纯电动汽车的结构.ppt
,纯电动汽车的结构与工作原理,纯电动汽车的结构原理,燃油汽车主要由发动机，底盘、车身和电气四大部分组成，纯电动汽车的结构与燃油汽车相比，主要增加了电力驱动控制系统，而取消了发动机，电力驱动控制系统的组成与工作原理如图所示，它由电力驱动主模块、车载电源模块和辅助模块三大部分组成。,纯电动汽车的结构原理,当汽车行驶时，由蓄电池输出电能(电流)通过控制器驱动电动机运转，电动机输出的转矩经传动系统带动车轮前进或后退。电动汽车续驶里程与蓄电池容量有关，蓄电池容量受诸多因素限制。要提高一次充电续驶里程，必须尽可能地节省蓄电池的能量。,纯电动汽车的结构原理,纯电动汽车的结构原理,1电力驱动主模块 电力驱动主模块主要包括中央控制单元、驱动控制器、电机、机械传动装置和车轮等。它的功用是将存储在蓄电池中的电能高效地转化为车轮的动能，并能够在汽车减速制动时，将车轮的动能转化为电能充入蓄电池。 中央控制单元根据加速踏板和制动踏板的输入信号，向驱动控制器发出相应的控制指令，对电动机进行启动、加速、减速、制动控制。,二、纯电动汽车的结构原理,1电力驱动主模块 驱动控制器是按中央控制单元的指令和电动机的速度、电流反馈信号，对电动机的速度、驱动转矩和旋转方向进行控制。驱动控制器必须和电动机配套使用。 电机在电动汽车中被要求承担电动和发电的双重功能，即在正常行驶时发挥其主要的电动机功能，将电能转化为机械能；在减速和下坡滑行时又被要求进行发电，将车轮的惯性动能转化为电能。 机械传动装置是将电动机的驱动转矩传输给汽车的驱动轴，从而带动汽车车轮行驶。,二、纯电动汽车的结构原理,2车载电源模块 电源电源模块主要包括蓄电池电源、能量管理系统和充电控制器等。它的功用是向电动机提供驱动电能、监测电源使用情况以及控制充电机向蓄电池充电。 纯电动汽车的能量管理主要是指电池管理系统，它的主要功用是对电动汽车用电池单体及整组进行实时监控、充放电、巡检、温度监测等。 充电控制器是把交流电转化为相应电压的直流电，并按要求控制其电流。,二、纯电动汽车的结构原理,3.辅助模块 辅助系统主要包括辅助动力源、动力转向系统、驾驶室显示操纵台和各种辅助装置等。辅助系统除辅助动力源外，依据不同车型而不同。 辅助动力源 主要由辅助电源和DC/DC功率转换器组成，其功用是供给电动汽车其它各种辅助装置所需要的动力电源，一般为12V或24V的直流低压电源，它主要给动力转向、制动力调节控制、照明、空调、电动窗门等各种辅助装置提供所需的能源。,二、纯电动汽车的结构原理,3.辅助模块 动力转向系统 为实现汽车的转弯而设置的，它由转向盘、转向器、转向机构和转向轮等组成。作用在转向盘上的控制力，通过转向器和转向机构使转向轮偏转一定的角度，实现汽车的转向。,二、纯电动汽车的结构原理,驾驶室显示操纵台 类同于传统汽车驾驶室的仪表盘，不过其功能根据电动汽车驱动的控制特点有所增减，其信息指示更多地选用数字或液晶屏幕显示。 辅助装置 主要有照明、各种声光信号装置、车载音箱设备、空调、刮水器、风窗除霜清洗器、电动门窗、电控玻璃升降器、电控后视镜调节器、电动座椅调节器、车身安全防护装置控制器等。它们主要是为提高汽车的操控性、舒适性、安全性而设置的，根据需要进行选用。,三、 驱动系统布置形式,(1) 传统的驱动模式。 图（a）与传统汽车驱动系统的布置方式一致，带有变速器和离合器，只是将发动机换成电动机，属于改造型电动汽车。这种布置可以提高电动汽车的起动转矩，增加低速时电动汽车的后备功率。,三、 驱动系统布置形式,(2) 电动机-驱动桥组合式驱动模式。 图（b）和（c）取消了离合器和变速器，但具有减速差速机构，由1台电动机驱动两车轮旋转。优点是可以继续沿用当前发动机汽车中的动力传动装置，只需要一组电动机和逆变器。,三、 驱动系统布置形式,(2) 电动机-驱动桥组合式驱动模式。 这种方式对电动机的要求较高，不仅要求电动机具有较高的起动转矩，而且要求具有较大的后备功率，以保证电动汽车的起动、爬坡、加速超车等动力性。,三、 驱动系统布置形式,(3) 电动机-驱动桥整体式驱动模式。 图（d）是将电动机装到驱动轴上，直接由电动机实现变速和差速转换。这种传动方式同样对电动机有较高的要求，大起动转矩和后备功率，不仅要求控制系统有较高的控制精度，而且要具备良好的可靠性，从而保证电动汽车行驶的安全、平稳。,三、 驱动系统布置形式,(4) 轮毂电机驱动模式。 图（e）和（f）同图（d）布置方式比较接近，将电动机直接装到了驱动轮上，由电动机直接驱动车轮行驶。,四、 纯电动汽车的特点,（1）无污染，噪声低 纯电动汽车不产生排气污染，对环境保护和空气的洁净是十分有益的，有“零污染”的美称；电动汽车无内燃机产生的噪声，电动机噪声小。 （2）能源效率高，多样化 电动汽车的能源效率已超过汽油机汽车，特别是在城市运行。电动汽车停止时不消耗电量，在制动过程中，电动机可自动转化为发电机，实现制动减速时能量的再利用。,四、 纯电动汽车的特点,另一方面，电动汽车的应用可有效地减少对石油资源的依赖，可将有限的石油用于更重要的方面。向蓄电池充电的电力可以由煤炭、天然气、水力、核能、太阳能、风力、潮汐等能源转化。除此之外，如果夜间向蓄电池充电，还可以避开用电高峰，有利于电网均衡负荷，减少费用。,系统组成,系统组成,系统组成,动力总成 动力总成由动力电机和变速箱组成,系统组成,动力总成 动力电机实物 （75kw）,系统组成,动力总成 动力电机旋变转子总成及安装位置,旋变转子总成,系统组成,动力总成,系统组成,动力总成 电机控制系统组件位置,系统组成,动力总成 系统框图,系统组成,动力总成 电机控制系统 控制框图,系统组成,动力总成 电动机最大输出扭矩: 450N.m， 电动机额定输出功率: 75kW， 电动机最大输出功率: 120kW，电机峰值功率驱动电机具有一定的过载能力，采用峰值功率进行描述，它表示电动汽车行驶的后备功率，与整车的加速、爬坡性能相关 电动机最大输出转速: 7500r/min； 动力总成总重量: 130kg。 总传动比： 6.417。 传动比: 1.667。 主减速传动比: 3.85。,系统组成,动力电池 1、储存电能； 2、释放电能；,系统组成,动力电池包位置示意,系统组成,电源管理器,电压采样线,与整车通讯口,温度采样线,系统组成,高压配电箱,输向DC-DC及空调驱动器,直流充电（负）,直流充电（正）,正极输入,输向驱动电机控制器（负）,输向驱动电机控制器（正）,负极输入,车载充电输入,系统原理,系统原理,e6工作原理 6 B 工作原理 B 工作原理,系统原理,控制管理系统由高压配电、控制器、驱动电机与发电机及相关的传感器组成， 其主要作用是实现车辆的电能转换为变速箱输出的机械能。,谢谢！,
