速器-差速器一体化结构与第二种传动形式类似，但是驱动电机、固定速比变速箱和差速器被进一步整合为一体，布置在驱动轴上。整个驱动传动系统被大大简化和集成化。从再生制动的角度出发，这种传动形式可以很容易的实现电能从车轮到电动机的回收，有利于全轮驱动。因为没有传动装置，运转更加容易。但是这样的布置形式要求有低速大转矩、速度变化区域大的电动机，同时增加了电动机和逆变器的容量。323单电机-减速器-差速器一体化结构24双电机-固定速比变速器一体化结构在第三种传动形式的基础上，差速器被两个独立的牵引电机所代替。每个牵引电机单独完成一侧车轮的驱动任务，在车辆进行

6、曲线行驶时，两侧的电机就会分别工作在不同的速度下。需要解决的问题是控制难度较大。425双电机-固定速比变速器一体化结构26双电机-固定速比变速器一体化轮边驱动传动系统为了进一步简化驱动系统，牵引电机与车轮之间取消了传统的传动轴，由驱动电机直接驱动车轮前进。527双轮毂电机驱动系统在完全舍弃驱动电机和驱动轮之间的机械传动装置之后，轮毂电机的外转子直接连接在驱动轮上。驱动电机转速控制与车轮转速控制融为一体，构成了所谓的双轮毂电机。这种分布方式需要驱动电机提供更高的转矩来启动和加速车辆。628双轮毂电机驱动系统双轮毂电机驱动系统30两种轮毂电机驱动方式31四轮毂电机驱动系统四轮毂电机即安装4

7、轮独立控制的电动机和逆变器的驱动系统，这样可以使结构更加紧凑，同时能够使车辆达到前所未有的机动性。732四轮毂电机驱动系统1、车轮可以实现+_180度的旋转、横向行驶、任意旋转行驶。2、由于可以进行各车轮任意转矩控制，防滑控制、制动控制等多种性能得以发挥。3、轮毂式电动机的大型化较难，但是总功率依靠4台电动机分担，每台电动机的容量可以变得小一些。此外，由于没有动力传动装置，效率可以稍微得到改善。33四轮毂电机驱动系统大客车正向低地板化方向发展，