电动汽车结构与原理第2章_电动汽车基本结构与工作原理摘要.ppt

第2章 电动汽车基本结构与工作原理 2.1 电动汽车驱动原理的分类 2.2 纯电动汽车 2.3 混合动力电动汽车 2.4 插电式混合动力电动汽车 2.5 燃料电池电动汽车 2.6 电动汽车的结构 2.7 电动汽车的行驶性能 FC+C动力结构图 燃料电池与辅助蓄电池和超级电容联合驱动的FCEV 燃料电池电动汽车能量储存与转化系统示意图 2、燃料电池：氢气和氧气（或空气）在催化剂的作用下直接经电化学反应产生电能的装置。 3、燃料电池特点： （1）能量转化效率高 （2）不污染环境 【燃料电池电动汽车车型实例】 帕萨特领驭燃料电池车外形图 帕萨特领驭燃料电池车动力源 2.6 电动汽车的结构 2.6.1 基本构成 电动汽车与燃油汽车相比： （1）能量传递方式不同 （2）驱动系统的布置不同 （3）储能装置不同 三个子系统： 1、电驱动子系统：电子控制器、功率转换器、电机、机械传动装置和驱动车轮。 2、能源子系统：主电源、能量管理系统和充电系统。 3、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。 2.6.2 电驱动的结构形式 （1）最简单的电动汽车电驱动系统 由驱动电机、离合器、齿轮箱和差速器组成 C：离合器 D：差速器 GB：变速器 M：驱动电机 （2）无变速器传动系统 变速器被固定速比减速器取代，且省去离合器。 D：差速器 FG：固定速比减速器 M：驱动电机 省重量和体积；减少换挡带来的控制难度。 （3）驱动电机、固定速比减速器和差速器合为一体，布置在驱动轴上。 与第二种传动系统相似。 D：差速器 FG：固定速比减速器 M：驱动电机 驱动传动系统被大大简化和集成化。 （4）无机械差速器的传动形式 在第三种的基础上，差速器被两个独立的牵引电机所代替。 FG：固定速比减速器 M：驱动电机 曲线行驶时，两侧电机速度不同。 M M FG FG （5）驱动电机直接驱动车轮 在第四种的基础上，取消了牵引电机和车轮之间的传动轴。 FG：固定速比减速器 M：驱动电机 FG FG M M （6）双轮毂电机驱动 轮毂电机的外转子直接接在驱动轮上。 驱动电机转速控制与车轮转速控制融为一体。 M：驱动电机 M M 2.6.3 储能装置的结构形式 （1）动力电池系统作为唯一能量源为电动汽车提供动力 该结构的储能和控制简单；但对动力电池要求苛刻 B：动力电池 P：功率变换器 选择比能量和比功率较高的动力电池，保证续驶里程、加速性和爬坡能力。 B P （2）同时采用高比能量和高比功率的动力电池作为混合能量源。 B：动力电池 P：功率变换器 B P B * 2.1 电动汽车驱动原理的分类 电动汽车：主要以动力电池为能量源、全部或部分由电机驱动的汽车。 电动汽车 纯电动汽车（EV） 燃料电池电动汽车（FCEV） 混合动力电动汽（HEV） 插电式（PHEV） 非插电式 1、概念：利用动力电池作为储能动力源，通过动力电池向驱动电机提供电能，驱动电机运转，从而推动电动汽车前进的一种新能源汽车。 2.2 纯电动汽车 吉利 EC7-EV 2、基本结构 蓄电池 逆变器 驱动 电机 驱动轴 由机械、电子、能源、计算机、信息技术等集成 1、混合动力汽车：指汽车传动系统由两个或多个能同时运转的单个动力传动系统联合组成的汽车。 2、混合动力电动汽车：其中一个动力传动系统为纯电动汽车动力传动系统的混合动力汽车。 2.3 混合动力电动汽车 （1） 串联式混合动力电动汽车 蓄电池 逆变器 驱动 电机 驱动轴 发电机 发动机 单一的动力装置，两个以上能量源 串联式驱动系统示意图 图2-29 Coaster SHEV的外形图 串联式典型车型介绍 图2-30 Coaster SHEV结构布置 （2） 并联式混合动力电动汽车 采用发动机和驱动电机两套独立的驱动系统 驱动电机单独驱动 发动机单独驱动 发动机和驱动电机混合驱动 并联式驱动系统结构示意图 并联式驱动系统的组合驱动方式 (a) CR-Z 并联式典型车型介绍 (b) 混合动力版飞度 （c）Insight (d) 混合动力版雅阁（第七代） 图2-32 本田第四代IMA系统外形图 （3） 混联式混合动力电动汽车 内燃机系统和电机驱动系统各有一套机械变速机构 两个电机系统：发电机和电机驱动系统 混联式驱动系统结构示意图 动力电池组 驱动 电机 车轮 发电机 发动机 油箱 离合器 车轮 开关混联式混合动力电动汽车 离合器打开：简单的串联式 离合器接合，发电机不工作：简单的并联式 离合器接合，发