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电动汽车动力系统原理与结构

作者/来源:思耐威综合报道
2017-12-01 19:46:36

小编今天给大家谈谈什么是电动汽车动力系统。故名思议,就是通过外部动力实现电动汽车驱动驾驶、提供持续不断动力源的动力系统。在了解动力系统之前,我们先来了解下电动汽车。

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什么是电动汽车?

根据百度百科上的说法,电动汽车(也称BEV)是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小,其前景被广泛看好。

电动汽车的分类

目前,我们看到的电动汽车主要分为三种,一种是纯电动车(BEV),完全由电机驱动的电动车;另外一种是混合电动汽车(也叫做复合电动汽车PHEV),一般指的是用油和电提供电动汽车动力源(即采用传统内燃机和电动机两者作为动力,可分开时间使用)的电动车;最后一种是燃料电池汽车(FCEV),采用的是氢氧混合燃料提供动力源,通常几分钟时间就可以“充满电”,因为补充的燃料是氢气,结合大气中的氧气化学作用产生动能,提供的是一种非常低碳环保的动力源。

电动汽车动力系统及其工作原理

什么是电动汽车动力系统?在这里我们首先以典型的纯电动汽车动力系统解析:

电动汽车动力系统基本构成如下图所示,电力驱动子系统又由电控单元、控制器、电动机、机械传动装置和驱动车轮组成。主能源子系统由主能源、能量管理系统和充电系统构成。辅助控制子系统具有动力转向、温度控制和辅助动力供给等功能。

 纯电动原理图.png

电力驱动及控制系统是电动汽车的核心,也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。

纯电动汽车动力系统工作过程:

动力系统的工作过程是,根据从制动踏板和加速踏板输入的信号,电子控制器发出相应的控制指令来控制电动机,调节电动机和电源之间的功率流。辅助动力供给系统主要给动力转向、空调、制动及其他辅助装置提供动力。除了从制动踏板和加速踏板给电动汽车输入信号外,转向盘输入也是一个很重要的输入信号,动力转向系统根据转向盘的角位置来决定汽车灵活地转向。

下面再来简单介绍下混合电动汽车动力系统:

根据目前市面上的混合动力电动车的驱动结构,主要可以分为三大类:串联式、并联式和混联式。

(1) 串联式混合动力电动汽车

其结构原理图如下所示:

 串联混动图.png

串联式混合动力电动汽车由发动机、发电机和驱动电动机三大主要部件总成组成。发动机仅仅用于发电,发电机所发出的电能供给电动机,电动机驱动汽车行驶。发电机发出的部分电能向电池充电,延长混合动力电动汽车的行驶里程。另外电池还可以单独向电动机提供电能来驱动电动汽车,使混合动力电动汽车在零污染状态下行驶。

(2) 并联式混合动力电动汽车

其结构原理图如下所示:

 并联混动图.png

并联式混合动力电动汽车主要由发动机、电动/发电机两大部件总成组成,有多种组合形式,可以根据使用要求选用。两大动力总成的功率可以互相叠加,发动机功率和电动/发电机功率约为电动汽车所需最大驱动功率的0.5~1倍,因此可以采用小功率的发动机与电动/发电机,使得整个动力系统的装配尺寸、质量都较小,造价也更低,行程也可以比串联式混合动力电动汽车的长一些,其特点更加趋近于内燃机汽车。并联式混合动力驱动系统通常被2-9a在小型混合动力电动汽车上。

(3) 混联式混合动力电动汽车

其结构原理图如下所示:

混联混动图.png 

混联式混合动力电动汽车综合了串联式和并联式混合动力电动汽车的结构组成,主要由发动机、发电机和驱动电动机三大动力总成组成。发动机基本保持稳运高效、节能的运转,发电机和电池供给驱动电动机电能以驱动电动汽车行驶。

下面介绍几种电动汽车动力系统解决方案:

电动汽车以锂电池作为主要动力驱动,以其高能量密度优势、动力性能稳定为首要条件。电池管理系统BMS的重要同样不言而喻。BMS是动力电池组的核心技术,也是电动车整车的关键环节。

目前电池管理系统有两种管理模式,分别为主动式均衡和被动式均衡两种管理模式。

两种管理模式各有优缺点,所采用的方式普遍为采集单体电池电压,串联电流,以及温度以及电池组的电压,然后将这些信号传给运算模块进行处理发出指令,最后将整个处理的信息指令通过CAN通讯系统传送给汽车中央控制单元或整车VMS系统。


来源:思耐威综合报道

特别声明: 以上内容转载自思耐威综合报道,目的在于传播更多信息,如有侵仅请联系删除,转载内容并不代表CNEV新能源汽车网(www.chinanev.net)立场。

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