当前位置:文档之家› 第一章 新能源汽车基础知识

第一章 新能源汽车基础知识



归纳典型的基本结构主要有四种:传统的驱动模式、
电动机-驱动桥组合式驱动方式、电动机-驱动桥整体式驱
动方式、轮毂电机分散驱动方式。由于汽车转弯时,外侧
车轮的转弯半径比内侧车轮大,所以需要通过差速器来配
合两侧车轮转速不同的要求。前两种需采用具有行星齿轮
结构的机械式差速器 ;第三种的差速器可用机械式或电

氢是清洁燃料,采用氢气作燃料,只需略加改动常规
火花塞点火式发动机,其燃烧效率比汽油高,混合气可以
较大程度地变稀,所需点火能量小,有利于节约燃料。氢 气也可以加入其它燃料(如 CNG)中,用于提高效率和 减少N02 排放。
第二节 纯电动汽车
1 概述 2 纯电动汽车的结构与原理
LOGO
概述
LOGO
,即省去了传统内燃机汽车的离合器。并由于电动机可以
容易地实现正反向旋转,所以也无需通过变速器中的倒档
齿轮组来实现倒车。
纯电动汽车的结构与原理
LOGO
• 辅助模块

辅助模块包括辅助动力源、动力转向单元、驾驶室显
示操纵台和各种辅助装置等。各个装置的功能与传统汽车 上的基本类同,其结构原理按电动汽车的特点有所区别。
LOGO
• 电力驱动主模块

2、驱动控制器。驱动控制器功能是按中央控制单元
的指令和电动机的速度、电流反馈。信号,对电动机的速
度、驱动转矩和旋转方向进行控制。驱动控制器与电动机
必须配套使用,目前对电动机的调速主要采用调压、调频 等方式,这主要取决于所选用的驱动电动机类型。
纯电动汽车的结构与原理
LOGO
种声光信号装置、车载音响设备、空调、刮水器、风窗除
霜清洗器、电动门窗、电控玻璃升降器、电控后视镜调节
器、电动座椅调节器、车身安全防护装置控制器等。它们
主要是为提高汽车的操控性、舒适性、安全性而设置的, 有些是必要的,有些是可选用的。
纯电动汽车的关键技术
• 电池及管理技术 • 整车轻量化技术 • 整车控制技术
• 燃气汽车

燃气汽车主要包括天然气汽车和液化石油气汽车。天
然气汽车又被称为“蓝色动力”汽车,主要以压缩天然气
(CNG)、液化天然气(LNG)、吸附天然气(ANG)
为燃料,常见的是压缩天然气汽车(CNGV)。液化石油
气汽车(LPGV)是以液化石油气(LPG)为燃料。
概述
LOGO
• 醇类汽车

醇类汽车就是以甲醇、乙醇等醇类物质为燃料的汽车,
纯电动汽车的结构与原理
LOGO

纯电动汽车的结构主要由电力驱动控制系统、汽车底
盘、车身以及各种辅助装置等部分组成。除了电力驱动控
制系统,其他部分的功能及其结构组成基本与传统汽车类
同,不过有些部件根据所选的驱动方式不同,已被简化或
省去了。为此首先需对电力驱动控制系统重点阐述。
纯电动汽车的结构与原理
1)先进的超低地板结构。 2)先进的能量源和动力驱动系统。 3)兼容无轨电车的电-电混合方案。 ① 在车顶上预留无轨电车座圈结构基础,车顶预 埋高压线路、低压控制线路、通信线路。 ② 按照无轨电车的技术要求,整车高压部件和车 身保证连接的二级绝缘。 ③ 整车尺寸参数 ④ 整车质量参数
LOGO
第三节 混合动力电动汽车
LOGO
• 电力驱动控制系统

电力驱动控制系统的组成与工作原理如图所示,按工
作原理可划分为车载电源模块、电力驱动主模块和辅助模 块三大部分。
纯电动汽车的结构与原理
LOGO
纯电动汽车的结构与原理
LOGO
• 车载电源模块

车载电源模块主要由蓄电池电源、能源管理系统和充
电控制器三部分组成。

1、蓄电池电源。蓄电池是纯电动汽车的唯一能源,
纯电动汽车的结构与原理
LOGO
• 车载电源模块

3、充电控制器。充电控制器是把电网供电制式转换
为对蓄电池充电要求的制式,即把交流电转换为相应电压
的直流电,并按要求控制其充电电流。充电器开始时为恒
流充电阶段。当电池电压上升到一定值时,充电器进入恒
压充电阶段,输出电压维持在相应值,充电器进入恒压充
电阶段后,电流逐渐减小。当充电电流减小到一定值时,
使用比较广泛的是乙醇,乙醇来源广泛,制取技术成熟,
最新的一种利用纤维素原料生产乙醇的技术,其可利用的
原料几乎包括了所有的农林废弃物、城市生活有机垃圾和
工业有机废弃物。目前醇类汽车多使用乙醇与汽油或柴油
以任意比例掺和的灵活燃料驱动,既不需要改造发动机,
又起到良好的节能、降污效果。
概述
LOGO
• 氢燃料汽车

电动汽车可分为纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃
料电池电动汽车三大类,纯电动汽车是电动汽车的技术基
础。纯电动汽车就定义来说是单纯用蓄电池作为驱动能源
的汽车,它是涉及到机械、动力学、电化学、电机学、微
电子与计算机控制等多种学科的高科技产品,下图为法国
标致101型电动汽车。
概述
LOGO
概述
LOGO
• 纯电动汽车的特点
用。它根据加速踏板与制动踏板的输入信号,向驱动控制
器发出相应的控制指令,对电动机进行起动、加速、降速
、制动控制。在电动汽车降速和下坡滑行时,中央控制器
配合车载电源模块的能源管理系统进行发电回馈,即使蓄
电池反向充电。对于与汽车行驶状况有关的速度、功率、
电压信息还需传输到辅助模块加以显示。
纯电动汽车的结构与原理

2、能源管理系统。能源管理系统的主要功能是在汽
车行驶中进行能源分配,协调各功能部分工作的能量管理
,使有限的能量源最大限度地得到利用。能源管理系统与
电力驱动主模块的中央控制单元配合一起控制发电回馈,
使在电动汽车降速制动和下坡滑行时进行能量回收,从而
有效地利用能源,提高电动汽车的续程能力。能源管理系
统还需与充电控制器一同控制充电。
1 概述 2 混合动力汽车的分类 2 混合动力汽车结构与原理
LOGO
概述
LOGO

混合动力汽车是指汽车动力传动系由两个或多个能同
时运转的单个动力传动系联合组成的汽车,汽车的行驶功
率依据实际的汽车行驶状态由单个动力传动系单独或多个
动力传动系共同提供。相比常规内燃机汽车和纯电动汽车,
下图所示的混合动力汽车动力传动系增加了整车能量管理
,它直接影响着车辆的各项性能指标。
纯电动汽车的结构与原理
LOGO
• 电力驱动主模块

4、机械传动装置。电动汽车传动装置的作用是将电
动机的驱动转矩传输给汽车的驱动轴,从而带动汽车车轮
行驶。由于电动机本身就具有较好的调速特性,其变速机
构可被大大简化,较多的是为放大电动机的输出转矩仅采
用一种固定的减速装置。又因为电动机可带负载直接起动
和综合控制系统,其主要作用在于以优化发动机的工作效
率为目标,协调发动机和驱动电机之间的动力分配,同时
进行动力电池组的电量管理。
概述 •
LOGO
混合动力汽车的分类
LOGO
(1)按照电动机相对发动机的功率比大小分
类型
主要特征
节油率
弱混
具有Start-Stop功能和能量 回收功能
5~10%
具有Start-Stop功能、能量 中混 回收功能、智能充电和电机

1、辅助动力源。辅助动力源是供给电动汽车其他各
种辅助装置所需的动力电源,一般为12V或24V的直流低
压电源,它主要给动力转向、制动力调节控制、照明、空
调、电动窗门等各种辅助装置提供所需的能源。
纯电动汽车的结构与原理
LOGO
• 辅助模块

2、动力转向单元。转向装置是为实现汽车的转弯而
设置的,它由方向盘、转向器、转向机构和转向轮等组成
概述
• 新能源汽车的分类

1、电动汽车

2、燃气汽车

3、醇类汽车

4、氢燃料汽车

5、生物柴油汽车
LOGO
概述
LOGO
• 电动汽车

电动汽车大致分为纯电动汽车、燃料电池电动汽车和
混合动力电动汽车。电动汽车的一个共同特点是汽车完全 或部分由电力通过电机驱动,能够实现低排放和零排放。
概述
LOGO

6、不同类型的储能装置也会影响电动汽车的质量、
尺寸及形状。
•装置具有不同的硬件和机构,如
蓄电池可通过充电器充电,或者采用替换蓄电池的方式。

9、结构简单,生产工艺相对成熟,使用维修方便。

10、动力电源使用成本高,续驶里程短。
概述
LOGO
• 按驱动结构布局分类
。作用在方向盘上的控制力,通过转向器和转向机构使转
向轮偏转一定的角度,实现汽车的转向。为提高驾驶员的
操控性,现代汽车都采用了动力转向,较理想的是采用电
子控制动力转向系EPS。电子控制动力转向系主要有电控
液力转向系和电控电动转向系两类,对于纯电动汽车较适
于选用电控电动转向系。
纯电动汽车的结构与原理
LOGO
充电器进入涓流充电阶段。还有采用脉冲式电流进行快速
充电。
纯电动汽车的结构与原理
LOGO
• 电力驱动主模块

电力驱动主模块主要由中央控制单元、驱动控制器、
电动机、机械传动装置等组成。由于加速踏板、制动踏板
等操纵装置对于汽车驾驶员来说,是十分熟悉和习惯使用
的操纵装置。为适应驾驶员的传统操纵习惯,电动汽车仍
它除了供给汽车驱动行驶所需的电能外,也是供应汽车上
各种辅助装置的工作电源。蓄电池在车上安装前需要通过
相关主题