電動(dòng)汽車基本結(jié)構(gòu)課件

第2章電動(dòng)汽車基本結(jié)構(gòu)與工作原理2.1電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)原理的分類2.2純電動(dòng)汽車2.3混合動(dòng)力電動(dòng)汽車2.4插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車2.5燃料電池電動(dòng)汽車2.6電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)2.7電動(dòng)汽車的行駛性能?2.1

電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)原理的分類電動(dòng)汽車：主要以動(dòng)力電池為能量源、全部或部分由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車。電動(dòng)汽車純電動(dòng)汽車（EV）燃料電池電動(dòng)汽車（FCEV）混合動(dòng)力電動(dòng)汽（HEV）插電式（PHEV）非插電式?1、概念：利用動(dòng)力電池作為儲(chǔ)能動(dòng)力源，通過(guò)動(dòng)力電池向驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供電能，驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而推動(dòng)電動(dòng)汽車前進(jìn)的一種新能源汽車。2.2純電動(dòng)汽車吉利EC7-EV?2、基本結(jié)構(gòu)蓄電池逆變器驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸由機(jī)械、電子、能源、計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)等集成?1、混合動(dòng)力汽車：指汽車傳動(dòng)系統(tǒng)由兩個(gè)或多個(gè)能同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的單個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)聯(lián)合組成的汽車。2、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車：其中一個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)為純電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的混合動(dòng)力汽車。2.3混合動(dòng)力電動(dòng)汽車?（1）

串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車蓄電池逆變器驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸發(fā)電機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)單一的動(dòng)力裝置，兩個(gè)以上能量源??串聯(lián)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)示意圖?圖2-29CoasterSHEV的外形圖

串聯(lián)式典型車型介紹?圖2-30CoasterSHEV結(jié)構(gòu)布置?（2）

并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車采用發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)兩套獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)?驅(qū)動(dòng)電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)混合驅(qū)動(dòng)?并聯(lián)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖?并聯(lián)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的組合驅(qū)動(dòng)方式?(a)CR-Z

并聯(lián)式典型車型介紹?(b)混合動(dòng)力版飛度?（c）Insight?(d)混合動(dòng)力版雅閣（第七代）?圖2-32本田第四代IMA系統(tǒng)外形圖?（3）

混聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各有一套機(jī)械變速機(jī)構(gòu)兩個(gè)電機(jī)系統(tǒng)：發(fā)電機(jī)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)??混聯(lián)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖?動(dòng)力電池組驅(qū)動(dòng)電機(jī)車輪發(fā)電機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)油箱離合器車輪開(kāi)關(guān)混聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車離合器打開(kāi)：簡(jiǎn)單的串聯(lián)式離合器接合，發(fā)電機(jī)不工作：簡(jiǎn)單的并聯(lián)式離合器接合，發(fā)電機(jī)工作：復(fù)雜的混聯(lián)式?功率分流混聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車?yán)眯行禽喯倒β史至鳌?個(gè)自由度：發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)軸分別于行星輪系的3個(gè)軸相連。發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力一部分到驅(qū)動(dòng)軸，一部分到發(fā)電機(jī)。動(dòng)力電池組驅(qū)動(dòng)電機(jī)車輪行星輪系發(fā)動(dòng)機(jī)油箱車輪發(fā)電機(jī)?混聯(lián)式典型車型介紹福特翼虎PSHEV結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖?1、概念：可以利用電力網(wǎng)（包括家用電源插座）進(jìn)行補(bǔ)充充電的的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車。2.4插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車2、特點(diǎn)（1）低噪聲、低排放（2）介于常規(guī)混合動(dòng)力和純電動(dòng)之間（3）利用晚間“谷電”，降低使用成本（4）動(dòng)力電池需具備深充和深放的能力??1、組成：燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)、燃料存儲(chǔ)裝置、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、動(dòng)力電池組等。2.5燃料電池電動(dòng)汽車?燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸電池組燃料桶?燃料電池電動(dòng)汽車的基本結(jié)構(gòu)?純?nèi)剂想姵仳?qū)動(dòng)的FCEV結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖燃料電池與輔助蓄電池聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的FCEV結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖?FC+C動(dòng)力結(jié)構(gòu)圖?燃料電池與輔助蓄電池和超級(jí)電容聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的FCEV?燃料電池電動(dòng)汽車能量?jī)?chǔ)存與轉(zhuǎn)化系統(tǒng)示意圖??2、燃料電池：氫氣和氧氣（或空氣）在催化劑的作用下直接經(jīng)電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能的裝置。3、燃料電池特點(diǎn)：（1）能量轉(zhuǎn)化效率高（2）不污染環(huán)境?【燃料電池電動(dòng)汽車車型實(shí)例】帕薩特領(lǐng)馭燃料電池車外形圖?帕薩特領(lǐng)馭燃料電池車動(dòng)力源?2.6電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)2.6.1基本構(gòu)成電動(dòng)汽車與燃油汽車相比：（1）能量傳遞方式不同（2）驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的布置不同（3）儲(chǔ)能裝置不同?三個(gè)子系統(tǒng)：1、電驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)：電子控制器、功率轉(zhuǎn)換器、電機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)車輪。2、能源子系統(tǒng)：主電源、能量管理系統(tǒng)和充電系統(tǒng)。3、輔助控制子系統(tǒng)：具有動(dòng)力轉(zhuǎn)向、溫度控制和輔助動(dòng)力供給等功能。??2.6.2電驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式（1）最簡(jiǎn)單的電動(dòng)汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、離合器、齒輪箱和差速器組成C：離合器D：差速器GB：變速器M：驅(qū)動(dòng)電機(jī)?（2）無(wú)變速器傳動(dòng)系統(tǒng)變速器被固定速比減速器取代，且省去離合器。D：差速器FG：固定速比減速器M：驅(qū)動(dòng)電機(jī)省重量和體積；減少換擋帶來(lái)的控制難度。?（3）驅(qū)動(dòng)電機(jī)、固定速比減速器和差速器合為一體，布置在驅(qū)動(dòng)軸上。與第二種傳動(dòng)系統(tǒng)相似。D：差速器FG：固定速比減速器M：驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)被大大簡(jiǎn)化和集成化。?（4）無(wú)機(jī)械差速器的傳動(dòng)形式在第三種的基礎(chǔ)上，差速器被兩個(gè)獨(dú)立的牽引電機(jī)所代替。FG：固定速比減速器M：驅(qū)動(dòng)電機(jī)曲線行駛時(shí)，兩側(cè)電機(jī)速度不同。MMFGFG?（5）驅(qū)動(dòng)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輪在第四種的基礎(chǔ)上，取消了牽引電機(jī)和車輪之間的傳動(dòng)軸。FG：固定速比減速器M：驅(qū)動(dòng)電機(jī)FGFGMM?（6）雙輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪轂電機(jī)的外轉(zhuǎn)子直接接在驅(qū)動(dòng)輪上。驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制與車輪轉(zhuǎn)速控制融為一體。M：驅(qū)動(dòng)電機(jī)MM?2.6.3儲(chǔ)能裝置的結(jié)構(gòu)形式（1）動(dòng)力電池系統(tǒng)作為唯一能量源為電動(dòng)汽車提供動(dòng)力該結(jié)構(gòu)的儲(chǔ)能和控制簡(jiǎn)單；但對(duì)動(dòng)力電池要求苛刻B：動(dòng)力電池P：功率變換器選擇比能量和比功率較高的動(dòng)力電池，保證續(xù)駛里程、加速性和爬坡能力。BP?（2）同時(shí)采用高比能量和高比功率的動(dòng)力電池作為混合能量源。B：動(dòng)力電池P：功率變換器BPB?2.7電動(dòng)汽車的行駛性能2.7.1驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力1、驅(qū)動(dòng)力：推動(dòng)汽車前進(jìn)的外力?

機(jī)械傳動(dòng)裝置：與驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸有運(yùn)動(dòng)學(xué)聯(lián)系的減速齒輪變速器、傳動(dòng)軸以及主減速器等機(jī)械裝置。機(jī)械傳動(dòng)效率：（1）單排行星減速器：0.97-0.98（2）萬(wàn)向傳動(dòng)軸：0.98?電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性：在原動(dòng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比。?2、行駛阻力：即外阻力汽車行駛方程式?橡膠輪胎的彈性遲滯形成的能量損失空氣動(dòng)力在汽車行駛方向上作用的分力，與氣流相對(duì)速度的動(dòng)壓力成正比。?重力沿上坡路面的分力阻止汽車前進(jìn)。坡度：坡度角的正切值。一般路面的坡度角很小，可以近似地認(rèn)為：??2.7.2驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力的平衡電動(dòng)汽車在行駛過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力始終保持平衡：?2.7.3動(dòng)力性評(píng)價(jià)參數(shù)1、最高車速：無(wú)風(fēng)條件下，在水平、良好的路面上所能達(dá)到的平均最高車速。2、加速能力：用汽車原地起步的加速能力和超車加速能力表示，評(píng)價(jià)指標(biāo)是加速時(shí)間和加速距離。3、爬坡能力：在良好的路面上，以低車速上坡的最大坡度，坡度值一般用百分比表示。?2.7.4續(xù)駛里程電動(dòng)汽車上動(dòng)力電池組充滿一次電后的最大行駛里程。電動(dòng)汽車經(jīng)濟(jì)性=預(yù)定行駛規(guī)范所走的續(xù)駛里程

/蓄電池再充電恢復(fù)到原充電狀態(tài)所需的交流電能量。續(xù)駛里程S：S=E/e=E/e0mE：充滿電的總能量e：?jiǎn)挝焕锍棠芎膃0：電動(dòng)車質(zhì)量為m，每噸的比能耗，等于e/m（只能估算）1、續(xù)駛里程的計(jì)算方法?（1）環(huán)境狀況（3）電動(dòng)汽車的總質(zhì)量2、續(xù)駛里程的影響因素（2）環(huán)境溫度（4）輔助裝置的能量消耗（5）電池的性能?2012年11月5日，中國(guó)首款量產(chǎn)純電動(dòng)汽車上汽榮威E50于上海世博會(huì)議中心橫空出世，這款基于全新平臺(tái)自主開(kāi)發(fā)的純電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化的一次重大突破。?2023/7/27這款純電動(dòng)輕型車，4門4座設(shè)計(jì)，采用鋰離子動(dòng)力電池，永磁同步直流電機(jī)，百公里耗電10度。電池可以2000次的滿充滿放，使用壽命為5年，一次充電續(xù)駛里程160Km，最高時(shí)速130Km/h，最大功率50kW。在快速充電情況下，15分鐘即可充滿電池容量的80%。2008年北京車展，2009年上海車展長(zhǎng)城自主電動(dòng)小型車歐拉?海馬Me于2009年上海車展正式推出?？崴票捡YSmart,又與比亞迪F0有幾分相像。采用兩門設(shè)計(jì)，電力驅(qū)動(dòng)由大功率、高能量的錳酸鋰電池組提供電能。電能費(fèi)用只有同級(jí)別汽油機(jī)汽車燃油費(fèi)用的1/5，使用方便快捷、一次電池充電時(shí)間4-5小時(shí)；目前一次充電續(xù)航能力在120公里以上，時(shí)速超過(guò)80公里。純電動(dòng)微型轎車?比亞迪E6純電動(dòng)車四驅(qū)轎車，外觀融合了SUV和MPV的特點(diǎn)。尺寸為4554*1822*1630mm，軸距達(dá)到2830mm。內(nèi)部設(shè)五座。E6的動(dòng)力電池和啟動(dòng)電池均采用比亞迪自主研發(fā)生產(chǎn)的ET-POWER鐵電池，可使用220V民用電源慢充，快充為3C充電，15分鐘左右可充滿電池80%。續(xù)駛里程超過(guò)300公里，2010年在世界上續(xù)駛里程最長(zhǎng)。百公里加速時(shí)間在10秒以內(nèi)，最高車速可達(dá)160km/h以上，而百公里能耗為18度電以內(nèi)，只相當(dāng)于燃油車1/3至1/4的消費(fèi)價(jià)格。?和悅，采用雙動(dòng)力系統(tǒng)，將控制發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩種混合力量相結(jié)合的先進(jìn)技術(shù)，降低了油耗及排放，極大地提高了動(dòng)力和操縱性，既可充電又可加油，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的雙動(dòng)力混合系統(tǒng)。在動(dòng)力上以電為主，以油為輔，當(dāng)動(dòng)力電池電量低于某一定值后，內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，與同類型燃油車相比可降低燃油消耗30%。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)可驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，從而滿足整車高速行駛時(shí)的電量平衡。在動(dòng)力方面，和悅混合動(dòng)力車最高車速能達(dá)到每小時(shí)120公里，最大爬坡度大于30度，如果純電力行駛，可駛里程超過(guò)50公里。?大眾新途銳混合動(dòng)力版

使用了一臺(tái)245kw的3.3升V6發(fā)動(dòng)機(jī)，配合一臺(tái)可以產(chǎn)生34kw的電動(dòng)馬達(dá)，總共產(chǎn)生280kw的功率和580N.m的扭矩，百公里加速時(shí)間6.5秒，百公里油耗為6.8升。而大眾宣稱其可以在純電力驅(qū)動(dòng)模式下，幫助車子加速到48km/h。?奔馳S400hybrid

搭載一款275馬力的3.5升V6汽油發(fā)動(dòng)機(jī)與一款20馬力的電動(dòng)機(jī)，這是一款“輕型”混合動(dòng)力車的車型。該車能夠獲得19mpg（英里每加侖）市區(qū)/24mpg高速路的EPA燃油經(jīng)濟(jì)性。而S級(jí)車型陣容中的另一款車型S550的燃油經(jīng)濟(jì)性為14mpg市區(qū)/21mpg高速路的燃油經(jīng)濟(jì)性。裝備7G-Tronic7速自動(dòng)變速箱，2010款奔馳S400混合動(dòng)力車還能夠在7.2秒的時(shí)間內(nèi)完成0-62英里/小時(shí)的提速過(guò)程。最高時(shí)速被電子限定在156英里/小時(shí)。

?生活中的辛苦阻撓不了我對(duì)生活的熱愛(ài)。7月-237月-23Thursday,July27,2023人生得意須盡歡，莫使金樽空對(duì)月。13:09:2513:09:2513:097/27/20231:09:25PM做一枚螺絲釘，那里需要那里上。7月-2313:09:2513:09Jul-2327-Jul-23日復(fù)一日的努力只為成就美好的明天。13:09:2513:09:2513:09Thursday,July27,2023安全放在第一位，防微杜漸。7月-237月-2313:09:2513:09:25July27,2023加強(qiáng)自身建設(shè)，增強(qiáng)個(gè)人的休養(yǎng)。2023年7月27日1:09下午7月-237月-23精益求精，追求卓越，因?yàn)橄嘈哦鴤ゴ蟆?7七月20231:09:25下午13:09:257月-23讓自己更加強(qiáng)大，更加專業(yè)，這才能讓自己更好。七月231:09下午7月-2313:09July27,2023這些年的努力就為