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AUTO TIME
AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计
1 电动汽车概况
燃油车的电动化势是未来发展的大趋势,相较于与传统汽车,电动汽车有其明显的优势也还存在着一些问题,具有很大的研究意义和发展前景。
1.1 电动汽车与燃油车的区别
燃油车与电动汽车最大的区别在于能源供应和动力系统两方面。燃油车主要以石油产品作为动力源,电动汽车则依靠蓄电池作为能源。
在动力系统方面,传统燃油车由发动机总成、变速箱总成和油箱构成,在电动汽车上电机取代了发动机,电控系统取代了变速箱,电池则取代了油箱。
1.2 电动汽车的优势及不足
(1)电动依靠电作为主要能源,比之燃油具有相当大的价格优势。
(2)电动汽车最突出的优势是节能环保,由于依靠电池作为驱动,不再需要使用燃料。电动汽车对于保护环境有着巨大帮助,尾气排放量几乎为零。
(3)由于电动汽车的普及程度并不高,充电桩的缺乏使电动汽车充电难的问题突出。与传统燃油车加油只需几分钟相比,电动汽车充电慢的问题更为突出
(4)电动汽车的电池续航性能依旧是
电动汽车动力系统总布置设计分析
李潇杰
上海市位育中学 上海市 200231
摘 要: 随着环保和能源形势的不断严峻,电动汽车越来越成为研究的主流,而电动汽车的动力系统布置,很大程度
上决定了一辆电动汽车的整体水平,本文主要研究动力系统各项关键技术及总布置设计分析,寻求更优的动力系统方式。
关键词:电动汽车;系统布置;设计分析
主要的技术缺陷,续航里程短的问题也亟需解决。
2 电动汽车动力系统关键技术
电动汽车关键技术主要有三部分:电机、电池、电控。
2.1 电池
目前,大部分电动汽车主要使用磷酸铁锂电池,它有着容量大、高温性能好、重量轻等优势,但成本相对较高,能量密度、高低温性能差。三元锂电池作为未来的发展趋势,其低温放电性能较好,能量密度高,充电效率高,安全性能好。电动汽车的电池以电池包的形式布置在汽车底盘下方。
2.2 电机
电动机与驱动系统是电动汽车的关键部件,要使电动汽车有良好的使用性能,驱动电机应具有调速范围宽、转速高、启动转矩大、体积小、质量小、效率高且有动态制动强和能量回馈等特性[1]
电机按工作原理可分为直流电机和交流电机,电动汽车广泛使用的是三相交流电机。在三相电动机中放置三个线圈,它们在空间位置上互相差120度角,在磁场中以相同速度旋转,线圈中会感应出三个频率相同的感应电动势,从而产生电流。
交流感应电机具有效率高、重量轻、可
靠性高、寿命长等优点,但控制复杂。随着电力电子技术的发展,交流感应电机技术日益成熟,交流感应电机的控制难题将一一得到解决,成本也将逐渐下降[2]。
2.3 电控
电机控制器通过从动力电池组中获得电能,提供给电动机,使得电机的转速和转矩满足整车的要求。电控分为硬件和软件,硬件主要如控制器,在我国其成本相对较高。软件则主要指电控系统的算法,需要在输入和输出中建立相关的复杂数学模型,它直接决定了一辆电动汽车的成功与否。
3 动力系统的设计布置
上海电动汽车价格3.1 动力系统布置原则
通过合理的设计布置,提高空间利用率,防止运动干涉,各部件间互不干扰。
电动汽车布置一般分上下两层,上层放置更换频率较高的部件,下层则放置容易损坏的部分,如差速器。为了节省成本,通常将动力电池,电池管理系统、电池转化模块和小电瓶布置在一起。
(1)车辆布置中需要留出足够的运动空间,各部分间预留一定间隙。
(2)留出一定热害间隙,利于汽车散热防止电池过烫。
(3)需要一定的离地间隙且较传统汽车