電動汽車動力及控制技術(shù)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫吧在線文庫

　　

【正文】 率密度大，內(nèi)阻小，長時間可輸出大電流。根據(jù)電動汽車所采用的電池的類型和動力電池組的組合方法，電池組管 理系統(tǒng)主要包括：熱管理系統(tǒng)；電池管理系統(tǒng)；電線線路管理系統(tǒng)。 電動車的驅(qū)動系統(tǒng)總布置形式有以下幾種： ； ， 包括離合器、 變速器、傳動軸和驅(qū)動橋等總成； 、驅(qū)動橋前置、（FF），電動機(jī)前置、驅(qū)動橋后置（FR）等各種驅(qū)動模式； 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，效率低，不能充分發(fā)揮電動機(jī)的性能電動機(jī)—驅(qū)動橋組合式驅(qū)動系統(tǒng) ：、差速器 等驅(qū)動總成，形成電動機(jī)—驅(qū)動橋組合式驅(qū)動系統(tǒng)； 、驅(qū)動橋前置、（FF），電動機(jī)前置、驅(qū)動橋后置（FR） 、驅(qū)動橋 后置（RR）等驅(qū)動模式； 傳動機(jī)構(gòu)緊湊，傳動效率高，安裝方便電動機(jī)—驅(qū)動橋整體式驅(qū)動系統(tǒng)：、差速器等驅(qū)動總成，電動機(jī)有一個空心軸，有一個驅(qū)動橋的半軸從電動機(jī)空心軸中通過； 、驅(qū)動橋前置、 （FF） ， 電動機(jī)前置、驅(qū)動橋后置（FR） 、驅(qū)動橋后置（RR）等驅(qū)動模式； 傳動機(jī)構(gòu)緊湊，傳動效率高，可以作為驅(qū)動橋布置在車架下面輪轂電動機(jī)分散驅(qū)動系統(tǒng)：電動機(jī)裝在車輪輪轂中，可以有 42 和 44 兩種布置方式，各個車輪之間的同步轉(zhuǎn)動或差速轉(zhuǎn)動由中央控制器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制；42 布置方式有雙前輪驅(qū)動模式和雙 后輪驅(qū)動模式；44 布置方式可以實(shí)現(xiàn)四輪驅(qū)動模式。為了便與區(qū)分各種燃料 電池汽車的結(jié)構(gòu)特征，對燃料電池汽車進(jìn)行科學(xué)的分類是十分必要的，目前常見的方法有三種：根據(jù)汽車是否帶有儲能設(shè)備（如蓄電池、飛輪等）分類，據(jù)此可 把燃料電池汽車分為純?nèi)剂想姵仄嚭突旌希◤?fù)合）式燃料電池汽車。目前，燃料電池可以采用的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)有直流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、異步電 機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)和開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)。要使電動汽車具有良好的使用性能，驅(qū)動電機(jī)應(yīng)具有較寬的調(diào)速范圍及較高的轉(zhuǎn)速、足夠 大的啟動扭距，還要具有體積小、質(zhì)量輕、效率高且具有動態(tài)制動性強(qiáng)和能 量回饋的性能。定子由主磁極、換向 極、電刷裝置和機(jī)座組成。 換向器由換向片組成，換向片按一定規(guī)律與轉(zhuǎn)子繞組的繞組元件連接。工作特性是指電動機(jī)在額定電壓、額定勵磁電流不變的情況下，其轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)距和輸出功 率之間的關(guān)系。 三相異步電動機(jī)的種類很多，但各類三相異步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)是相同的，它們都是由定子和轉(zhuǎn)子這倆大基本部分組成，在定子和轉(zhuǎn)子之間具有一定的 氣隙。由于轉(zhuǎn)子繞組自身閉合，便有電流流過，并假定電 流方向與電動勢方向相同，轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電流在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下，產(chǎn)生 電磁力，其方向由“左手螺旋定則”判斷。 定子由機(jī)座和帶繞組的鐵心組成。換向則是通過換向接觸器改變勵磁繞組電流的方向從而達(dá)到電動機(jī)翻轉(zhuǎn)的目的。，降低系統(tǒng)成本；減少活動部件；依靠控制器內(nèi)部 “MOSFETs”改變勵磁電流方向完成換向； ：釋放加速器，自發(fā)平滑制動；降低電機(jī)發(fā)熱，延長使用 壽 命；無需再生制動接觸器，降低成本，減少活動部件。變頻調(diào)速系統(tǒng)主要設(shè)備是提供變頻電源的變頻器，變頻器可分成交流－ 直流－交流變頻器和交流－交流變頻器兩大類，目前國內(nèi)大都使用交－直－交變頻器。比起傳統(tǒng)燃油汽車而言，電動汽車的較短續(xù)駛里程成為其致命的 弱點(diǎn)。如果電動汽車自身裝備質(zhì)量大，就會影響加速性能和最大車 速的提高。目前我國也研制成了稀土永磁無刷直流電機(jī) 和開關(guān)磁阻電機(jī)?電動機(jī)的使用尚無定論，有待今后在使用中考驗(yàn)。第5章 電動汽車是未來汽車業(yè)的主力 展望未來的汽車業(yè)為保持市場競爭力，汽車制造商的設(shè)計(jì)將追求對成熟市場和新興市場需求的滿足，汽車制造商將側(cè)重于汽車的使用便捷性、低成本以及先進(jìn)技術(shù)。而福特計(jì)劃在五年內(nèi)將目前全球核心生產(chǎn)平臺3450000輛的產(chǎn)量提高至680000輛。 電動汽車是未來汽車業(yè)的主力節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為每個地球人切身感受得到的時代潮流，過去幾年間，混合動力、燃?xì)馐絼恿Α鋭恿Α⑸锶剂蟿恿Φ鹊刃履茉醇夹g(shù)和說法讓人眼花繚亂。在這次電動車大會上，很多汽車企業(yè)帶來的產(chǎn)品不僅僅是用于展示而已，已經(jīng)或同期上市以及即將上市的產(chǎn)品占了相當(dāng)比例。汽車輕量化、輔助系統(tǒng)的電動化，整車設(shè)計(jì)與優(yōu)化等共性技術(shù)已經(jīng)得到全面提升。電動汽車才是未來汽車業(yè)的主力！！！第6章 總結(jié)近年來，呼吸道疾病、癌癥、頭痛等發(fā)病率迅速增加、均與環(huán)境惡化有關(guān)。 在大學(xué)的學(xué)習(xí)和生活中我學(xué)會了很多東西。在這三年里，經(jīng)歷過的所有事，和我接觸的所有人，都將是我以后生活回味的一部分，是我為人處事的指南針。想籍次機(jī)會感謝三年以來給我?guī)椭乃欣蠋煛⑼瑢W(xué)，你們的友誼是我人生的財富，是我生命中不可或缺的一部分。因此必須尋求汽車工業(yè)發(fā)展的新路，開發(fā)生產(chǎn)低污染的清潔汽車——電動汽車。通過政策引導(dǎo)、資金支持和大量開展的示范運(yùn)行，混合動力汽車得到了快速推廣。作為奇瑞的首款高速純電動汽車，瑞麒M1的最高時速達(dá)到120公里／小時，最大巡航續(xù)駛里程可以達(dá)到150公里。全球汽車技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新，為電動車的快速發(fā)展提供了強(qiáng)勁動力。預(yù)計(jì)在2020年前，環(huán)保類汽車將可能在發(fā)達(dá)國家占據(jù)高達(dá)三分之一的汽車市場銷量，在新興汽車市場的城市地區(qū)也將占據(jù)20%的銷量。首先，新興汽車市場的勞動成本遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)地區(qū)，其次，包括新興汽車市場在內(nèi)的眾多低成本地區(qū)具備銷量激增的潛力，轉(zhuǎn)移生產(chǎn)基地有利于降低企業(yè)的運(yùn)輸成本。所以燃 料電池轎車已成為世界各大汽車公司 21 世紀(jì)初激烈競爭的焦點(diǎn)。由于多數(shù)采用了鎳氫電池、 鎳鎘電池、鋰離子電池等高性能電池，車輛性能較有保證，已進(jìn)人小批量試 生嚴(yán)階段。鎳鎘電池加速動力足、壽命較長，但其 成本高、可回收性差。 電動車的起步和加速目前市場上的大部分電動車在起步是電動機(jī)的轉(zhuǎn)速是通過加速器由 0 加 速到正常行駛轉(zhuǎn)速，這種加速勢必會造成電動機(jī)及整車電網(wǎng)電流過大（可達(dá) 100~200A） ，這樣大的電流不僅回影響電動機(jī)、電池、控制器及整車控制電路的使用壽命而且還會加快電池電量的消耗，縮短行駛里程。在很多電動汽車設(shè)計(jì)理念中大多都拋棄了變速器的使用，而僅僅靠調(diào)節(jié) 電動機(jī)的轉(zhuǎn)速來控制整個車的行駛速度以達(dá)到無級變速的目的。 無再生制動，釋放加速器，一般只能滑行，無平滑制動； 只能反接制動，能量通過電機(jī)發(fā)熱消耗，對電機(jī)損傷較大 轉(zhuǎn)矩和速度曲線固定，無調(diào)節(jié)空間，控制器必須與電機(jī)相匹配，無 法 根據(jù)需要選擇速度和轉(zhuǎn)矩。 轉(zhuǎn)子為籠型鑄鋁轉(zhuǎn)子，它是將鐵心疊壓后用鋁鑄入鐵心的槽中，并一起 鑄出端環(huán)，使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條短路成鼠籠型。 在機(jī)械特性曲線的 AB 段， 當(dāng)作用在電動機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩 發(fā)生變化時，電動機(jī)能適應(yīng)負(fù)載的變化而自動調(diào)節(jié)達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行，故為穩(wěn)定 區(qū)。 定子三相繞組通入三相交流電即可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。 交流驅(qū)動電機(jī) 三相異步感應(yīng)電動機(jī) 三相異步感應(yīng)電動機(jī)性能優(yōu)越、結(jié)構(gòu)簡單、成本較低目前在電動汽車上 三相異步感應(yīng)電動機(jī) 已經(jīng)得到很廣泛的應(yīng)用。由左手定則可知，通電線圈在 磁場中受到逆時針方向的力矩作用。機(jī)座除作電動機(jī) 的機(jī)械支架外，還作為各磁極間磁的通路。 3．電動汽車用電動機(jī)應(yīng)能夠在汽車減速時實(shí)現(xiàn)再生制動，將能量回收 并反饋回蓄電池，使得電動汽車具有最佳能量的利用率，這在內(nèi)燃機(jī)汽車上 是不能實(shí)現(xiàn)的。 驅(qū)動電動機(jī)的種類電動機(jī)可分為交流電動機(jī)、直流電動機(jī)、交/直流點(diǎn)動機(jī)、控制電動機(jī)、開關(guān)、磁阻電動機(jī)及信號電動機(jī)等多種。 燃料電池電動汽車的驅(qū)動形式驅(qū)動電機(jī)及其控制系統(tǒng)是燃料電池汽車的心臟，它的主要功能是使電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，并通過傳統(tǒng)系統(tǒng)將能量傳動到車輪驅(qū)動車輛行駛。燃料電動汽車與傳統(tǒng)汽車 不同之處在于動力系統(tǒng)。 驅(qū)動電機(jī)和驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動電機(jī)是 EV 的動力裝置，這也是 EV 與內(nèi)燃機(jī)汽車的根本區(qū)別之處。 目前，電動汽車上應(yīng)用最廣泛的電源依然是鉛酸蓄電池，但隨著電動汽 車技術(shù)的發(fā)展，鉛酸蓄電池由于比能量較低，充電速度較慢，壽命較短，逐 漸被其他蓄電池所取代。 極化： 極化是電池由靜止?fàn)顟B(tài)即電流為零轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)產(chǎn)生的電池電壓、電極電為的變化現(xiàn)象。儲存壽命：電池在規(guī)定條件下儲存結(jié)束時，電池仍能保持規(guī)定的性能和儲存期限。 直流控制器使用比較廣泛的是串勵電機(jī)控制器和他勵電機(jī)控制器， 在是使用方面也都有各自的優(yōu)勢。） 目前那些通常采用傳統(tǒng)燃料的，同時配以電動機(jī)/發(fā)動機(jī)來改善低速動力輸出和燃油消耗。 　　根據(jù)動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式可分為以下三類： 　　串聯(lián)式混合動力汽車（SHEV）：車輛的驅(qū)動力只來源于電動機(jī)的混合動力(電動)汽車。美國能源部與三大汽車公司于1993年簽訂了混合動力電動汽車開發(fā)合同。繼PRIUS混合動力轎車之后，豐田汽車公司還推出了ESTIMA混合動力汽車和搭載軟混合動力系統(tǒng)的CROWN轎車。1997年12月，豐田汽車公司首先在日本市場上推出了世界上第一款批量生產(chǎn)的混合動力轎車PRIUS。在電動汽車上，一般還有電磁制動裝置，它可以利用驅(qū)動電動機(jī)的控制電路實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的發(fā)電運(yùn)行，使減速制動時的能量轉(zhuǎn)換成對蓄電池充電的電流，從而得到再生利用。在采用電動輪驅(qū)動時，電