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文档之家› 2017电动汽车的构造与原理解析
2017电动汽车的构造与原理解析
3.1 HEV的工作过程
HEV采用发动机-发电机和电动驱动系统。 发动机的动力保证HEV正常行驶时所需要的 基本动力。然后采用控制发动机转速范围、 降低发动机的最高转速、保持发动机的稳 定均衡地运转和“开—关”的控制方式, 使发动机避开启动、怠速和转速突然变化 时,燃料燃烧不完全而引起的燃料经济性 降低和增加有害气体的排放。HEV以电动机 驱动作为辅助动力。一般在HEV发动机启动、 车辆启动、加速和爬坡时起作用。还起发 电机的作用,使发动机的动能转换为电能, 储存到电池组中去。
3 混合电动汽车(HEV)
从世界范围内电动汽车的发展过程看,电动汽车的 研究是从单独依靠蓄电池供电的纯电动汽车开始的。但 由于纯电动汽车是从单独依靠蓄电池供电的,而目前动 力电池的性能和价格还没有取得重大突破,因此,纯电 动汽车的发展没有达到预期的目的。目前燃料电池研究 还没有取得重大突破,燃料电池电动汽车的发展也受到 了限制。 在此情况下,混合动力汽车成为电动汽车开发过程 中最有可能市场化的一种新车型,它将现有内燃机与一 定容量的储能器件通过先进控制系统相组合,可以大幅 度降低油耗,减少污染物排放。国外普遍认为它是投资 少、选择余地大、易于满足未来排放标准和节能目标、 市场接受度高的主流清洁车型,从而引起各大汽车公司 的关注。
通用Hy-wire氢动三号的电池组
2.2 FCEV的发展现状
燃料电池技术被认为是21 世纪首选的洁 净、高效的发电技术,其具有能量转化效率 高、不污染环境、使用寿命长等不可比拟的 优势。但是由于目前燃料电池研究还没有取 得重大突破,必须解决寿命、成本、稳定性、耐
久性、环境适应性等诸多问题,其中最为关键的 是寿命和成本问题。现在国际上每辆氢源燃料电 池汽车的成本,一般在100万美元到200万美元之 间,造价的确非常昂贵。燃料电池电动机 采用四冲程内燃机(包括汽油 机和柴油机)、二冲程内燃机(包括汽油 机和柴油机)、转子发动机、燃气轮机和 斯特林发动机等。 (2)电动机 采用直流电动机、交流感应电 动机、永磁电动机和开关磁阻电动机等。 (3)电池 采用不同的蓄电池、燃料电池、 储能器和超级电容器等。
3.3按发动机和电动机的不同形式的组合可分为:
(1)串联式混合动力电动汽车(SHEV) (2)并联式混合动力电动汽车(PHEV) (a) 发动机轴动力组合式 (b) 动力组合器组合式 (c) 驱动轮动力组合式 (3)混联式混合动力电动汽车(PSHEV) (a) 动力组合器动力组合式 (b) 驱动轮动力组合式 日本、美国开展了混合动力电动汽车的研究。 混合动力电动轿车多采用并联和混联的结构型式 不同,混合动力电动公共汽车的结构型式以串联 为主。
空气加湿、去离子 过滤器
水泵
空 气 压 缩 机
以氢为燃料的燃料电池发动机系统
甲醇储存罐
H净化器
氢气净化泵 重整器带燃烧气
以甲醇为燃料的燃料电池发动机系统
通用Hy-wire 氢动三号由200块相互串联在一起的燃料电池块组成的电池组产 生电力,通过68升的氢气储存罐向燃料电池组提供氢气。电池组 所产生的电能输入电动机后,通过功率为60千瓦/82马力三相异 步电机驱动车辆行驶,并几乎不产生任何噪音。氢储存罐分为两 种,一种罐内储存的是温度为-253°C的液态氢,另一种罐内储 存的是承受最高压力可达700Pa的高压氢气。一次充气行驶里程
2.1介绍几种典型的燃料电池电动车 下面分别介绍以氢为燃料和以甲醇为燃料的燃 料电池发动机系统。并介绍通用的一款用氢气作为 燃料的燃料电池电动汽车。
13逆变器 12 DC/DC转换器 驱动电机 氢气压力调节器 热交换器 燃 料 电 氢气储存罐 池 组 氢气循环泵 5冷凝器、汽水分离器 水箱
11电源开关
太阳能汽车
2 燃料电池电动汽车(FCEV)
采用燃料电池作电源的电动汽车称为燃料电池电动汽 车即Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV)。其动力源是用 燃料电池发动机-电动机系统。燃料电池驱动系统是FCEV的 核心部分,不同燃料作为动力源,发电机系统组成是有差 别的。目前,多以压缩氢气或液化氢气及作为基本燃料。
韩国现代公司推出的蓄电池电动跑车
法国文图瑞(Venturi)公司推出,集各种高端性能于一身,当今世界上 最昂贵的一款电动车。
i-unit是部变形車,分 為低速與高速兩種模 式,以锂电池为动力。 當低速行駛時,前、 後輪靠攏,間距收縮 到最短,讓車身挺直, 乘坐在車上,人與車 幾乎成為一體,可以 在狹小空間內,靈活 地執行進、退、迴轉 等動作。
3.4 柴油混合动力车
标致雪铁龙集团推出基于“柴油-电力”混合动力 的两款展示车——标致307和雪铁龙C4。这种混合动 力车平均百公里能耗为3.4升柴油,二氧化碳的排放 量为每公里90克。在高速行驶模式下为80g/km,与 307及C4的柴油发动机车型相比,分别减少了28%和 45%。柴油混合动力车的燃效为29.4km/L,比汽油混 合动力车提高25%,每100km可节省1L左右的燃料。 混合动力系统由最大输出功率为66kW的1.6L柴油 发动机、柴油颗粒过滤器(DPF)、起动器兼交流发 电机、“Stop & Start”系统、DC无刷马达、逆变器 及镍氢充电电池构成。该系统配套使用6速手自一体 变速箱。
第二讲 电动汽车的构造与原理
2017年10月11日
1 蓄电池电动汽车(EV)
EV是一种最好的零污染或超低污染的车辆,它没有 噪声和振动,操作性能好等,远远地优先于燃油汽车, 是当前开发和研制取代燃油汽车的首选车型。EV动力源 采用蓄电池--电动机系统。 1.1 EV的基本组成部分: (1) 车载电源 (2) 电池的管理系统 (3) 驱动电动机和驱动系统 (4) 控制技术 (5) 车身及底盘 (6) 安全保护系统
1.2 EV的控制策略和控制系统
电动汽车对动力蓄电池的基本要求
比能量高; 充电技术成熟、时间短;
连续放电率高、自放电率低;
适应车辆运行环境; 安全可靠; 长寿命、免维护。
1.3蓄电池电动汽车的发展
EV发展的瓶颈在于电池。近年来由于电 池技术的制约使得EV发展速度有所缓慢。 在车载电源得到解决后,电动汽车必会迅 速地发展。 目前EV趋于小型化、个性化和家庭化 发展,主要为家庭辅助用车或休闲用车。 1.4 几种典型EV 世界各国有各种微型和小型EV在使用。