纯电动汽车动力布置有哪些形式?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-28
纯电动汽车有哪些布置形式

电动汽车的结构布置各式各样,比较灵活,概括起来分为纯电动汽车电动机中央驱动和电动轮驱动两种形式。电动机中央驱动形式借用了内燃机汽车的驱动方案,将内燃机换成电动机及其相关器件,用一台电动机驱动左右两侧的车轮。
电动轮驱动形式的机械传动装置的体积与质量较电动机中央驱动形式的大大减小,效率显著提高,代价是增加了控制系统的复杂程度与成本。
纯电动汽车采用电动机中央驱动形式,直接借用了内燃机汽车的驱动方案,由发动机前置前驱发展而来,由电动机、离合器、变速箱和差速器组成。用电驱动装置替代了内燃机,通过离合器将电动机动力与驱动轮进行连接或动力切断,变速箱提供不同的传动比以变更转速—功率曲线匹配的需要,差速器实现转弯时两车轮不同车速的行驶。
纯电动汽车采用双电动机电动轮驱动方式,机械差速器被两个牵引电动机所代替,两个电动机分别驱动各自车轮,转弯时通过电子差速控制以不同车速行驶,省掉了机械变速器。
纯电动汽车所独有的以蓄电池作能量源的一种结构,蓄电池可以布置在上的四周,也可以集中布置在车的尾部或者布置在底盘下面。所选用的蓄电池应该能提供足够高的比能量和比功率,并且在车辆制动时能回收再生制动能量。具有高比能量和高比功率的动力电池对纯电动汽车的加速性和爬坡能力。
为了解决一种蓄电池不能同时满足对比能量和比功率的要求这个问题,可以在纯电动汽车同时采用两种不同的蓄电池,其中一种能提供高比能量,另外一种提供高比功率。两种电池作混合能量源的基本结构,这两种结构不仅分开了对比能量和比功率的要求,而且在汽车下坡或制动时可利用蓄电池回收能量。
燃料电池所需的氢气不仅能以压缩氢气、液态氢或金属氢化物的形式储存,还可以由常温的液态燃料如甲醇或汽油随车产生。一个带小型重整器的纯电动汽车的结构,燃料电池所需的氢气由重整随车产生。

扩展资料
发展历史
早在19世纪后半叶的1873年,英国人罗伯特·戴维森(Robert Davidson)制作了世界上最初的可供实用的电动汽车。这比德国人戴姆勒(Gottlieb Daimler)和本茨(Karl Benz)发明汽油发动机汽车早了10年以上。
戴维森发明的电动汽车是一辆载货车,长4800mm,宽1800mm,使用铁、锌、汞合金与硫酸进行反应的一次电池。其后,从1880年开始,应用了可以充放电的二次电池。从一次电池发展到二次电池,这对于当时电动汽车来讲是一次重大的技术变革,由此电动汽车需求量有了很大提高。
在19世纪下半叶成为交通运输的重要产品,写下了电动汽车在人类交通史上的辉煌一页。1890年法国和英伦敦的街道上行驶着电动大客车,当时的车用内燃机技术还相当落后,行驶里程短,故障多,维修困难,而电动汽车却维修方便。
在欧美,电动汽车最盛期是在19世纪末。1899年法国人考门·吉纳驾驶一辆44kW双电动机为动力的后轮驱动电动汽车,创造了时速106km的记录。
1900年美国制造的汽车中,电动汽车为15755辆,蒸汽机汽车1684辆,而汽油机汽车只有936辆。进入20世纪以后,由于内燃机技术的不断进步,1908年美国福特汽车公司T型车问世,以流水线生产方式大规模批量制造汽车使汽油机汽车开始普及,致使在市场竞争中蒸汽机汽车与电动汽车由于存在着技术及经济性能上的不足,使前者被无情的岁月淘汰,后者则呈萎缩状态。

传统驱动布置形式
电动机驱动桥组合驱动布置形式
电动机驱动桥整体式驱动布置形式
双击店整体驱动桥式布置
轮毅电机物质形式

纯电动汽车驱动系统布置形式是指驱动轮数量、位置以及驱动电机系统布置的形式。电动汽车的驱动系统是电动汽车的核心部分,其性能决定着电动汽车行驶性能的好坏。

电动汽车的驱动系统布置取决于电机驱动方式,可以有多种类型。

电动汽车的驱动方式主要有后轮驱动、前轮驱动和四轮驱动。

后轮驱动方式

后轮驱动方式是传统的布置方式,适合中高级电动轿车和各种类型电动客货车,有利于车轴负荷分配均匀,汽车操纵稳定性、行驶平顺性较好。

后轮驱动方式主要有传统后驱动布置形式、电机-驱动桥组合后驱动布置形式、电机-变速器一体化后驱动布置形式、轮边电机后驱动布置形式、轮毂电机后驱动布置形式等。

传统后驱动布置形式

传统后驱动布置形式如图1-4所示,它与传统内燃机汽车后轮驱动系统的布置方式基本一致,带有离合器、变速器和传动轴,驱动桥与内燃机汽车驱动桥一样,只是将发动机换成电机。

变速器通常有2~3个挡位,可以提高电动汽车的启动转矩,增加低速时电动汽车的后备功率。这种布置形式一般用于改造型电动汽车。

图1-4 传统后驱动布置形式

2.电机-驱动桥组合后驱动布置形式

电机-驱动桥组合后驱动布置形式如图1-5所示。它取消了离合器、变速器和传动轴,但具有减速差速机构,把驱动电机、固定速比的减速器和差速器集成为一个整体,通过2个半轴来驱动车轮。

此种布置形式的整个传动长度比较短,传动装置体积小,占用空间小,容易布置,可以进一步降低整车的重量;但对电机的要求较高,不仅要求电机具有较高的启动转矩,而且要求具有较大的后备功率,以保证电动汽车的启动、爬坡、加速超车等动力性。一般低速电动汽车采用这种布置形式。

图1-5 电机-驱动桥组合后驱动布置形式

电机-驱动桥组合后驱动布置形式采用的驱动桥与内燃机汽车驱动桥不同,需要电动汽车专用后驱动桥,如图1-6所示。

图1-6 电动汽车专用后驱动桥

3.电机-变速器一体化后驱动布置形式

电机-变速器一体化后驱动布置形式如图1-7所示,相比单一的电机驱动系统,一体化驱动系统可以综合协调控制电机和变速器,最大限度地改善电机输出动力特性,增大电机转矩输出范围,在提升电动汽车的动力性的同时,使电机最大限度地工作在高效经济区域内。变速器一般采用2挡自动变速器。

图1-7 电机-变速器一体化后驱动布置形式

如图1-8所示为某企业开发的电机-变速器一体化驱动组件,该驱动组件以一体化为前提来设计电机和变速器,省去了用于从后方连接的部件及空间,从而将轴向尺寸缩小了约35%。

图1-8 某企业开发的电机-变速器一体化驱动组件

4.轮边电机后驱动布置形式

轮边电机后驱动布置形式如图1-9所示,轮边电机与减速器集成后融入驱动桥上,采用刚性连接,减少高压电器数量和动力传输线路长度;优化后的驱动系统可降低车身高度、提高承载量、提升有效空间。

图1-9 轮边电机后驱动布置形式

轮边电机后驱动布置形式可用于电动客车。如图1-10所示为某电动客车采用的轮边电机后驱动桥实物。

图1-10 某电动客车采用的轮边电机后驱动桥实物

5.轮毂电机后驱动布置形式

轮毂电机后驱动布置形式如图1-11所示,轮毂电机直接安装在车轮上,此时,轮毂是电机的转子,羊角轴承座是定子。

图1-11 轮毂电机后驱动布置形式

如图1-12所示为轮毂电机后驱动的纯电动汽车,它大大减少了零部件数量和动力系统的体积,让车辆的动力系统变得更加简单,大大提高了车内空间的实用性和利用率。

每个车轮独立的轮毂电机相比一般电动汽车,也省掉了传动半轴和差速器等装置,同样节省了大量空间且传动效率更高。将动力蓄电池放置在传统的发动机舱中,而将辅助蓄电池、电机控制器、充电机等布置在车尾附近,根据实际需要,可以在车辆上灵活地布置电池组。

从另一个方面来看,在满足目前空间需求的前提下,使用轮毂电机驱动的车辆在体积上可以变得更加小巧,这将改善城市中的拥堵和停车等问题。同时,独立的轮毂电机在驱动车辆方面灵活性更高,能够实现传统车辆难以实现的功能或驾驶特性。

图1-12 轮毂电机后驱动的纯电动汽车

轮边电机和轮毂电机在原理上可以实现任何一种驱动形式,但由于成本过高,目前还没有厂家推出量产车,更多的是作为试验车或改装车存在。



电动汽车的结构布置各式各样,比较灵活,概括起来分为纯电动汽车电动机中央驱动和电动轮驱动两种形式。电动机中央驱动形式借用了内燃机汽车的驱动方案,将内燃机换成电动机及其相关器件,用一台电动机驱动左右两侧的车轮。

电动轮驱动形式的机械传动装置的体积与质量较电动机中央驱动形式的大大减小,效率显著提高,代价是增加了控制系统的复杂程度与成本。

纯电动汽车采用电动机中央驱动形式,直接借用了内燃机汽车的驱动方案,由发动机前置前驱发展而来,由电动机、离合器、变速箱和差速器组成。用电驱动装置替代了内燃机,通过离合器将电动机动力与驱动轮进行连接或动力切断,变速箱提供不同的传动比以变更转速—功率曲线匹配的需要,差速器实现转弯时两车轮不同车速的行驶。

纯电动汽车采用双电动机电动轮驱动方式,机械差速器被两个牵引电动机所代替,两个电动机分别驱动各自车轮,转弯时通过电子差速控制以不同车速行驶,省掉了机械变速器。

纯电动汽车所独有的以蓄电池作能量源的一种结构,蓄电池可以布置在上的四周,也可以集中布置在车的尾部或者布置在底盘下面。所选用的蓄电池应该能提供足够高的比能量和比功率,并且在车辆制动时能回收再生制动能量。具有高比能量和高比功率的动力电池对纯电动汽车的加速性和爬坡能力。

为了解决一种蓄电池不能同时满足对比能量和比功率的要求这个问题,可以在纯电动汽车同时采用两种不同的蓄电池,其中一种能提供高比能量,另外一种提供高比功率。两种电池作混合能量源的基本结构,这两种结构不仅分开了对比能量和比功率的要求,而且在汽车下坡或制动时可利用蓄电池回收能量。

燃料电池所需的氢气不仅能以压缩氢气、液态氢或金属氢化物的形式储存,还可以由常温的液态燃料如甲醇或汽油随车产生。一个带小型重整器的纯电动汽车的结构,燃料电池所需的氢气由重整随车产生。

电动汽车的结构布置各式各样,比较灵活,概括起来分为纯电动汽车电动机中央驱动和电动轮驱动两种形式。电动机中央驱动形式借用了内燃机汽车的驱动方案,将内燃机换成电动机及其相关器件,用一台电动机驱动左右两侧的车轮。

我的认为,纯电动汽车驱动系统布置形式是指驱动轮数量、位置以及驱动电机系统布置的形式。电动汽车的驱动系统是电动汽车的核心部分,其性能决定着电动汽车行驶性能的好坏,希望我的回答可以帮到您哟!

特斯拉公司目前主推的 Model S 属于豪华类型,售价在 7 万-10 万美元之间,但是其续航里程可以达到 265 英里,远超目前市面上所有的电动汽车(比如尼桑的 Leaf 电动车的续航只有 75 英里)。据了解,特斯拉公司计划在数年之内向市场提供售价在 3-3.5 万美元之间的电动汽车,但是性能并不缩水,续航里程将与 Model S 豪华车接近。为了让电动汽车更实用,特斯拉公司将要在美国全境建立起快速充电站网络,所有特斯拉的电动汽车可以在快速充电站用半小时充满可以行驶 200 英里的电力(从下文你可以知道,特斯拉已经具备了这样的实力)。我的试驾行程:从加州的帕洛阿尔托行驶到旧金山,然后又在高速上开到了圣克鲁兹,之后去了特斯拉生产车间,最后返回了帕洛阿尔托的特斯拉公司总部,行驶总里程约为 230 英里。当我在帕洛阿尔托提车时发现这辆车的电池并没有充满,可能是工作人员昨天晚上没有充电,汽车的控制面板上显示着汽车的电池可以供应行驶 208 英里(充满电可以行驶 265 英里)。如果我想完成上面的行程,就必须在快速充电站停一次。当前的电动汽车相比燃油汽车有许多优点:对于上班族来说,不再需要开车去加油站排队加油,只需要回家花十来块钱充电就行了

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