電動(dòng)汽車(chē)主要由電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),、能源系統(tǒng)和輔助工作系統(tǒng)三大部分組成,。電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)汽車(chē)的“大腦中樞”,也是與燃油汽車(chē)最為不同之處,。電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功能是將蓄電池中儲(chǔ)存的電能轉(zhuǎn)化為行駛動(dòng)能,,并且扮演著再生制動(dòng)的功能(也就是將汽車(chē)減速過(guò)程中動(dòng)能回收利用,再返回到蓄電池之中),。能源系統(tǒng)就是汽車(chē)體內(nèi)的“消化系統(tǒng)”,,將外界獲取的“食物”(電能或者其他形式能量)轉(zhuǎn)化為蓄電池能量進(jìn)行儲(chǔ)存,為汽車(chē)行駛提供源源不斷地能量來(lái)源,。輔助工作系統(tǒng)承載著“汽車(chē)服務(wù)員”的角色,,她提供的是空調(diào)、照明,、輔助動(dòng)力源等所謂的“其它的”功能,,可以提高汽車(chē)整體的可操作性和駕駛員的舒適感,此部分基本和普通燃油車(chē)類(lèi)似,。 電動(dòng)汽車(chē)內(nèi)部構(gòu)造簡(jiǎn)圖 1.驅(qū)動(dòng)電機(jī) 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的作用是將蓄電池電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,,通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行的裝置。同時(shí),,大部分電動(dòng)汽車(chē)在剎車(chē)狀態(tài)下,,電機(jī)又會(huì)扮演“發(fā)電機(jī)”的角色,將多余的機(jī)械能回饋給電池進(jìn)行充電,。市面上,,電機(jī)可以分為直流電機(jī)、異步電機(jī),、永磁同步電機(jī)和開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī),。譬如,特斯拉用的是異步電機(jī),,起步加速較快,,而且不會(huì)出現(xiàn)噪音;北汽EU260則用的是永磁同步電機(jī),,因?yàn)槠漭p便易于安置,。 2.電動(dòng)控制器 電動(dòng)控制器是為電動(dòng)汽車(chē)的變速和方向變換等而設(shè)置,其作用是控制電動(dòng)機(jī)的電壓或電流,,完成電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)方向的控制,。通過(guò)均勻改變電動(dòng)機(jī)的端電壓,控制電動(dòng)機(jī)的電流,,從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的無(wú)極調(diào)速,,這一過(guò)程稱(chēng)之為晶閘管斬波調(diào)速,。 在電動(dòng)汽車(chē)的旋向變換控制中,直流電動(dòng)機(jī)是通過(guò)接觸器改變電樞或磁場(chǎng)的電流方向而實(shí)現(xiàn)旋向變換,。當(dāng)采用交流異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí),,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向的改變只需變換磁場(chǎng)三相電流的相序即可,可使控制電路簡(jiǎn)化,。此外,,采用交流電動(dòng)機(jī)及其變頻調(diào)速控制技術(shù),使電動(dòng)汽車(chē)的制動(dòng)能量回收控制更加方便,,控制電路更加簡(jiǎn)單,。 3.傳動(dòng)和行駛裝置 電動(dòng)汽車(chē)傳動(dòng)裝置的作用是將電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳輸給汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)軸,然后再由行駛裝置(車(chē)輪,、輪胎和懸架等)轉(zhuǎn)化為對(duì)地面的作用力,,從而帶動(dòng)車(chē)輪行駛。電動(dòng)機(jī)可以帶負(fù)載啟動(dòng),,一般燃油車(chē)上的離合器可以取消安裝,。而且驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以通過(guò)電路控制實(shí)現(xiàn)旋向變換,所以燃油車(chē)變速器中的倒檔也可以省去,。相對(duì)于燃油車(chē)更為簡(jiǎn)便的還有,,采用電動(dòng)機(jī)無(wú)極調(diào)速控制時(shí),電動(dòng)汽車(chē)可以忽略變速器,;采用電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)時(shí),,可以省略差速器,所以電動(dòng)汽車(chē)在很大程度上簡(jiǎn)化了內(nèi)部構(gòu)造,。 4.制動(dòng)系統(tǒng) 制動(dòng)系統(tǒng)也就是俗稱(chēng)的“剎車(chē)系統(tǒng)”,,不過(guò)電動(dòng)汽車(chē)上,還有電磁制動(dòng)裝置,,可以將制動(dòng)過(guò)程中多余的動(dòng)能進(jìn)行轉(zhuǎn)化,,留存在蓄電池中,有效地回收利用能源,。 5.蓄電池 蓄電池是電動(dòng)汽車(chē)一切工作的能量源泉,不但將電能轉(zhuǎn)化成行駛的動(dòng)能,,其他的車(chē)載裝置能源也悉數(shù)來(lái)源于此,。市面上,蓄電池種類(lèi)豐富,,鉛酸,、鎳氫、磷酸鐵鋰,、錳酸鋰,、鈦酸鋰,、三元材料、多元復(fù)合材料等并存,。其中純電動(dòng)乘用車(chē)三元?jiǎng)恿﹄姵貫橹髁?,裝機(jī)量可以達(dá)到76%;電動(dòng)客車(chē)中,,磷酸鐵鋰電池更占優(yōu)勢(shì),,有超過(guò)60%的裝機(jī)量。電動(dòng)汽車(chē)安裝蓄電池的基本考慮,,通常是比能量高,,充電技術(shù)成熟、時(shí)間短,,連續(xù)放電率高,、自放電率低,適應(yīng)車(chē)輛運(yùn)行環(huán)境,,安全可靠,,壽命長(zhǎng)易維護(hù)。 6.能量管理系統(tǒng) 能量管理系統(tǒng)扮演著“能量協(xié)調(diào)員”的角色,,在汽車(chē)行駛過(guò)程中,,對(duì)能源進(jìn)行有效分配管理,協(xié)調(diào)各個(gè)部分工作管理,,從而達(dá)到能源最大限度的利用率,。在車(chē)體制動(dòng)過(guò)程中的能量回收,能量管理系統(tǒng)也有參與,,協(xié)助控制裝置進(jìn)行工作,,提高電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航能力。同時(shí),,它還會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)控蓄電池的溫度,、端電壓、放電電流等參數(shù),,避免電池過(guò)充,、過(guò)放電,有效提高電池的壽命,。 7.充電器 充電器裝置是將外部電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)化成相應(yīng)電壓的直流電儲(chǔ)存在蓄電池中,,同時(shí)控制充電電流。充電過(guò)程中三個(gè)階段,,恒流段,、恒壓段和浮充段(具體可參照上篇文章《電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程分析》),都是由此進(jìn)行控制的。 8.動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 轉(zhuǎn)向裝置是為實(shí)現(xiàn)汽車(chē)的轉(zhuǎn)彎而設(shè)置的,,它由方向盤(pán),、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)向輪等組成,。為了提高駕駛員可操作性,,可采用電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS。 隨著霧霾天越來(lái)越嚴(yán)重,,國(guó)家對(duì)于機(jī)動(dòng)車(chē)的純電動(dòng)化普及力度也在不斷加大,,我們大眾也應(yīng)該意識(shí)在純電動(dòng)車(chē)在環(huán)境保護(hù)方面的極大作用。同時(shí),,服務(wù)于電動(dòng)汽車(chē)的充電運(yùn)營(yíng)企業(yè)也雨后春筍般涌現(xiàn),,國(guó)家電網(wǎng)作為國(guó)家隊(duì)現(xiàn)身,特斯拉,、ABB更是外來(lái)戶(hù)搶占市場(chǎng),,星星充電、高陸通充電,、電樁等一系列以互聯(lián)網(wǎng)思維運(yùn)營(yíng)也加入了戰(zhàn)斗,。未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)及其附屬服務(wù)領(lǐng)域必將是一場(chǎng)硬戰(zhàn)。 |
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