- 1、本文档共34页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
电动汽车减速器及齿轮基础技术解析
1、电动汽车能不能做到直驱?
电动汽车是由电动机直接驱动还是需要通过减速器、变速箱之类的传动装置驱动车轮?
如果是直驱可以不用减速器,那么就要求电机具备低速大扭矩的特征,而电机在扭矩一定的情况下,
转速和功率成正比,相同功率的驱动电机,转速越低体积和重量就越大,所以带来的问题就是电机
尺寸和重量都比较大,输出的功率曲线不一定满足车辆要求。例如外转子的轮毂电机驱动。
下面列出的是轮毂电机的几条技术难点:
? 轮毂电机系统集驱动、制动、承载(可能还有转向)等多种功能于一体,优化设计难度大;
? 车轮内部空间有限,对电机功率密度性能要求高,设计难度大;
? 电机与车轮集成导致非簧载质量较大,恶化悬架隔振性能,影响不平路面行驶条件下的车辆
操控性和安全性。同时,轮毂电机将承受很大的路面冲击载荷,电机抗振要求苛刻;
? 车辆大负荷低速爬长坡工况下容易出现冷却不足导致的轮毂电机过热烧毁问题,电机的散热
和强制冷却问题需要重视;
? 车轮部位水和污物等容易集存,导致电机的腐蚀破坏,寿命可靠性受影响;
? 轮毂电机运行转矩的波动可能会引起汽车轮胎、悬架以及转向系统的振动和噪声。而且从整
车控制角度考虑,也是由很多问题需要解决的,比如电子差速控制,牵引力控制,汽车的横
摆角速度控制等等。
从目前的技术来看,要做出大扭矩低转速,重量轻的电机还是非常困难的,成本也非常高。相同功
率的电机,高转速和低转速的电机重量会差几倍到十几倍,成本可想而知。
2、电动汽车为什么需要减速器?
电机+减速器方案可以降低驱动系统的整体重量和制造成本,目前两种方案同时存在,但电机+减速
器的方案偏多。
例如,电机+减速器+后桥的方案用来代替电机+后桥方案,带减速器方案的整体重量比不带减速器
的方案的整体重量轻了至少 100kg,成本降低了 1 万多元。
如果电动汽车没有减速器的话,输出到轮的扭矩太小,尤其是爬坡等需要大扭矩的情况就很难满足
了。而日常使用,绝大部分时间都是在平路上行驶,如果选大扭矩的电机,价格会极高,整车性价
比就下去了。
车轮转速常用区间是 0rpm(起步)到 1000rpm(车速 100km/h 左右),特别是城市里常有的
50km/h 的车速,(对应轮速 500rpm)现在大部分民用电机,在这个转速区间并没有很高的效率,
选择可以是使用更高功率电机,通常意味着几倍的成本增加。齿轮箱主要作用是减速和增加扭矩,
便是一个低成本的解决方案。
另外,车在转弯的时候,左右两个轮的转速是有差异的,目前汽车使用成熟的差速器解决方案,差
速器可以根据行驶阻力变化自动调节轮子转速(有兴趣的同学可以自搜这一伟大的结构)。
如果电机直驱,不仅需要复杂的算法匹配转弯半径和轮速差,更困难的是动态保持轮子实际转速和
理论一样(两个轮子,同时按照理论设计)否则不能避免轮子打滑,造成不必要的风险。从成本和
技术成熟度来说,现在还是电机+齿轮箱的天下。
所以目前和未来短期内,一定是高速电机加减速器的方案主导市场。
3、目前电动汽车减速器的设计开发和制造难点在哪里?
3.1 二档减速器匹配更好,但还没有到产业化阶段
为什么二档减速器比一档减速器好?
关于这个问题,以一个经典车型为例来进行分析:特斯拉的第一个车型 Roadster 的最初设计是
180kW 电机+2 档变速箱,后来由于变速箱生产质量的问题,被迫采用了固定齿比减速器,但为了
达到相同的动力性能,使电机功率增大到 240kW 才能达到相同的性能。
特斯拉 Model S P85 可以轻松赢在起步,但在中后段加速却频输对手。究其原因,问题就出在特斯
拉匹配的单级变速箱上:它使特斯拉始终在一挡上行驶,完成从起步到最高时速的行驶。
这相当于开一辆燃油车,用一挡起步后不换挡,直到转速被拉高至红线区,发动机不能回到最佳扭
矩输出区间,再加速能力被大幅削弱。
采用单档减速器时,纯电动乘用车的动力性能完全取决于驱动电机,对驱动电机性能的要求较高,
即要求驱动电机既能在恒转矩区提供较高的驱动转矩,又能在恒功率区提供较高的转速,以满足车辆
加速、爬坡与高速行驶的要求。
单级变速箱不间断的动力输出对起步加速有利,但却不利于车辆的经济性与舒适性。尤其是为追求
性能采用高转速电动机的 Model S,它配置的高转电动机功耗较大,并且单级变速箱一挡大齿比,
造成车辆巡航状态也处于较高的转速临界点,经济性不高。
当电动汽车的速度到达极限之后没有提升空间,所以的速度受到制约,高速经济性不高。同时,采
用单挡减速器不利于高电驱动总成系统的效率,这是因为单一传动比通常无法同时兼顾纯电动乘用
车的动力性和经济性,行驶过程中驱动电机多数情况下无法处于高效率工作点,尤其是在最高或最
低车速以及低负荷条件下,驱动电机效率一般会降至
您可能关注的文档
最近下载
- 聚焦数学核心素养 让量感在课堂上有序生长——以“课桌有多长”为例-来源:理科爱好者(教育教学版)(第2022002期)-成都大学.pdf VIP
- 科学家郭永怀个人事迹(7篇).docx
- 医院培训课件:《外周血形态学检验人员能力比对考核体系的建立与应用》.pptx
- 电子商务法律法规考试试题与答案.docx
- 前期物业管理物资清单.doc
- (高清版)BT 9790-2021 金属材料 金属及其他无机覆盖层的维氏和努氏显微硬度试验.pdf VIP
- 关于深入落实电价优惠和公共资源开放加快山东省5G基站建设的通知.pdf
- 必威体育精装版高中英语教学设计.doc
- 五三天天练二年级语文电子版.docx
- 中等职业学校美术绘画专业人才培养.docx
文档评论(0)