- 電動汽車維修入門
- 魏東坡主編
- 1505字
- 2020-08-13 17:20:17
2.1 電動汽車的獨特特點
與燃油汽車相比,電動汽車的結(jié)構(gòu)特點是靈活,這種靈活性源于電動汽車具有以下幾個獨特的特點。
2.1.1 結(jié)構(gòu)不同
純電動汽車,其基本的結(jié)構(gòu)主要由電力驅(qū)動系統(tǒng)、汽車底盤、汽車車身和其他電子、電氣設(shè)備等組成,如圖1-22所示。

圖1-22 純電動汽車的基本結(jié)構(gòu)
純電動汽車與傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的主要區(qū)別在于其動力驅(qū)動系統(tǒng)(圖1-23)。純電動汽車的動力驅(qū)動系統(tǒng)是其核心,主要由電力驅(qū)動系統(tǒng)、電源管理系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)構(gòu)成,如圖1-24所示。

圖1-23 純電動汽車底盤及動力驅(qū)動系統(tǒng)外觀圖

圖1-24 純電動汽車動力驅(qū)動系統(tǒng)的組成
純電動汽車采用驅(qū)動電機代替了傳統(tǒng)的燃油內(nèi)燃發(fā)動機,車輛的驅(qū)動系統(tǒng)做了變更,動力驅(qū)動裝置做了較大調(diào)整,動力源由燃油(汽油或柴油)改變?yōu)殡娔?,動力傳動系統(tǒng)也隨之做相應(yīng)的調(diào)整與改進。
除了電力驅(qū)動控制系統(tǒng)外,其他部分的功能及結(jié)構(gòu)組成基本與傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車相同。具體的結(jié)構(gòu)根據(jù)所選的驅(qū)動方式和布置形式不同,做相應(yīng)的調(diào)整。
純電動汽車的結(jié)構(gòu)可分為3個子系統(tǒng):電力驅(qū)動與傳動子系統(tǒng)、主能源子系統(tǒng)和輔助控制子系統(tǒng),如圖1-25所示。

圖1-25 純電動汽車的基本結(jié)構(gòu)
具體表現(xiàn)如下。
①電力驅(qū)動與傳動子系統(tǒng)由電控單元、功率轉(zhuǎn)換器、電機、機械傳動裝置和車輪組成。
②主能源子系統(tǒng)由動力電池、能量管理系統(tǒng)和充電器組成。
③輔助控制子系統(tǒng)由動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、空調(diào)和輔助動力源組成。
圖1-25中線上的箭頭表示電功率和控制信號流動方向。
根據(jù)從制動踏板和加速踏板輸入的信號,電子控制器發(fā)出相應(yīng)的控制指令來控制功率轉(zhuǎn)換器的功率裝置的通斷,而功率轉(zhuǎn)換器的功能主要是調(diào)節(jié)電機和電源之間的功率流。如圖1-26所示為通過加速踏板輸入的信號。

圖1-26 通過加速踏板輸入的信號
電動汽車制動時,再生制動的動能被電源吸收,此時功率流的方向要反向,如圖1-27所示。

圖1-27 再生制動的動能被電源吸收
能量管理系統(tǒng)(圖1-28)和電控系統(tǒng)一起控制再生制動及其能量的回收,能量管理系統(tǒng)和充電器一同控制充電并監(jiān)測電源的使用情況。
輔助動力供給系統(tǒng)供給電動汽車輔助系統(tǒng)不同等級的電壓并提供必要的動力,它主要給動力轉(zhuǎn)向、空調(diào)、制動及其他輔助裝置提供動力。除了從制動踏板和加速踏板給電動汽車輸入信號外,方向盤輸入也是一個很重要的輸入信號。動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)根據(jù)方向盤的角位置來決定汽車靈活地轉(zhuǎn)向,如圖1-29所示。

圖1-28 能量管理系統(tǒng)

圖1-29 動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
2.1.2 電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的布置不同
獨立的四輪驅(qū)動系統(tǒng)和輪轂電機驅(qū)動系統(tǒng)等會使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)區(qū)別很大,采用不同類型的驅(qū)動電機也會影響電動汽車的重量、尺寸和形狀。
傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的能量傳輸是以燃油供給系統(tǒng)向發(fā)動機提供燃料,通過發(fā)動機→離合器→變速器→傳動軸→減速器→半軸→車輪實現(xiàn)動力傳輸。整個動力傳動系統(tǒng)以機械的剛性連接而成。
純電動汽車則是由蓄電池等能源設(shè)備提供電能,通過動力電機實現(xiàn)電能向機械能的轉(zhuǎn)換,從而通過部分傳動機構(gòu)實現(xiàn)動力的傳輸,其傳動鏈隨著純電動汽車結(jié)構(gòu)形式和安裝布置有很大區(qū)別?;镜膫鲃臃绞娇梢圆捎脗鹘y(tǒng)內(nèi)燃機汽車的傳動方式,用驅(qū)動電機替代發(fā)動機,構(gòu)成驅(qū)動電機→離合器→變速器→傳動軸→減速器→半軸→車輪的傳動系統(tǒng)。純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)示意圖如圖1-30所示。

圖1-30 純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)示意圖
但隨著驅(qū)動電機和電控技術(shù)的發(fā)展,純電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)會更加簡潔高效,結(jié)構(gòu)形式也呈現(xiàn)出多樣化。輪轂電機的驅(qū)動方式大大縮短了純電動汽車的動力傳動鏈,提高了傳動效率。隨著純電動汽車使用性質(zhì)和范圍的不同,驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也有較大的差異。
2.1.3 儲能裝置不同
不同類型的儲能裝置也會對電動汽車的結(jié)構(gòu)、重量、尺寸和形狀產(chǎn)生影響。不同的補充能源裝置需要不同的硬件和機構(gòu),例如動力電池可通過感應(yīng)式和接觸式的充電機充電,或者采用替換動力電池的方式,再對替換下來的動力電池進行集中充電。