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新能源汽车-电动汽车的结构和工作原理

采用发动机前置,4×2前轮驱 动的布置形式。
采用经过强化后的INZ-FXE1.5L、直列4缸、16气门, Atkinson循环“高膨胀比”的 汽油发动机。
发动机的尺寸更加紧凑,采用 铝合金缸体减轻了发动机的质 量,使得INZ-FXE汽油发动机的 效率比传统发动机的效率高80 %。在汽车行驶速度低于 20km/h时,发动机自动关闭, 当电量不足时,发动机自行起 动,对蓄电池进行充电,供应 驱动电动机运行。
控制单元根据加速 踏板和制动踏板的 输入信号,向驱动 控制器发出相应的 控制指令,对电动 机进行启动、加速、
减速、制动控制。
三、纯电动汽车的布置型式
电动汽车的总体布置较灵活。从电气控制的角度 讲,在汽车总体布置时,应使电源到控制器再到 电动机之间的大电流回路的导线尽可能短,以减 小回路的电压损失,保证汽车的动力性和行驶里 程的要求。
ON和OFF(仪表板的READY灯亮)。维护发动机 室前,应该将HV主系统OFF。 b)解除检查模式前行驶可能损坏变速驱动桥。 c)在检查模式下,主警告灯点亮时,解除检查 应遵守的注意事项: a)将电源开关切换为ON(在IG位置),断开
电源系统:蓄电池电源、能量管理系统和充电控制器
辅助系统:辅助动力源(辅助电源和 DC/DC功率转换
器)、动力转向系统、驾驶室显示操纵台和辅助装置(照 明、各种声光信号装置、车载音箱设备、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) 等
一般控制策略是起步或低负荷行驶时用电池电能 驱动;
匀速行驶时由发动机提供动力; 加速行驶时,发动机与电池共同提供动力; 停车或滑行时,发动机带动发电机向电池充电; 制动和减速时通过能量回收系统向电池充电。
(2)普锐斯的维修知识
1)维修注意事项 ①发动机维修注意事项 检查或维护发动机室时应遵守的注意事项: a)电源开关ON位置时,普锐斯的发动机自动
纯电动汽车的发展重点趋向小型乘用车;大型 公交车、市政、邮政等特殊用途车辆。
纯电动汽车大规模进入市场为时尚早。在车载 电源得到解决后,电动汽车必然会迅速地发展。
我国纯电动汽车基本掌握整车动力系统匹配与集 成设计、整车控制技术,样车的动力性和能耗水 平与国外相当。
在小型纯电动汽车和大型公交车方面实现了小 规模生产和示范运行。
最高车速50km/h,最大爬坡度15%,续驶里 程80km。
(3)株洲时代集团的TEG6120EV-2型电动大客车
TEG6120EV-2型电动大客车有38个座位, TEG6120EV-2型电动大客车采用水平铅酸电池 为电力电源,电池管理系统对电池组的SOC进行监 控计算。
驱动电动机为三相交流异步电动机,采用直接转矩/矢 量控制技术进行控制,使电动机控制在最佳工况下运转, 整车采用ECU控制器和总线系统CAN对整车进行全网络化 控制。
另一人操作测试仪。 c)智能测试仪Ⅱ连接在汽车上行驶时,要防
二、混合动力电动汽车的结构与工作原理
1、串联式混合动力电动汽车Series Hybrid Electric Vehicle(SHEV)
发动机仅仅用于发电。 蓄电池也可以单独向 电动机提供电能来驱 动混合动力电动汽车 在零污染状态下行驶。
能量转换效率比传统汽车低。 应用: 适用于环保要求较高、车速低的城市大型客车使用。
1、电动机中央驱动
特点:
汽车的结构与传统布置 相近,可以在内燃机汽车 的基础上改装,其传动装 置和技术较成熟。只需一 只驱动电动机,控制电路 较简单。
2、电动轮驱动
将电动机及相应的减速 器布置在车轮上。
特点:
省略传动轴和差速器等 装置,简化了传动系统 结构。但是需要两只或 四只电动机,控制电路 较复杂,将电动机与车 轮制成一体,必然加大 汽车悬架的质量。
五、纯电动汽车的特点和发展方向
1、特点
优点: 纯电动汽车具有无污染、噪声低、结构简单、
使用维修方便、能源效率高-电动汽车停车时不消 耗电量,在制动过程中,电动机可自动转化为发 电机,实现制动减速时能量的再利用,多样化等。 缺点: 动力电源使用成本高、续驶里程短。
2、发展方向
纯电动汽车发展的关键在于电池,攻关重点集 中在提高电池性能、降低成本。
2.国外汽车公司开发的EV
(1)美国通用汽车公司EV-1电动轿车
EV-1型电动轿车使用85%的电池组电量时, EPA城市循环行驶里程112km,高速公路行驶可 达144km。
(2)日本丰田汽车公司的 RAV4-EV
在市内道路行驶条件下,其最高车速可达 125km/h,一次充电后的续驶里程为215km。 RAV4-EV采用免维修密封型Ni-MH动力电池组, 总电压288V。动力电池组采用强制性空气冷却, 动力电池组装在底盘中部和座椅的地板下面,可 以保证车厢有宽大的乘坐空间,驱动电动机为永 磁电动机,效率高,体积小,最大输出功率为 45kW。汽车制动时,电动机转换为发电机回收制 动能量。
四轮驱动的福特Escape同样配 备了2.3L、直列四缸发动机, 最大功率仍为133hp的混合发 动机,它在城市工况和高速时 每加仑燃油可分别行驶29mile 和27mile。可任选自动或是手 动的变速器。
3、长安杰勋混合动力 汽车
4、Prius 混合动力电动汽车
(1)Prius 混合动力电动 汽车基本结构
适合于小型混合动力电动汽车。
3、混联式混合动力电动汽车 Split Hybrid Electric Vehicle(PSHEV)
在市区低低速行驶时, 采用串联方式工作; 在高速行驶时,采用 并联方式工作。混联 式混合动力电动汽车 能够使发动机、发电 机、电动机等部件进 行更多的优化匹配, 保证了在更复杂的工 况下使系统在最优状 态下工作,更容易良 好的经济性和排放性。
4.不同类型的混合动力电动汽车类型的比较
三、混合动力电动汽车的应用
1、日产Altima双电动 机混合动力轿车
配备了2.5升双顶置凸轮 轴四缸L4汽油发动机,平 均耗油量为:
34mile/USgal
2、福特Escape 四驱 混合动力系统
前轮驱动的标配为2.3L、直列 四缸发动机,最大功率为 133hp,城市工况和高速时每 加仑燃油可分别行驶34mile和 30mile。
铅酸蓄电池电动汽车 锂离子电池电动汽车 镍-氢电池电动汽车等
3.按动力驱动控制系统的结构型式不同分类
直流电动机驱动的电动汽车 交流电动机驱动的电动汽车 双电动机驱动的电动汽车 电动轮电动汽车
二、纯电动汽车的结构与工作原理
组成:
电力驱动系统:控制单元、驱动控制器、电动机、
机械传动装置和车轮等
4、双电动机驱动式
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。
特点:
对电动机有较高的要求, 要求有大的起动转矩和后 备功率,同时不仅要求控 制系统有较高的控制精度, 而且要具备良好的可靠性, 从而保证电动汽车行驶的 安全、平稳。
四、纯电动汽车的应用
1.我国自主开发的EV (1)天津清源纯电动汽车
存在一些主要问题:
整车产品在续驶里程、可靠性和工程化上;
电池的比能量、安全性、可靠性、使用寿命等 方面在满足整车要求上;
机、电池所需部分部件、材料要国产化,同时 在控制器基础硬件、芯片、高速CAN网关和信号 处理放大部件、电动附件还没有成熟的产品可用, 成本高,也依赖进口。
第二节 混合动力电动汽车
(2)并联式混合动力汽车
车辆行驶系统的驱动力由电动机及发动机同
时或单独供给的混合动力汽车。
(3)混联式混合动力汽车
具备串联式和并联式两种混合动力系统结构
的混合动力汽车。
2、混合动力汽车混合程度分类
(1)微度混合动力汽车(Micro HEV) 以发动机为主要动力源,电动机的峰值功率和发动机的额定功
配置自主开发双离合器两挡自动变速箱和磷
酸铁锂动力电池,系统集成度、可靠性、整车性 能进一步提高,产品通过了型试认证,已得到美 国经销商的认可。
(2)天津一汽夏利汽车股份有限公司
天津一汽以夏利“幸福使者”为基础平台开发 的电动轿车。
采用150A·h的镍-氢蓄电池,
用直流电动机驱动,通过总线CAN系统对汽车 的各个总成进行控制。
THS系统是一个单排单 行星齿轮机构,其有 三个“接口”单行星 轮行星齿轮机构(THS) 的驱动模式 :
发动机输出轴与齿轮 架相连接,
ISG与太阳轮相连接,
驱动电动机与内齿圈 相连接,
实现: (1)发动机驱动模式; (2)发动机 ISG双混合驱动模式; (3)发动机、驱动电动机双混合驱动模式; (4)发动机、ISG和驱动电动机三混合驱动模式; (5)驱动电动机驱动模式; (6)驱动电动机与 ISG双混合驱动模式; (7)发动机带动ISG发电; (8)带动发动机起动; (9)回收制动反馈能量等。
蓄电池。如果重新连接时钥匙不在钥匙孔内,则 可能输出DTC B2799。 b)蓄电池断开又重新连接或者警告灯亮起时, 初次按下电源开关可能无法启动该系统,则再次 按下电源开关可以启动。
①发动机维修注意事项
使用智能测试仪Ⅱ时应遵守的注意事项:
a)使用前要仔细阅读使用手册。 b)测试汽车时需要两人配合:一人驾驶汽车,
定义:
混合动力汽车是能够从至少两类车载储能装置 (传统的汽、柴油机和电池与电动机)中获得动 力的汽车(Hybrid Electric Vehicle— HEV)。
一、混合动力电动汽车的分类
1、混合动力汽车动力系统结构类型分类
(1)串联式混合动力汽车
车辆行驶系统的驱动力只来源于电动机的混 合动力汽车。
的汽车(BEV)。 纯电动汽车的电动机相当于传统汽车的发动机,
蓄电池相当于原来的油箱。
一、纯电动汽车的分类
1.按照是否有辅助动力源分类
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