『深度解析』鮮為人知的電動(dòng)汽車(chē)內(nèi)部結(jié)構(gòu)系統(tǒng)

隨著公眾對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的認(rèn)可度不斷提升,電動(dòng)汽車(chē)的市場(chǎng)占有率穩(wěn)步上升。電動(dòng)汽車(chē)作為一個(gè)新興低碳產(chǎn)業(yè),2017年再度迎來(lái)了高速發(fā)展的春天,同時(shí)也對(duì)純電動(dòng)知識(shí)普及意識(shí)帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)。本文介紹了電動(dòng)汽車(chē)電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、能源系統(tǒng)及輔助工作系統(tǒng)的相關(guān)問(wèn)題,揭秘了驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電動(dòng)控制器等內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)作用及相互的聯(lián)系,提出了純電動(dòng)意識(shí)在低碳出行環(huán)境節(jié)能等方面的重要性,并以充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)商自身角度出發(fā)進(jìn)行了展望。

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。純電動(dòng)汽車(chē)電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要由電子控制器、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)逆變器、各種傳感器(加速踏板位置傳感器、制動(dòng)踏板開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器等)、機(jī)械傳動(dòng)裝置(變速器和差速器)和車(chē)輪等組成。電動(dòng)汽車(chē)能源管理系統(tǒng)是對(duì)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)能源轉(zhuǎn)換裝置的工作能量進(jìn)行協(xié)調(diào)、分配和控制的軟、硬件的系統(tǒng)。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。

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。

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。

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。


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)。

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。

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,都是由此進(jìn)行控制的。充電樁是電動(dòng)汽車(chē)充換電系統(tǒng)中最重要的設(shè)施,一般固定在路邊或停車(chē)場(chǎng)內(nèi),利用專用充電接口,采用傳導(dǎo)方式為電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)載電池組提供電能,實(shí)際使用中,一般有交流充電樁和直流充電樁兩種形式,對(duì)于商業(yè)用途的充電樁還會(huì)包括相應(yīng)的聯(lián)網(wǎng)通訊、刷卡計(jì)費(fèi)、使用預(yù)約等功能。

一體式直流充電樁 :45KW/60KW/90KW/120KW/180KW

產(chǎn)品特點(diǎn):雙槍定制;充電模塊多樣化

安全可靠;防雷防雨及漏電保護(hù)

具備上行通訊接口;可進(jìn)行多樁群集中管理

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。

近兩年,互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)支付、共享經(jīng)濟(jì)等一系列名詞已不再遙遠(yuǎn),大城市的出行方式悄然改變了,純電動(dòng)環(huán)保出行成為了很多人的最佳選擇。隨著國(guó)家對(duì)于機(jī)動(dòng)車(chē)純電動(dòng)普及力度的不斷加大以及政策的扶持,充電市場(chǎng)得到了加速推進(jìn)。與此同時(shí),國(guó)網(wǎng)、普天、特來(lái)電等企業(yè)的充電平臺(tái)相繼覆蓋全國(guó)充電網(wǎng)絡(luò)。高陸通作為充電平臺(tái)運(yùn)營(yíng)商,已將如何更科學(xué)、高效地建設(shè)、運(yùn)營(yíng)電動(dòng)汽車(chē)公共充電站作為己任,努力推廣純電動(dòng)意識(shí),共同促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

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