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第4章 纯电动汽车(一)
4.1 概述
4.2 纯电动汽车传动系统参数设计 4.3 纯电动汽车的续驶里程 4.4 纯电动汽车电池管理系统
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4.1 概述
纯电动汽车是以电池为储能单元，以电动机为驱动 系统的车辆。 纯电动汽车的特点是结构相对简单，生产工艺相对 成熟。缺点是充电速度慢，续驶里程短。因此适合 于行驶路线相对固定，有条件进行较长时间充电的 车辆。
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1.纯电动汽车分类
1).按用途分类 （1）纯电动轿车； （2）电动货车； （3）电动客车。 2)．按驱动形式分类 （1）直流电机驱动的电动汽车； （2）交流电机驱动的电动汽车； （3）双电机驱动的电动汽车； （4）双绕组电机电动汽车； （5）电动轮电动汽车。
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5.纯电动汽车的关键技术
3)．整车控制技术 新型纯电动轿车整车控制系统是两条总线的网络结 构，高速CAN总线每个节点为各子系统的ECU。低速 总线按物理位置设置节点、基本原则是基于空间位 置的区域自治。 实现整车网络化控制，其意义不只是解决汽车电子 化中出现的线路复杂和线束增加问题，网络化实现 的通讯和资源共享能力成为新的电子与计算机技术 在汽车上应用的一个基础，同时也为X-by-Wire技术 提供有力的支撑。
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2.纯电动汽车组成与原理
包括电动机驱动器、控制器及各种传感器，其中最关 键的是电动机逆变器。 电动机不同，控制器也有所不同。控制器将蓄电池直 流电逆变成交流电后驱动交流驱动电动机，电动机输 出的转矩经传动系统驱动车轮，使电动汽车行驶。 有关电动机的相关内容已在第3章中介绍。
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5.纯电动汽车的关键技术
2)．电池及管理技术 电池是电动汽车的动力源泉，也是一直制约电动汽 车发展的关键因素。 电动汽车用电池要求比能量高、比功率大、使用寿 命长，但目前的电池能量密度低，电池组过重，续 驶里程短，价格高，循环寿命有限。
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3.纯电动汽车驱动系统布置形式
（1）第一种与传统汽车驱动系统的布置方式一致， 带有变速器和离合器。只是将发动机换成电动机， 属于改造型电动汽车。 这种布置可以提高电动汽车的起动转矩，增加 低速时电动汽车的后备功率。
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驱动桥
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4.纯电动汽车的特点
（1）无污染，噪声低 （2）能源效率高，多样化 （3）结构简单，使用维修方便 （4）动力电源使用成本高，续驶里程短
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5.纯电动汽车的关键技术
变结构控制、模糊控制、神经网络、自适应控制、 专家系统、遗传算法等非线性智能控制技术，都将 各自或结合应用于电动汽车的电动机控制系统。 电动汽车再生制动控制系统可以节约能源、提高续 驶里程，具有显著的经济价值和社会效益。再生制 动还可以减少刹车片的磨损，降低车辆故障率及使 用成本。
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典型电动汽车组成框图
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2.纯电动汽车组成与原理
1)．电力驱动系统 电力驱动系统主要包括电子控制器、功率转换器、 电动机、机械传动装置和车轮等。它的功用是将存 储在蓄电池中的电能高效地转化为车轮的动能，并 能够在汽车减速制动时，将车轮的动能转化为电能 充入蓄电池。
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2.纯电动汽车组成与原理
3)．辅助系统 主要包括辅助动力源、空调器、动力转向系统、导 航系统、刮水器、收音机以及照明和除霜装置等。 辅助动力源主要由辅助电源和DC/DC功率转换器组成。 它的功用是向动力转向系统、空调器及其它辅助设 备提供动力。
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2.纯电动汽车组成与原理
2)．电源系统 包括电源、能量管理系统和充电机等。它的功用是 向电动机提供驱动电能、监测电源使用情况以及控 制充电机向蓄电池充电。 纯电动汽车的常用电源有铅酸电池、镍镉电池、镍 氢电池、锂离子电池等。 纯电动汽车主要是指电池管理系统，它的主要功用 是对电动汽车用电池单体及整组进行实时监控、充 放电、巡检、温度监测等。
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2.纯电动汽车组成与原理
电动汽车主要由电力驱动系统、电源系统和 辅助系统等三部分组成。 汽车行驶时，由蓄电池输出电能（电流）通 过控制器驱动电动机运转，电动机输出的转矩经 传动系统带动车轮前进或后退。 电动汽车续驶里程与蓄电池容量有关，蓄电 池容量受诸多因素限制。要提高一次充电续驶里 程，必须尽可能地节省蓄电池的能量。
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3.纯电动汽车驱动系统布置形式
（2）第二种取消了离合器和变速器。优点是可 以继续沿用当前发动机汽车中的动力传动装置， 只需要一组电动机和逆变器。
（3）第三种布置方式将电动机装到驱动轴上， 直接由电动机实现变速和差速转换。
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5.纯电动汽车的关键技术
1)．电机及控制技术 电动汽车的驱动电机属于特种电机，是电动汽 车的关键部件。 驱动电机应具有较宽的调速范围及较高的转速， 足够大的启动转矩，体积小、质量轻、效率高且有 动态制动强和能量回馈的性能。
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