純電動汽車結(jié)構(gòu)解析叁垫,你真的了解嗎?
作者:五金沖壓件 文章來源: 本站原創(chuàng) 發(fā)布時間:2019-08-30 15:51
很多人可能對純電動汽車有一定的誤解,覺得沒有了發(fā)動機和變速箱這兩個最重要也是最復雜的東西概尝,純電動汽車那不就是一塊大電池加上幾個電機的移動沙發(fā)?還有什么技術(shù)含量滓层?跟我家10年前的電動自行車一個樣嘛樱炬!
這可就大錯特錯了咏逛,純電動汽車可遠不是你想的這么簡單,它是一套復雜的電子設(shè)備系統(tǒng)奢惋,包含了無數(shù)的分支零部件预隆,技術(shù)含量一點也不比汽油車低。下面我們就來詳細了解一下純電動汽車你不知道的那一面啸盲。
電機
電動汽車所需的機械能量疫鹊,也就是前進袖瞻、后退的動能,都來自于電機拆吆,電機通過將電池的電能轉(zhuǎn)化為機械能從而替代了內(nèi)燃式發(fā)動機聋迎,那么電動汽車上的電機可是大有學問,電動汽車經(jīng)常采用的驅(qū)動電機有直流電機枣耀、異步電機霉晕、永磁同步電機和開關(guān)磁阻電機四類。
[電動車常用的四種電機性能表]
目前市面上的主流電動汽車所采用的電機形式就是永磁同步電機和異步電機,永磁同步電機最大優(yōu)點就是具有較高的功率密度與轉(zhuǎn)矩密度,說白了伟葫,就是相比于其他種類的電機恨搓,在相同質(zhì)量與體積下,永磁同步電機能夠為新能源汽車提供最大的動力輸出與加速度酒旷。這也是在對空間與自重要求極高的新能源汽車行業(yè)雳犹,永磁同步電機成為首選的主要原因。
[永磁同步電機]
相比于永磁同步電機,異步電機的優(yōu)點是成本低赐罪、工藝簡單涉等、運行可靠耐用、維修方便详础,而且能忍受大幅度的工作溫度變化程挑。反之,溫度大幅變化會損壞永磁同步電動機普易。盡管在重量和體積方面缚袒,異步電動機并不占優(yōu),但其轉(zhuǎn)速范圍廣泛以及高達20000rpm左右的峰值轉(zhuǎn)速歧胃,即使不匹配二級差速器也能夠滿足該級別車型高速巡航的轉(zhuǎn)速需求绢贵,至于重量對續(xù)航里程的影響,高能量密度的電池能夠“掩蓋”電機重量的優(yōu)勢坏瞄。
[特斯拉所采用的異步電機]
作為電動汽車重要組成部件鸠匀,不同電機的選用蕉斜,會決定該電動車生產(chǎn)成本與使用情況。對于現(xiàn)在來講缀棍,被廣泛應(yīng)用的還是屬于永磁同步電機宅此,最主要的兩點是可靠性好和成本相對較低。
動力電池
說完了電機爬范,下面該說說和電機一樣重要的動力電池了父腕,動力電池可以說是純電動汽車所有的動力來源,沒有動力電池青瀑,一切設(shè)備都將不能工作璧亮。并且動力電池一直都被認為是電動汽車市場發(fā)展的重要科技技術(shù),也是制約電動汽車發(fā)展的重要瓶頸斥难,其性能好壞直接關(guān)系到整車續(xù)航里程的長短枝嘶。
[制造中的動力電池]
目前電動汽車可以使用的電池從廣義上講主要可分為化學電池和物理電池膜暴,那么化學電池基本是目前電動汽車領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的電池種類疯煮,如鎳氫電池、鋰離子電池道暑、鋰聚合物電池就留、燃料電池等都屬于這一范疇。從結(jié)構(gòu)角度上講何大,其可進一步分成蓄電池及燃料電池兩大類別,我們目前所見的絕大多數(shù)電動車都采用化學蓄電池技術(shù)進行驅(qū)動梆载,如豐田普銳斯摇蝗、特斯拉MODEL S、寶馬i3等等撵刷。
[寶馬i3采用鋰離子電池組]
那么關(guān)于物理電池顧名思義褐袒,就是依靠物理變化來提供啼术、儲存電能的電池統(tǒng)稱,如超級電容载碌、飛輪電池等都屬于物理電池的家族成員猜嘱。飛輪電池是上世紀90年代提出的一種新概念電池,也屬于物理電池的一種嫁艇。簡單來說就是利用類似飛輪轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生能量的原理來實現(xiàn)自身充放電的朗伶。在2010年10月美國勒芒系列賽最后一輪中,保時捷911 GT3混合動力賽車就首次正式使用飛輪電池技術(shù)步咪,而其便是鼎鼎大名的保時捷918 Spyder的前身论皆。不過這兩款車型的飛輪電池均僅作輔助能源使用,其功能類似于我們常見的制動能量回收系統(tǒng)猾漫。
[911 GT3混合動力賽車]
電控系統(tǒng)
電動汽車電控系統(tǒng)是電動汽車的大腦悯周,由各個子系統(tǒng)構(gòu)成粒督,每一個子系統(tǒng)一般由傳感器、信號處理電路禽翼、電控單元坠陈、控制策略、執(zhí)行機構(gòu)淮辕、自診斷電路和指示燈組成蘸错。在不同類型的電動汽車上牡罚,電控系統(tǒng)存在一些區(qū)別,但總體來說一般都包括能量管理系統(tǒng)冬溯、再生制動控制系統(tǒng)缰伶、電機驅(qū)動控制系統(tǒng)、電動助力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)以及動力總成控制系統(tǒng)等录教。各個子系統(tǒng)功能不是簡單的疊加壮煎,而是綜合各子系統(tǒng)功能來控制電動汽車,這些控制系統(tǒng)匯總到一個控制箱里字瘫,一般叫做整車控制器触迄。
[電動汽車的整車控制器]
純電動汽車電控系統(tǒng)的參數(shù)匹配選擇對其動力性和經(jīng)濟性有著很大的影響惦参。一般一輛純電動汽車新車在開發(fā)階段,工程師會根據(jù)整車設(shè)計目標听想,通過驅(qū)動電機參數(shù)腥刹、動力電池參數(shù)匹配仿真方法及設(shè)計整車控制策略,使得純電動汽車“電池+電機+電控”三電系統(tǒng)在純電動汽車動力匹配開發(fā)初期更好地集成到一起,達到最終的設(shè)計目標以及實現(xiàn)相關(guān)的性能和功能汉买。
總結(jié)
小伙伴們看了這么多是不是已經(jīng)暈了衔峰,這下不會小瞧純電動汽車了吧!純電動汽車其實是一個高度集成化的精密電氣工程蛙粘,每一個功能每一項性能都要相關(guān)的零件去實現(xiàn)垫卤,并且由整車控制器統(tǒng)一管理,只能說它復雜在我們看不到的電路系統(tǒng)上出牧,不像傳統(tǒng)汽油車一樣都是擺在眼前的一個個機械部件葫男,電子化的系統(tǒng)要比機械式復雜的多,這也是未來汽車發(fā)展的趨勢崔列,全面電動化梢褐,全面電子化,實現(xiàn)更智能更方便的操作赵讯。今天這篇文章其實只講到了純電動汽車三個最重要的部分盈咳,還有很多地方一起組成這個龐大的系統(tǒng),才實現(xiàn)一輛完整的純電動汽車边翼。所以淳某,純電動汽車,你真的了解嗎徽七?圖文轉(zhuǎn)至網(wǎng)絡(luò)馍上,若內(nèi)容涉嫌侵權(quán),請告知我們刪除!
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