纯电动汽车课件解析.ppt

* * * * * * * * 四轮轮毂电机驱动 清华研制的四轮独立驱动微型电动轿车 4.电动汽车的能源结构形式 所选用的蓄电池应该能提供足够高的比能量和比功率。 B:蓄电池； P: 功率转换器 两种不同的蓄电池，其中一种能提供高比能量，另外一种提供高比功率。 带小型重整器的电动汽车的结构简图，燃料电池所需的氢气由重整器随车产生。 B:蓄电池； FC: 燃料电池 P: 功率转换器 R: 重整器 燃料电池能提供高的比能量但不能回收再生制动能量，因此最好与高比功率且能高效回收制动能量的蓄电池结合在一起使用。 B:蓄电池； FC: 燃料电池 P: 功率转换器 R: 重整器 当用蓄电池与电容器进行混合时，所选的蓄电池必须能提供高比能量，因为电容器本身比蓄电池具有更高的比功率和更高效回收制动能量的能力 B:蓄电池；C: 电容器 FW: 超高速飞轮 P: 功率转换器 超高速飞轮是具有高比功率和高效制动能量回收能力的储能器。超高速飞轮与具有两种工作模式（电动机和发电机）的电机转子相结合，能够将电能和机械能进行双向转换。所选用的蓄电池应能提供高比能量。飞轮最好与无刷交流电机结合使用，在蓄电池和飞轮之间加一个AC/DC转换器。 5、纯电动汽车的性能 电动汽车和传统内燃机汽车的性能既有相同之处又有区别 这两种汽车的转向装置、悬架装置及制动系统基本上也是相同的。 它们之间的主要差别是采用了不同的动力源。内燃机汽车是燃油混合气体在内燃机中燃烧作功，从而推动汽车前进。电动汽车是由蓄电池提供电能，经过驱动系统和电动机，驱动电动汽车行驶。因此，电动汽车的操纵稳定性、平顺性及通过性与内燃机汽车完全相同。 电动汽车本身除具有再生制动性能外，与内燃机的制动性能也是相同的。对于电动汽车不存在燃油经济性。电动汽车的能量供给和消耗，与蓄电池的性能密切相关，直接影响电动汽车的动力性和续驶里程，同时影响电动汽车行驶的成本效益，这是研究电动汽车经济性的课题。 5.1 牵引电动机的特性 5.2 电动汽车的驱动力 电动汽车的的驱动力： 式中：Ft——驱动力（N）； Tm——电动机输出转矩（N·m）； ig——减速器或者变速箱传动比； io——主减速器传动比； ηt——电动汽车机械传动效率； rd——驱动轮半径（m）。 行驶阻力计算 电动汽车在坡道上上坡加速行驶时，作用于电动汽车上的阻力与驱动力保持平衡，建立如下的汽车行驶方程式： 式中 Ft ——电动汽车驱动力； Ff ——电动汽车行驶时的滚动阻力(N)； Fw ——电动汽车行驶时的空气阻力(N) ； Fj ——电动汽车行驶时的加速阻力(N) ； Fi ——电动汽车行驶时的坡道阻力(N) ； 驱动力与行驶阻力平衡 通常对汽车的动力性的评价指标有三种，即汽车的最高车速，最大加速能力和最大爬坡度。 汽车的最高车速是指汽车在无风的条件下，在水平良好硬路面上所能到达的的最高车速。 汽车的加速能力用汽车原地起步的加速能力和超车加速能力来表示。通常采用汽车加速过程中所经过的加速时间和加速距离作为评价汽车加速性的指标。 汽车的爬坡能力是指汽车在良好道路上以最低行驶车速上坡行驶的最大坡度。 5.3 电动汽车的续驶里程 电动汽车上动力蓄电池组两次充足电之间的总行驶里程称为电动汽车的续驶里程，以公里（km）表示 影响因素 行驶的环境状况 行驶规范 蓄电池的性能 电动汽车的总质量 辅助装置的能量消耗 续驶里程s的理论计算 Ft ——电动汽车驱动力（N） Pair ——空调功率(kW) u ——行驶车速（km/h) Q ——电池组容量（A.h） Ub——电池组电压（V）DD——放电深度（%） 5.4 纯电动汽车燃料经济性 电动汽车在动力蓄电池完全充电状态下以一定的行驶工况，能连续行驶的最大距离，单位为km. 能量消耗率(Energy Consumption)：电动汽车经过规定的试验循环后对动力蓄电池重新充电至试验前的容量，从电网上得到的电能除以行驶里程所得到的数值，单位为Wh/km; 比能量消耗率：电动汽车能量消耗率与整车质量的比值，单位为Wh/(km×ton) 能量经济性：电动汽车以各种预定行驶规范达到的续驶里程与蓄电池再充电恢复到原有的充电状态所需要的交流电能量之比。单位：km/kWh ac 工况续驶里程： 电动汽车单位里程的能耗在0.11～1.07Wh/km范围内变化。 电动汽车比能耗在0.035～0.11kWh/(km ton)范围内变化 国内外电动汽车比能耗与续驶里程的统计数据 车型 总质量/kg 总能量/kWh 续驶里程/km 能耗/(kWh/km) 比能耗/(kWh/km·t) Impact 1345 16.2 95 0.145 0