理论教育 如何实现电动车四驱-手把手教您学修电动汽车

如何实现电动车四驱-手把手教您学修电动汽车

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:目前只有特斯拉的轿车和SUV采用这种结构。特斯拉Model S P85D是首个使用该种布置方式的量产纯电动车型,特斯拉工程师通过在普通ModelS的前轴加装一个与后桥一样的电机实现,换来的却是相当优秀的运动性能,尤其是加速性能,Model S四驱版的官方百公里加速为2.8s,特斯拉双电机驱动系统如图6-55所示。

如何实现电动车四驱-手把手教您学修电动汽车

1.单电机传动轴

电动汽车的基本结构和我们儿时玩的四驱车大致相当,而四驱车通过一根传动轴(图6-54)就能实现简单的“全时四驱”,这种方式同样能应用到纯电动汽车上。

宝马X5 Xdrive40e为例(虽然非纯电动汽车),它只有一台电机,设置在发动机和变速器之间,依靠传统的四驱系统结构实现四轮传动。这种结构最大的优点便是结构简单。由于电机设置在变速器之前,车辆的匹配工作主要集中在发动机和电机进行融合时的平顺性,前后桥间的转矩分配也只需用普通X5的那套逻辑便可。无论是研发成本和制造成本都能得到极大的控制,可谓本小利大。不过,随之而来的是较大的车重和较低的传动效率,一定程度上会影响车辆纯电续航里程。

2.双电机全轮驱动

前后驱动桥各布置一台电机,伴以传统的差速器实现四驱。目前只有特斯拉的轿车和SUV采用这种结构。特斯拉Model S P85D是首个使用该种布置方式的量产纯电动车型,特斯拉工程师通过在普通ModelS的前轴加装一个与后桥一样的电机实现,换来的却是相当优秀的运动性能,尤其是加速性能,Model S四驱版的官方百公里加速为2.8s,特斯拉双电机驱动系统如图6-55所示。

理论上,只要特斯拉愿意通过调整控制逻辑,这种结构便可实现任何一种四驱(全时、分时、适时),更不用说简单的前驱和后驱了。

特斯拉Model X则是采用特斯拉Model S的平台设计的,所以其通过性能及越野性能主要由电子辅助系统决定,这基本是主流城市SUV用的。当然,我们不能确定特斯拉Model X是否会配备传统的差速锁,如果可能,电动汽车的越野性能也相当值得期待。

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图6-54 单电机传动轴示意图

3.轮毂电机或轮边电机(四个电机)(www.daowen.com)

轮毂电机或轮边电机的区别如下:前者的轮毂就是电机的转子,而轴承座(羊角)作为定子;后者则是普通电机安置在车轮旁边,需要传动轴驱动车辆,轮毂电机爆炸图如图6-56所示。

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图6-55 特斯拉双电机驱动系统

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图6-56 轮毂电机爆炸图

这种结构也能和双电机的结构一样,原理上可以实现任何一种驱动形式,但是由于成本过高,目前还没有厂家推出量产车,更多的是作为试验车或者改装车存在,如巴博斯给奔驰E级装上四个轮毂电机。

四轮电机可以极大地节省空间,并且每个车轮都是一个独立的动力单元,反应更快,效率更高,是目前传统四驱技术无法做到的。如果电气系统的可靠性足以媲美传统机械式四驱系统,那么采用轮毂电机或轮边电机的SUV,其越野能力(脱困能力)在理论上是完全可以超越当前所有硬派SUV的。

电动四驱系统不仅能满足家庭轿车和城市SUV的行驶需求,还能为超跑提供前所未有的性能表现,虽然电动四驱系统在恶劣环境下的表现有待考证,但随着电气零部件技术的持续改进,人们观念的改变,相信未来也会有部分车厂给自己的“硬派越野车”搭载。

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