- 汽車維修快速入門、進階與精通
- 于海東等主編
- 1475字
- 2023-02-28 20:04:11
1.2.3 純電動汽車基本結構
傳統內燃機汽車由四大部分組成,分別是發動機、底盤、電器和車身。電動汽車的組成與傳統內燃機汽車相比,在電器和車身方面的變化不大,但在底盤的傳動系統和驅動方面有很大變化。電動汽車在驅動和傳動方面的組成包括電力驅動及控制系統、驅動力傳動等機械系統,以及用于完成既定任務的工作裝置等。電力驅動及控制系統是電動汽車的核心,也是電動汽車區別于內燃機汽車的最大不同之處。電力驅動及控制系統由動力蓄電池、驅動電機和驅動電機調速控制裝置(以下統稱電機控制器)等組成。
1)動力蓄電池
動力蓄電池(圖1-14)的作用是為電動汽車的驅動電機提供電能。目前,電動汽車上應用最多的動力蓄電池是鋰離子蓄電池和磷酸鐵鋰蓄電池。

圖1-14 動力蓄電池
2)驅動電機
驅動電機(圖1-15)的作用是將動力蓄電池的電能轉化為機械能,通過傳動裝置或直接驅動車輪和工作裝置。目前,電動汽車上廣泛采用的是交流同步電機,部分車型采用交流異步電機等。

圖1-15 驅動電機
3)電機控制器
電機控制器(圖1-16)是為實現電動汽車的變速和方向變換等而設置的,其作用是通過控制驅動電機的電壓或電流來實現對驅動電機驅動轉矩和旋轉方向的控制。它采用變頻調速控制技術,使電動汽車的制動能量回收控制更加方便。

圖1-16 電機控制器
4)傳動裝置
電動汽車傳動裝置的作用是將驅動電機的驅動轉矩傳給汽車的驅動軸。當采用驅動電機驅動汽車時,傳動裝置的多數部件通常可以省略。例如,因為驅動電機可以帶負載起動,所以電動汽車無須安裝傳統內燃機汽車中的離合器;因為驅動電機的旋轉方向可以通過電路控制實現變換,所以電動汽車無須設置傳統內燃機汽車變速器中的倒擋。當采用驅動電機無級調速控制時,電動汽車可以省略傳統內燃機汽車中的變速器。當采用車輪直驅時,電動汽車還可以省略傳統內燃機汽車傳動系統中的差速器。目前,大多數電動汽車的傳動系統采用固定減速比的減速傳動裝置配合驅動電機驅動車輛,如圖1-17所示。插電式混合動力汽車一般采用內燃機汽車中的變速器與驅動電機配合使用。

圖1-17 純電動汽車的減速傳動裝置
5)行駛裝置
行駛裝置的作用是將驅動電機的驅動轉矩通過車輪變成對地面的作用力,驅動車輪轉動。它與內燃機汽車的行駛裝置相同,也是由車輪和懸架等組成的。
6)轉向裝置
轉向裝置是為實現汽車的轉彎而設置的,它由轉向盤、轉向器、轉向機構、轉向助力裝置和轉向輪等組成。作用于轉向盤上的轉向力,通過轉向軸和轉向器使轉向機構帶動轉向輪偏轉一定的角度,實現汽車轉向。轉向助力裝置可以使轉向操縱更加輕便、安全。電動汽車采用電動助力轉向方式,控制單元根據轉矩傳感器、車速傳感器的信號控制電動機的旋轉方向和助力電流的大小,電動機的轉矩通過減速機構作用于齒輪齒條轉向器的小齒輪上,實現助力轉向,如圖1-18所示。

圖1-18 電動助力轉向
7)制動裝置
電動汽車的制動裝置同內燃機汽車一樣,也是為汽車減速或停車而設置的,通常由制動器及操縱裝置組成。電動汽車上一般還裝有電磁制動裝置,它可以利用驅動電機的控制電路實現驅動電機的發電運行,使減速制動時的能量轉換為對動力蓄電池充電的能量,從而實現制動能量再生利用。因為電動汽車沒有發動機,即沒有真空源,所以電動汽車通常采用電動真空泵(圖1-19)產生真空度,以實現制動時的真空助力。

圖1-19 電動真空泵
8)空調
不同于傳統內燃機汽車,電動汽車空調的驅動能量來源于動力蓄電池。由于作為驅動能量來源的動力蓄電池能量有限,空調系統的能耗對電動汽車的續駛里程有較大影響。因而與傳統內燃機汽車相比,對電動汽車空調系統的節能高效提出了更高要求。目前,電動汽車空調多采用電動壓縮機,如圖1-20所示。

圖1-20 電動壓縮機