- 新能源汽車與電力電子技術(第2版)
- 康龍云 令狐金卿編著
- 1223字
- 2022-05-10 20:39:50
2.1.1 純電動汽車基本構造
純電動汽車與現有燃油汽車在結構上無很大區別,底盤及車身仍然是必然需要的基本構成。蓄電池、電機、逆變器、動力轉向器、懸架、電流表、電壓表、蓄電池容量計及耐高電壓繼電器構成純電動汽車基本結構。圖2-1所示為純電動汽車底盤基本結構示意圖。

圖2-1 純電動汽車底盤基本結構示意圖
1.車身
關于車身,純電動汽車車身造型與傳統燃油汽車的造型既有相似部分,又有很大區別。對于早期的純電動汽車,其車身主要以傳統燃油汽車進行改造,所以在造型上并沒有太多區分。近年來,由于電動汽車法規和使用要求等原因,純電動汽車的造型與傳統汽車有著越來越大的區別,不同地區、不同公司也有著不同的發展模式,電動汽車車身造型帶有更明顯的區域特征,如日本的電動汽車車體外形設計上偏向于小巧、節能,造型靚麗明快,具有活力,如圖2-2a所示;美國在電動汽車外形上還是保留其原有傳統風格——充滿力量感和運動感,如圖2-2b所示;歐洲的電動汽車車身造型則以高檔、豪華、精細為特點,如圖2-2c所示。此外,純電動汽車使用蓄電池作為其動力源,蓄電池本身的重量形成了純電動汽車在重量上的缺陷,所以純電動汽車車身的輕量化設計已經成為純電動汽車車身設計的重要部分。
2.動力源
純電動汽車的動力是代替了汽油、柴油發動機的電機以及代替了汽油、柴油等石化燃料的蓄電池。純電動汽車使用的電機和蓄電池作為其動力來源將空氣污染減低至接近零的程度,而且對噪聲的降低也相當可觀。替代發動機的電機有直流電機和交流電機之分。直流電機有繞線式和永磁式兩種,其中繞線式又可分為串勵式、并勵式及復勵式;交流電機則可分為感應式以及同步式兩種。替代汽油、柴油等石化燃料的蓄電池,除了需要向純電動汽車安全行駛裝備和舒適行駛裝備提供所需電力外,還需要向替代發動機的電機提供電力。所以其容量要大,在瞬間也要能產生大電流,以便使電機產生大扭矩而驅動電動汽車。蓄電池一般使用96~288V的高壓電。
3.底盤
純電動汽車跟傳統汽車一樣,同樣是行駛在公路上,對動力性、舒適性、安全性、操縱穩定性、轉向性能的要求均相同。所以,除了驅動方式不同,制動系統另外設置制動能量回收裝置以及動力轉向機構有特殊要求外,純電動汽車的底盤基本上與傳統汽車有相同的構造。對于驅動方式,純電動汽車因為使用電機替代了發動機,所以原來發動機的位置可以裝置蓄電池和電機,這樣就可以利用原來傳統車輛的驅動方式。對于純電動汽車的動力源(蓄電池和電機),它們在底盤上的布置有多種配置方式,所以其驅動方式的選擇上比較靈活。對于制動系統,純電動汽車不像汽油、柴油汽車利用進氣歧管的真空產生負壓進行制動,而是利用真空泵電機產生負壓或者使用電動油壓泵產生油壓提供制動力;另外,純電動汽車的制動系統還可裝置“制動能量回收裝置”,當車輛制動或減速時,電機轉換為發電機進行發電,電流逆向流向蓄電池加以充電。此外,純電動汽車可以利用電機旋轉力來直接轉動轉向機構,能量效率比較高,比較適合使用電動式動力轉向器。

圖2-2 幾種電動汽車外形