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新能源电动汽车系统组成及工作原理

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  • 发布时间:2017/12/18 17:22:11
  • 作者:ly_yinhe

  随着节能减排政策普及及新能源产业的高速发展,电动汽车行业也得到了长足的发展。相对于常规的燃油动力汽车,电动汽车在结构及工作原理还是没得得到普遍的认知,下面本文就对电动汽车的结构及工作原理进行详细介绍。

电动汽车的结构组成及运行原理

电动汽车系统运行原理

图示:电动汽车系统运行原理

  电动汽车主要由电力驱动系统、电源系统和相关辅助系统等部分构成。

  电力驱动系统一般来说包括驱动控制器、驱动电动机、机械传动装置和车轮等部分。驱动电机就是传统燃油汽车中的发动机,主要负责高效率地将动力电池存储的电能转化为车轮行进的动能,从而驱动车辆运行;同时,在制动状态下将车轮上的动能转化为电能,回馈到动力电池中以实现车辆的制动能量回收。驱动控制器就像人体的神经中枢,电动汽车必须通过一个驱动控制系统来协调控制电机运转、运转运行,从而实现整车的最佳性能。

  电源系统包括动力电池组、电池管理系统(BMS)等部分。

  辅助系统包括辅助动力源、动力转向系统、空调器、照明装置等部分。

  

电动汽车调速

电动汽车调速控制流程图

图示:电动汽车调速控制流程图

  与传统燃油汽车换挡变速不同,电动汽车的变速可以实现连续调速变化。在电动汽车上,驾驶员同时是通过操控制动踏板和加速踏板来控制汽车的制动减速停车和加速控制,只是制动踏板和加速踏板将驾驶员的操作转化为电信号,再由电动汽车总控制系统协调控制。

电动汽车与传统燃油汽车结构区别

  电动汽车与燃油汽车在结构上的最大区别在于动力系统和能源供应系统,电动汽车采用蓄电池、电动机、控制器及相关设备替代了原有的内燃机和油箱。

  电动汽车没有发动机,所以不需要传统燃油汽车上与燃油发动机相关的零件。在电动汽车中,不需要发动机、变速器、油箱、燃油供给装置、燃油喷射装置、火花塞、进气管、排气管、三元催化转化器以及消声器等零件,甚至连车头上的进气格栅都不需要。而电动汽车上配置的电气部件主要有蓄电池、电动机、控制器等。电动汽车用电动机代替了发动机,用控制器控制电机驱动车辆运行。

  对比发现,电动汽车与燃油汽车在外观上看不出区别(除排气管),但电动汽车内部结构相对简单,零件也比燃油汽车少得多,维护方便。

太阳能电池是否可以应用于电动汽车

  电池是电动汽车的能源供应单元,而利用清洁且可再生的太阳能发电也是几代汽车设计者的梦想,同时也出现过形形色色的开拓性产品,相信随着科学技术的高速发展,不久的将来太阳能电池就可以有效的应用于电动汽车。

  现今的太阳能光伏电池的发电功率约为180瓦/平方米,如果按照每天光照时间8小时计算,每平方米太阳能电池每天的发电量仅为1.44度。这里还没有考虑太阳能电池板可获得最佳日照的方位角、倾斜角以及阴影的影响。因此,仅就目前的技术水平来说,太阳能发电还不能作为驱动电动汽车行驶的主要能量来源。但是,将太阳能作为汽车的辅助能源是可以实现的。比如利用车上安装的太阳能转换装置为车载用相关电器提供电能,或利用太阳能天窗控制系统自动调节停车时汽车内的温度。