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新能源汽车技术:纯电动汽车PPT教学课件.pptx

发布:2025-04-04约1.33万字共58页下载文档
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第四章;;汽车工业的高速发展以及人们对于汽车使用需求的不断增加,带动了汽车产量和保有量的持续上升,从而加剧了人们目前普遍关注的能源问题和环境问题。纯电动汽车具有低噪声、无污染、能量来源多样化、能量效率高的特点,是解决城市化中的汽车问题的重要途径。发展纯电动汽车将对调整我国产业结构、提高重点领域的创新能力和市场竞争能力,促进经济社会协调发展产生深远影响。从汽车工业的发展来看,纯电动汽车的迅速发展是不可逆的趋势。因此,我国作为世界汽车生产大国应该抓住这一机遇,加快纯电动汽车的发展。;;4.1.1纯电动汽车的分类与特点;2)能源效率高,多样化

电动汽车的研究表明,其能源效率已超过汽油机汽车,特别是在城市运行,汽车走走停停,行驶速度不高,电动汽车更加适宜。电动汽车停止时不消耗电量,在制动过程中,其产生的能量可通过发动机自动转化为电能,实现制动减速时能量的再利用。

另一方面,电动汽车的应用可有效减少对石油资源的依赖,可将有限的石油用于更重要的方面。向蓄电池充电的电力可以由煤炭、天然气、水力、核能、太阳能、风力、潮汐等能源转化。除此之外,如果夜间向蓄电池充电,还可以避开用电高峰,有利于电网均衡负荷,减少费用。

3)结构简单,使用维修方便

电动汽车较内燃机汽车结构简单,运转、传动部件少,维修、保养工作量小,当采用交流感应电动机时,电动机无须保养维护,更重要的是电动汽车易操纵。

4)动力电源使用成本高,续驶里程短

目前电动汽车尚不如内燃机汽车技术完善,尤其是动力电源(电池)的寿命短,使用成本高。电池的储能量小,一次充电后行驶里程不理想,且电动车的价格较贵。但从发展的角度看,随着科技的进步,投入相应的人力物力,电动汽车存在的问题会逐步得到解决。扬长避短,电动汽车会逐渐普及,其价格和使用成本必然会降低。;3.我国纯电动汽车主要技术指标;4.1.2纯电动汽车的基本结构与驱动系统布置形式;1)电力驱动系统

电力驱动系统主要包括电子控制器、功率转换器、电动机、机械传动装置和车轮等。它的作用是将存储在电池中的电能高效地转化为车轮的动能,并能够在汽车减速制动时,将车轮的动能转化为电能充入电池。

电动汽车应用较多的电动机是直流电动机和交流电动机两大类。直流电动机驱动的电动汽车,虽然在结构上有许多独到之处,如不需要离合器、变速器,并具有起步加速牵引力大、控制系统较简单等优点,但它的整个动力传动系统效率低,所以逐渐被其他驱动类型电动机替代。交流电动机驱动的电动汽车突出的优点是体积小、质量轻、效率高、调速范围宽和基本免维护等,但其制造成本较高。随着电力电子技术的进一步发展,成本将随之降低,这类电动汽车将具有强大的生命力。;2)电源系统

电源系统主要包括电源、能量管理系统和充电动机等。它的作用是向电动机提供驱动电能、监测电源使用情况以及控制充电动机向蓄电池充电。

纯电动汽车的常用电池组有铅酸蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等。

纯电动汽车和混合动力电动汽车的能量管理不同,纯电动汽车主要是指能量管理系统,它的主要作用是对电动汽车用电池单体及整组进行实时监控、充放电、巡检、温度监测等。

3)辅助系统

辅助系统主要包括辅助动力源、空调器、动力转向系统、导航系统、刮水器、收音机、照明和除霜装置等。辅助系统除辅助动力源外,依据不同车型而不同。

辅助动力源主要由辅助电源和DC/DC功率转换器组成。它的作用是向动力转向系统、空调器及其他辅助设备提供动力。;2.纯电动汽车的驱动系统布置形式;3)轮毂电机布置

如图5-4(c)~图5-4(f)所示,将电动机装到驱动轴上,直接由电动机实现变速和差速转换。这种传动方式同样对电动机有较高的要求,如大的起动转矩和后备功率,同时不仅要求控制系统有较高的控制精度,而且要具备良好的可靠性,从而保证电动汽车行驶的安全、平稳。;4.1.3纯电动汽车的关键技术;2.动力电池及管理系统技术;电池组性能直接影响整车的加速性能、续驶里程及制动能量回收的效率等。电池的成本和循环寿命直接影响车辆的成本和可靠性,所有影响电池性能的参数必须得到优化。电动汽车的电池在使用中发热量很大,电池温度影响电池的电化学系统的运行、循环寿命和充电可接受性、功率和能量、安全性和可靠性。所以,为了达到最佳的性能和寿命,需将电池包的温度控制在一定范围内。减小包内不均匀的温度分布以避免模块间的不平衡,以此避免电池性能下降,且可以消除相关的潜在危险。由于电池包的设计既要密封、防水、防尘、绝缘等,又要考虑空气流流

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