第二章-电动汽车结构与设计

第二章 电动汽车结构与设计第二章 电动汽车结构与设计北京理工大学北京理工大学林程 教授林程 教授车辆电动技术电动汽车结构特点电动汽车结构特点传统燃油汽车：传统燃油汽车：– 液态汽油或柴油作燃料，内燃机驱动液态汽油或柴油作燃料，内燃机驱动电动汽车：电动汽车：– 电动机驱动，用蓄电池、燃料电池、电容器或飞轮作电动机驱动，用蓄电池、燃料电池、电容器或飞轮作相应的能源 ，由于电容器和飞轮目前所能达到的比能相应的能源 ，由于电容器和飞轮目前所能达到的比能量有限，因而它们不能单独作为电动汽车的能源。量有限，因而它们不能单独作为电动汽车的能源。– 结构灵活：动力传递方式、驱动系统布置结构灵活：动力传递方式、驱动系统布置– 能源补充方式不同 能源补充方式不同 尽管大多数的电动汽车参数是从发展成熟的燃油尽管大多数的电动汽车参数是从发展成熟的燃油汽车体系中借鉴的，但电动汽车的结构和许多性汽车体系中借鉴的，但电动汽车的结构和许多性能与技术参数有它本身的特征 能与技术参数有它本身的特征 电动汽车基本结构电动汽车基本结构电动汽车系统可分为三个子系统：电动汽车系统可分为三个子系统：– 电力驱动子系统电力驱动子系统由电控单元、功率转换器、电机、机械传动装置和由电控单元、功率转换器、电机、机械传动装置和驱动车轮组成 驱动车轮组成 – 主能源子系统主能源子系统由主电源、能量管理系统和充电系统构成 由主电源、能量管理系统和充电系统构成 – 辅助控制子系统辅助控制子系统具有动力转向、温度控制和辅助动力供给等功能 具有动力转向、温度控制和辅助动力供给等功能 电动汽车的结构 电动汽车的结构 电子控制器电子控制器发出相应的控发出相应的控制指令来控制功率转换器制指令来控制功率转换器的功率装置的通断 的功率装置的通断 功率转换器功率转换器的功能是调节的功能是调节电机和电源之间的功率流 电机和电源之间的功率流 能量管理系统能量管理系统和电控系统和电控系统一起控制再生制动及其能一起控制再生制动及其能量的回收，能量管理系统量的回收，能量管理系统和充电器一同控制充电并和充电器一同控制充电并监测电源的使用情况 监测电源的使用情况 辅助动力供给系统辅助动力供给系统供给电供给电动汽车辅助系统不同等级动汽车辅助系统不同等级的电压并的电压并提供提供必要的动力 必要的动力 电子控制器功率转化器电机机械传动装置能量管理系统能量源辅助动力源动力转向单元能量单元温度控制单元车轮制动踏板加速踏板方向盘车轮电动驱动子系统能源子系统辅助子系统能源双线表示机械连接，粗实线表示电气连接，细线表示控制信号连接 典型电动车的基本结构典型电动车的基本结构电子控制器三相PWM转换器三相感应电机固定速比变速器和差速器能量管理系统镍氢电池辅助动力源动力转向系统蓄电池充电器冷风和暖气车轮制动踏板加速踏板方向盘车轮电驱动子系统能源子系统辅助子系统交流电源奥运电动客车构型奥运电动客车构型新型电电混合无轨电车构型新型电电混合无轨电车构型新型电电混合无轨电车关键技术新型电电混合无轨电车关键技术整车的高压电压体制应能兼容技术，即能满整车的高压电压体制应能兼容技术，即能满足纯电动模式和无轨电车模式的两种用电要足纯电动模式和无轨电车模式的两种用电要求；求；自动判断和控制整车的能源使用模式，使整自动判断和控制整车的能源使用模式，使整车的能源使用方式最为高效、安全合理、延车的能源使用方式最为高效、安全合理、延长动力电池使用寿命；长动力电池使用寿命；在整车绝缘、电磁兼容技术等方面要求满足在整车绝缘、电磁兼容技术等方面要求满足纯电动汽车标准和无轨电车的相关标准。纯电动汽车标准和无轨电车的相关标准。Plug-inPlug-in 电动客车构型方案电动客车构型方案Plug-inPlug-in 电动客车构型方案电动客车构型方案能量源为锂离子动力电池组与辅助动力单元能量源为锂离子动力电池组与辅助动力单元（（ APUAPU ）混合供电方式，）混合供电方式， APUAPU 是车载发电机是车载发电机组，可以用燃油发电，和电池组并联为整车供组，可...