电动汽车技术分析.doc

1、电动汽车技术分析摘要 近年来随着经济发展，我国已迈进汽车社会。汽车保有量迅速增加，导致环境严重污染、交通堵塞等严重问题，因此，为了建设资源节约、环境友好的和谐社会，倡导并鼓励研发、使用环保节能的新能源汽车电动汽车。 关键词 电动汽车 动力能源 燃料电池 前 言 在污染日益严重、能源日益缺乏的今天，电动汽车的出现给人们带来了新的希望，可以形象地把它称为 21 世纪的交通工具、明日之星。 电动汽车是一种高新技术产品，它集光、电、机、化等各学科领域中的最新技术于一体，是汽车、电力拖到、功率电子、智能控制、化学电源、计算机、新能源、新材料等工程技术中最新成果的集成物。从外形上看，电动汽车于常见的汽车并

2、没有什么区别，它们的区别主要在于来自蓄电池。汽车行驶时，蓄电池电流通过控制器输入到电机中，电机输出扭矩，经离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器、半轴等驱动车轮转动。电动汽车在行驶过程中，不排出任何污染物，噪声也很小，而且不仅不消耗汽油、柴油等石油产品，还可应用多种能源，具有结构简单、使用维修保养方便的特点，是一种新型的交通工具。 1. 电动汽车定义 电动汽车是指全部或部分用电能驱动电动机作为动力系统的汽车。驱动电动汽车的电力常见的有各种蓄电池，燃料电池、太阳能电池等。 2.电动汽车分类 电动汽车的种类：纯电动汽车（BEV） 、混合动力汽车（HEV） 、燃料电池汽车（FCEV） 。 2

3、.1 纯电动汽车 纯电动汽车（BEV）：由电动机驱动的汽车。电动机的驱动电能来源于车载可充电蓄电池或其他能量储存装置。大部分车辆直接采用电机驱动，有一部分车辆把电动机装在发动机舱内，也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子，其难点在于电力储存技术。 2.2 混合动力汽车 混合动力汽车指能够至少从下述两类车载储存的能量中获得动力的汽车。既可消耗的燃料；也可再充电能/能量储存装置。根据动力系统结构形式可分为以下三类：串联式混合动力汽车（SHEV）：车辆的驱动力只来源于电动机的混合动力（电动）汽车。结构特点是发动机带动发电机发电，电能通过电机控制器输送给电动机，由电动机驱动汽车行驶。并联式混合动力汽

4、车（PHEV）：车辆的驱动力由电动机及发动机同时或单独供给的混合动力（电动）汽车。结构特点是并联式驱动系统可以单独使用发动机或电动机作为动力源，也可以同时使用电动机和发动机作为动力源驱动汽车行驶。混联式混合动力汽车（CHEV）：同时具有串联式、并联式驱动方式的混合动力（电动）汽车。结构特点是可以在串联混合模式下工作，也可以在并联混合模式下工作，同时兼顾了串联式和并联式的特点。 2.3 燃料电池汽车 燃料电池汽车：以燃料电池作为动力电源的汽车。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是无污染汽车，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高 2-3 倍，因此从能源的利用和环境保护方面，燃料

5、电池汽车是一种理想的车辆。 3.纯电动汽车组成及原理 3.1 纯电动车的电机及控制系统 纯电动汽车以电动机代替燃油机，由电机驱动而无需自动变速箱。相对于自动变速箱，电机结构简单、技术成熟、运行可靠。 传统的内燃机能把高效产生转矩时的转速限制在一个窄的范围内，这是为何传统内燃机汽车需要庞大而复杂的变速机构的原因；而电动机可以在相当宽广的速度范围内高效产生转矩，在纯电动车行驶过程中不需要换挡变速装置，操纵方便容易，噪音低。 与混合动力汽车相比，纯电动车使用单一电能源，电控系统大大减少了汽车内部机械传动系统，结构更简化，也降低了机械部件摩擦导致的能量损耗及噪音，节省了汽车内部空间、重量。 电机驱动控

6、制系统是新能源汽车车辆行驶中的主要执行结构，驱动电机及其控制系统是新能源汽车的核心部件（电池、电机、电控）之一，其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标，它是电动汽车的重要部件。电动汽车中的燃料电池汽车 FCV、混合动力汽车 HEV 和纯电动汽车 EV 三大类都要用电动机来驱动车轮行驶，选择合适的电动机是提高各类电动 汽车性价比的重要因素，因此研发或完善能同时满足车辆行驶过程中的各项性能要求，并具有坚固耐用、造价低、效能高等特点的电动机驱动方式显得极其重要。 电动汽车的驱动电机目前有直流有刷、无刷、有永磁、电磁之分，再有交流步进电机等，它们的选用也与整车配置、用途、档次有关。另外驱动电机之调速控

7、制也分有级调速和无级调速，有采用电子调速控制器和不用调速控制器之分。电动机有轮毂电机、内转子电机、有单电机驱动、多电机驱动和组合电机驱动等。 3.2 纯电动车的主要特点 1）无污染，噪声低 2）能源效率高，多样化 3）电动汽车较内燃机汽车结构简单，传动部件少，维修保养工作量小。 4）动力电源使用成本高，续驶里程短 3.3 纯电动车的动力电池 动力电池是电动汽车的关键技术，决定了它的续行里程和成本。电池是电动汽车发展的首要关键，汽车动力电池难在 “低成本要求” 、 “高容量要求”及“高安全要求”等三个要求上。要想在较大范围内应用电动汽车，要依靠先进的蓄电池经过 10 多年的筛选，现在普遍看好的氢

8、镍电池，铁电池，锂离子和锂聚合物电池。 3.4 电动汽车的充电 电动汽车充电 类似于手机充电的 ICM 阶梯波六段式充电，具有较好的去硫化效果，可对电池首先激活，然后进行维护式快速充电，具有定时、充满报警、电脑快充、密码控制、自识别电压、多重保护、四路输出等功能，配套万能输出接口，可对所有的电动车快速充电。 商场、超市、医院、停车场、小区门口、路边小卖部等公共场所。 汽车充电网络建设模式，在充电设施推进过程中，亟待突破的难题就是充电服务网络布点问题。电力部门依托现有的停车场设施，因地制宜地建设微电网、分布式、综合化的可充、可换全功能充电站，可避免充电模式存在的两个短板：一是充电时间长，二是停车环境有限。 参考文献 1.范从山.电动汽车技术原理及发展展望J.扬州职业大学学报.2007，03 2.祝占元.电动汽车M?黄河水利出版社.2007，09 3.高义民.现代电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池车M.机械工业出版社.2008 4.陈世全.燃料电池电动汽车M.清华大学出版社.2005，5 5.刘长江.充电站之战 电动汽车新机遇J.第一财经周刊.2010，4