电动车设计报告电动车设计报告.doc

平均分 华侨大学厦门工学院 电气工程设计导论 2010～2011 学年 第 一 学期 系（部） 课 题 名 称 班级、 组别 本 组 成 员 按全组分数为100分，每个成员所得分数 农历二〇一〇年十一月初七 月 12 日 电动车结构布置及设计 摘要：本文从电动车基本结构的布置入手，论述了电动车设计中应该注意的几个问题。 关键词：电动汽车 结构 布置 设计 前言 作为有效缓解环境污染和能源衰竭的电动汽车，已经逐渐成为世界各国经济舞台上的主角。同时，随着全球能源危机的不断加深，石油资源的日趋枯竭以及大气污染、全球气温上升的危害加剧，未来电动汽车将迎来良好的发展空间。 一是节约能源，优化能源结构的需要。电动汽车用电的来源是多样化的（燃煤、水力发电、核能发电、风力发电等），推广电动汽车可以优化能源供应结构，保证我国经济发展中的能源安全。二是保护环境，减少碳排放量的需要。电动汽车它本身不排放污染大气的有害气体，推广电动企业，可以减少温室气体排放量，有效缓解大气污染。三是优化资源配置，促进产业升级的需要。我国锂资源、稀土资源储藏量丰富，而电动汽车的电池是磷酸铁锂，永磁同步电机则用到稀土，由此可见，发展电动汽车可充分利用我国现有的资源发挥已长，制敌之短。同时，美国通用汽车的破产，也在警告我们汽车产业到了技术革新，优化升级的关键时候。 二．电动车的基本结构 现在高性能的电动汽车通常是专门设计制造的，这种专门设计制造的电动车以原有的车体和车架设计为基础，满足电动汽车独有的结构要求并充分利用了电力驱动的灵活性。 以燃油汽车相比，电动汽车的结构特点是灵活的，这种灵活性源于电动汽车具有以下几个独特的特点：首先，电动汽车的能量主要是通过柔性的电线而不是通过刚性联轴器和转轴传递的，因此，电动汽车各部件的布置具有很大的灵活性；其次，电动汽车驱动系统的布置不同（如独立的四轮驱动系统和轮轴电动机驱动系统等）会使系统结构区别很大，采用不痛类型的电动机（如直流电动机和交流电动机）会影响到电动汽车的质量，尺寸和形状：不同类型的储能装置（如蓄电池和燃料电池）也会影响电动汽车的质量，尺寸及形状。另外，不同的补充能源装置具有不同的硬件和机构，例如蓄电池可通过感应式和接触式的充电机充电，或者采用替换下来的蓄电池在进行充电。 2.1工作原理及控制系统框图 工作原理：蓄电池——电流————电动机——动力传动系统——驱动汽车行驶 线控转向系统 2.2基本结构 如图 电动汽车的组成包括：电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。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、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同PWM）技术，可在逆变器上同时实现变压和变频，对非正弦供电电机来说PWM可消除或消弱有害高次谐波。 逆变器在调频的同时实现调压，而与中间直流环节的元件参数无关，加快了系统的动态响应，可获得比常规六拍阶梯波更好的输出电压波形，能抑制或消除低次谐波，使负载电机可在近似正弦波的交变电压下运行，转矩脉动小，提高了系统的性能。 把一个正弦半波分作N等分，然后把每一等分的正弦曲线和横轴所包围的面积都用一个与此面积相等的等高矩形脉冲来代替，矩形脉冲的中点与正弦波每一等分的中点重合。 由N个等幅而不等宽的矩形脉冲所组成的波形就与正弦的半周等效。图中一系列脉冲波形就是所期望的逆变器输出PWM波形。由于各脉冲的幅值相等，所以逆变器可由恒定的直流电源供电，符合逆变器的电能直交变换模式。 双向变换器 使用双向DC/DC变换器可将蓄电池组成或超级电容器的电压稳定在一个相对较高的电压上，明显提高电动机的驱动系能。当汽车制动时，可将再生制动的能量存储到电池或超级电容中，有效提高汽车的里程。 大功率双向DC/DC变换器可用于车辆制动能量的回收，并在启动或加速时释放，提高了能量的利用率。车用双向DC/DC变换器要求结构尽量简单，但要保证运行可靠，能量转换效率高。 2．电机部分 交流感应电机又称异步电动机。相对于直流电动机而言，交流感应电动机的调速系统比较复杂，所以要用蓄电池输出的能量来驱动交流感应电动机，就先必须将蓄电池输出的直流