▲ 纯电动汽车部件布置
(以前驱车型为例)
1—电机;2—带差速器的变速器;3—动力电子元件;4—高压电缆;5—高压电池;6—电子设备盒(带控制单元,用于蓄电池管理);7—冷却系统;8—制动系统;9—高压空调压缩机;10—高压加热器;11—蓄电池充电器;12—用于外部充电的充电触点;13—外部充电电源
纯电动汽车基本原理
纯电动汽车的基本结构主要可分为三个子系统,即主能源系统(电动源)、电力驱动系统、能量管理系统。其中电力驱动系统又由电控系统、电机、机械传动系统和驱动车轮等部分组成,能量管理系统是实现电源利用控制、能量再生、协调控制等功能的关键部件。电力驱动系统是电动汽车的核心,也是其区别于内燃机汽车的最大不同点。
纯电动汽车的工作原理:蓄电池→电流→电力调节器→电机→动力传动系统→驱动汽车行驶。
纯电动汽车,相对内燃机汽车而言,主要差别在于四大部件,驱动电机、调速控制器、高压电池、车载充电器。
▲ 特斯拉MODEL S 车型结构
与内燃机汽车相比,纯电动汽车的特点是结构灵活。内燃机汽车的主要能源为汽油或柴油,而纯电动汽车是采用电力能源,由电动源和电机驱动的。传统内燃机汽车的能量是通过刚性联轴器和转轴传递的,而纯电动汽车的能量是通过柔性的电线传输的。因此,纯电动汽车各部件的放置具有很大的灵活性。
以大众高尔夫BEV 纯电动汽车为例,这是一款不装载发动机的纯电动汽车。除了通过再生性制动充电,高压电池只能通过一个充电站、230V 的电源插座或连接至公共充电站的充电电缆进行外部充电。除了高压系统,车辆还带有12V 车载供电蓄电池。85kW 电机通过一个减速器和差速器将输出传至驱动轮。车辆驱动单元与高压系统部件分布如下图所示。
纯电动汽车工作模式及运行原理
纯电动汽车电动驱动单元的配置与完全混合动力汽车的配置相同,高压电池向动力电子元件供能,动力电子元件将直流电压转变成交流电压来驱动电机。
如果纯电动汽车“ 滑行”( 车辆在没有来自电机的驱动转矩下移动),部分热能通过用作交流发电机的电机转化成电能并对高压电池充电。
高压电池通过车辆上的充电触点进行充电。当连接外部充电电源时,车辆将按照之前的设定值自动充电。该过程会自动完成。如果充电过程中使用用电设备,它们将由充电电压供电。
车辆温度控制
如果纯电动汽车处于交通阻塞中,则无需电机输出能量。高压加热系统和高压空调压缩机将满足乘员的舒适性需求。
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