新能源汽车的组成结构有哪些?
新能源车由电力驱动系统、电源系统和辅助系统等三部分组成。电力驱动系统包括电子控制器、功率转换器、电动机、机械传动装置和车轮。电源系统包括电源、能量管理系统和充电机。辅助系统包括辅助动力源、动力转向系统、导航系统、空调器、照明及除霜装置、刮水器和收音机等。
注意事项:
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。
按照范围的大小,新能源汽车可以分为广义和狭义新能源汽车。
广义新能源汽车,又称代用燃料汽车,包括纯电动汽车、燃料电池电动汽车这类全部使用非石油燃料的汽车,也包括混合动力电动车、乙醇汽油汽车等部分使用非石油燃料的汽车。目前存在的所有新能源汽车都包括在这一概念里,具体分为六大类:混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、醇醚燃料汽车、天然气汽车等。
新能源汽车由电驱动系统、供电系统和辅助系统三部分组成。新能源汽车的原理和组成如下:
新能源汽车原理:
新能源汽车是指采用非常规车用燃料作为动力源(或采用常规车用燃料和新型车用动力装置),集成了车辆动力控制和驱动等先进技术,具有先进技术原理、新技术和新结构的汽车。
新能源汽车的构成:
电驱动系统包括电子控制器、功率转换器、电机、机械传动装置和车轮。供电系统包括电源、能量管理系统和充电器。辅助系统包括辅助电源、动力 转向系统 、导航系统、空调节器、照明和除霜装置、刮水器和收音机等。
新能源电动汽车主要是以电力作为驱动,不需要使用内燃机,所以电动汽车采用高效率的充电动力电池,相比传统汽车而言,蓄电池就相当于原来的油箱。
新能源汽车的传动装置:电动汽车传动装置的作用是将电动机的驱动转矩传给汽车的驱动轴,当采用电动轮驱动时,传动装置的多数部件常常可以忽略。因为电动机可以带负载启动,所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的离合器。
因为驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换,所以电动汽车无需内燃机汽车变速器中的倒档。当采用电动机无级调速控制时,电动汽车可以忽略传统汽车的变速器。在采用电动轮驱动时,电动汽车也可以省略传统内燃机汽车传动系统的差速器。
电动汽车对环境没有污染。传统汽车会排放出很多的一氧化碳、二氧化碳、碳氢化学物等废气,这些有害物质的危害是令人震惊的,而电动汽车就没有排放,大大的提高了空气环境的质量;电动汽车具有节能和能源的多样化和综合利用。电动汽车在运行中停车时是不消耗能源的,在制动过程中电动机自动转化成发电机,反过来给蓄电池充电补充能量。
(图/文/摄: 问答叫兽)@2019
电动汽车是由电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等几部分组成。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心,也是区别于内燃机汽车的最大不同点。其中,电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。
电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。它使用存储在电池中的电来发动。在驱动汽车时有时使用12或24块电池,有时则需要更多。
电动汽车的组成部分如下:
1、电源:为电动汽车的驱动电动机提供电能,电动机将电源的电能转化为机械能。
2、驱动电动机:驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。
3、调速控制:电动机调速控制装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的,其作用是控制电动机的电压或电流,完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。
4、传动装置:电动汽车传动装置的作用是将电动机的驱动转矩传给汽车的驱动轴,当采用电动轮驱动时,传动装置的多数部件常常可以忽略。因为电动机可以带负载启动,所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的离合器。
5、行驶装置:行驶装置的作用是将电动机的驱动力矩通过车轮变成对地面的作用力,驱动车轮行走。它同其他汽车的构成是相同的,由车轮、轮胎和悬架等组成。
6、转向装置:转向装置是为实现汽车的转弯而设置的,由转向机、方向盘、转向机构和转向轮等组成。作用在方向盘上的控制力,通过转向机和转向机构使转向轮偏转一定的角度,实现汽车的转向。
7、制动装置:电动汽车的制动装置同其他汽车一样,是为汽车减速或停车而设置的,通常由制动器及其操纵装置组成。在电动汽车上,一般还有电磁制动装置,它可以利用驱动电动机的控制电路实现电动机的发电运行,使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流,从而得到再生利用。
8、工作装置:工作装置是工业用电动汽车为完成作业要求而专门设置的,如电动叉车的起升装置、门架、货叉等。货叉的起升和门架的倾斜通常由电动机驱动的液压系统完成。
比较常见的新能源汽车有 纯电动 汽车、增程式汽车和插电式 混合动力 汽车。每种新能源汽车的结构和原理都不一样。由于篇幅的限制,下面以纯电动汽车为例进行说明。
纯电动汽车是一种使用单一电池作为储能动力源的车辆。它以电池为储能动力源,通过电池向电机提供电能,驱动电机运转,从而驱动车辆。
纯电动汽车最重要的部分;电动机、电池组、电控系统。
电动机相当于纯电动汽车的心脏,因为纯电动汽车完全由电动机驱动,而不是发动机。
电池组相当于普通汽车的油箱。目前最常用的电池组是镍氢电池和锂电池。包括锂电池、锂熔盐电池、锂聚合物电池等。
电控系统相当于纯电动汽车的神经中枢。它负责连接和控制电机、电池和其他辅助系统。
技术电池技术、电机驱动及其控制技术、能量管理技术以及电动汽车整车技术为电动汽车四大关键技术。电控系统用于控制电池、电机等组件,其功能包括:电池管理,发动机、电动机能量管理等。
电控系统由ECU 等控制系统、传感器等感应系统、驾驶员意图识别等子系统组成。电控系统的材料成本占比不高,但需要经过多次试验才能掌握关键算法,尤其是混合动力汽车涉及油、电混合的控制策略,技术壁垒较高。
电机控制器作为新能源汽车中连接电池与电机的电能转换单元,是电机驱动及控制系统的核心,主要包含IGBT功率半导体模块及其关联电路等硬件部分以及电机控制算法及逻辑保护等软件部分。
电机驱动控制系统(包括驱动电机和电机控制器)是新能源汽车车辆行使中的主要执行结构,控制和驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标。
一般来讲,电机控制器的主要由如下几部分组成:
1、电子控制模块()包括硬件电路和相应的控制软件。硬件电路主要包括微处理器及其最小系统、对电机电流,电压,转速,温度等状态的监测电路、各种硬件保护电路,以及与整车控制器、电池管理系统等外部控制单元数据交互的通信电路。控制软件根据不同类型电机的特点实现相应的控制算法。
2、驱动器(Driver)将微控制器对电机的控制信号转换为驱动功率变换器的驱动信号,并实现功率信号和控制信号的隔离。
3、功率变换模块(PowerConverter )对电机电流进行控制。电动汽车经常使用的功率器件有大功率晶体管、门极可关断晶闸管、功率场效应管、绝缘栅双极晶体管以及智能功率模块等。
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