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新能源電動(dòng)汽車系統(tǒng)組成及工作原理

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  • 發(fā)布時(shí)間:2017/12/18 17:22:11
  • 作者:ly_yinhe

  隨著節(jié)能減排政策普及及新能源產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,電動(dòng)汽車行業(yè)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。相對(duì)于常規(guī)的燃油動(dòng)力汽車,電動(dòng)汽車在結(jié)構(gòu)及工作原理還是沒(méi)得得到普遍的認(rèn)知,下面本文就對(duì)電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行詳細(xì)介紹。

電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)組成及運(yùn)行原理

電動(dòng)汽車系統(tǒng)運(yùn)行原理

圖示:電動(dòng)汽車系統(tǒng)運(yùn)行原理

  電動(dòng)汽車主要由電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和相關(guān)輔助系統(tǒng)等部分構(gòu)成。

  電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般來(lái)說(shuō)包括驅(qū)動(dòng)控制器、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)裝置和車輪等部分。驅(qū)動(dòng)電機(jī)就是傳統(tǒng)燃油汽車中的發(fā)動(dòng)機(jī),主要負(fù)責(zé)高效率地將動(dòng)力電池存儲(chǔ)的電能轉(zhuǎn)化為車輪行進(jìn)的動(dòng)能,從而驅(qū)動(dòng)車輛運(yùn)行;同時(shí),在制動(dòng)狀態(tài)下將車輪上的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能,回饋到動(dòng)力電池中以實(shí)現(xiàn)車輛的制動(dòng)能量回收。驅(qū)動(dòng)控制器就像人體的神經(jīng)中樞,電動(dòng)汽車必須通過(guò)一個(gè)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)協(xié)調(diào)控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)行,從而實(shí)現(xiàn)整車的最佳性能。

  電源系統(tǒng)包括動(dòng)力電池組、電池管理系統(tǒng)(BMS)等部分。

  輔助系統(tǒng)包括輔助動(dòng)力源、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、空調(diào)器、照明裝置等部分。

  

電動(dòng)汽車調(diào)速

電動(dòng)汽車調(diào)速控制流程圖

圖示:電動(dòng)汽車調(diào)速控制流程圖

  與傳統(tǒng)燃油汽車換擋變速不同,電動(dòng)汽車的變速可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)速變化。在電動(dòng)汽車上,駕駛員同時(shí)是通過(guò)操控制動(dòng)踏板和加速踏板來(lái)控制汽車的制動(dòng)減速停車和加速控制,只是制動(dòng)踏板和加速踏板將駕駛員的操作轉(zhuǎn)化為電信號(hào),再由電動(dòng)汽車總控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制。

電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)燃油汽車結(jié)構(gòu)區(qū)別

  電動(dòng)汽車與燃油汽車在結(jié)構(gòu)上的最大區(qū)別在于動(dòng)力系統(tǒng)和能源供應(yīng)系統(tǒng),電動(dòng)汽車采用蓄電池、電動(dòng)機(jī)、控制器及相關(guān)設(shè)備替代了原有的內(nèi)燃機(jī)和油箱。

  電動(dòng)汽車沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī),所以不需要傳統(tǒng)燃油汽車上與燃油發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)的零件。在電動(dòng)汽車中,不需要發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、油箱、燃油供給裝置、燃油噴射裝置、火花塞、進(jìn)氣管、排氣管、三元催化轉(zhuǎn)化器以及消聲器等零件,甚至連車頭上的進(jìn)氣格柵都不需要。而電動(dòng)汽車上配置的電氣部件主要有蓄電池、電動(dòng)機(jī)、控制器等。電動(dòng)汽車用電動(dòng)機(jī)代替了發(fā)動(dòng)機(jī),用控制器控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛運(yùn)行。

  對(duì)比發(fā)現(xiàn),電動(dòng)汽車與燃油汽車在外觀上看不出區(qū)別(除排氣管),但電動(dòng)汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,零件也比燃油汽車少得多,維護(hù)方便。

太陽(yáng)能電池是否可以應(yīng)用于電動(dòng)汽車

  電池是電動(dòng)汽車的能源供應(yīng)單元,而利用清潔且可再生的太陽(yáng)能發(fā)電也是幾代汽車設(shè)計(jì)者的夢(mèng)想,同時(shí)也出現(xiàn)過(guò)形形色色的開拓性產(chǎn)品,相信隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,不久的將來(lái)太陽(yáng)能電池就可以有效的應(yīng)用于電動(dòng)汽車。

  現(xiàn)今的太陽(yáng)能光伏電池的發(fā)電功率約為180瓦/平方米,如果按照每天光照時(shí)間8小時(shí)計(jì)算,每平方米太陽(yáng)能電池每天的發(fā)電量?jī)H為1.44度。這里還沒(méi)有考慮太陽(yáng)能電池板可獲得最佳日照的方位角、傾斜角以及陰影的影響。因此,僅就目前的技術(shù)水平來(lái)說(shuō),太陽(yáng)能發(fā)電還不能作為驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車行駛的主要能量來(lái)源。但是,將太陽(yáng)能作為汽車的輔助能源是可以實(shí)現(xiàn)的。比如利用車上安裝的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換裝置為車載用相關(guān)電器提供電能,或利用太陽(yáng)能天窗控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)停車時(shí)汽車內(nèi)的溫度。


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