理论教育 电动汽车电驱动理论与设计

电动汽车电驱动理论与设计

时间:2023-10-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:现代电动汽车经过近几年的不断发展,其自身技术日渐成熟,产品质量和性能日益完善,以下几个方面的技术则是关系电动汽车进一步发展的关键技术。早期的电动汽车都采用直流电机驱动系统,但直流电机的换向器和电刷需定期维护。目前,随着技术的发展,许多先进的电机驱动技术显示出优于直流电机的性能,它们在高效率、高功率密度、有效的再生能量回馈、坚固性、可靠性和免维护性等方面具有明显的优势。

电动汽车电驱动理论与设计

现代电动汽车经过近几年的不断发展,其自身技术日渐成熟,产品质量和性能日益完善,以下几个方面的技术则是关系电动汽车进一步发展的关键技术。

1.整车设计

在设计电动汽车时,影响整车整体性能(如续驶里程、爬坡能力、加速能力以及最高车速)的参数需要进一步改进,如减轻整车质量、降低风阻系数和减小滚动阻力等。

2.电驱动系统

现代电机的低转速高转矩和高转速恒功率的工作范围可以通过电子控制来获得,使得电动汽车的驱动系统设计更加灵活多样,可采用单电机或多电机驱动,可选用或不用变速器,可选用或不用差速器,可选用轴式电机或轮边电机等。早期的电动汽车都采用直流电机驱动系统,但直流电机的换向器电刷需定期维护。目前,随着技术的发展,许多先进的电机驱动技术显示出优于直流电机的性能,它们在高效率、高功率密度、有效的再生能量回馈、坚固性、可靠性和免维护性等方面具有明显的优势。

3.能源系统(www.daowen.com)

目前,任何一种电池都不可能同时满足对比能量、比功率和价格的要求。在不久的将来,锂基电池如锂离子电池和锂聚合物电池在现代电动汽车中的应用将会有很好的前景;超级电容器和超高速飞轮由于其高的比功率将也有希望用于电动汽车;燃料电池能从根本上解决电动汽车续驶里程短的问题,被公认为是目前电动汽车最重要的能源之一。但锂电池虽有较高的比能量,其比功率却较低;而超级电容器和超高速飞轮虽具有较高比功率,但其能量密度很低。因此,为了满足电动汽车的应用需求,可采用多能源系统即混合动力系统提供动力。对于采用两个能源的混合动力系统,可以选用一个能源具有高的比能量,而另一个具有高的比功率。有蓄电池和蓄电池相结合的混合动力,也有采用蓄电池和超级电容器、蓄电池和超高速飞轮以及燃料电池和蓄电池相结合的混合动力。内燃机和蓄电池结合是混合动力系统的一种特例,其中燃油的高比能量能保证汽车足够长的行驶里程,而蓄电池的高比功率有利于提高汽车的加速性能并减少废气排放。

4.能源管理

智能管理系统如同电动汽车的大脑,应同时具有功能多、灵活性好、适应性强的特点,能智能地利用有限的车载能量,增强车辆安全性能。

5.系统优化

电动汽车系统是一个涉及多学科技术的复杂系统,电动汽车的性能受多学科相关因素的影响,通过系统优化来改进电动汽车的性能和降低车辆的成本。计算机仿真是一项很重要的技术,它有利于制造商减少开发新产品的时间,降低成本,并能迅速进行概念评价。

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