在政策的引導(dǎo)、加持下,消費(fèi)者對(duì)于純電動(dòng)車的需求逐漸增強(qiáng),純電動(dòng)汽車的市場占有率進(jìn)一步得到得升,但是對(duì)于那些旁觀者而言,先了解純電動(dòng)汽車的優(yōu)缺點(diǎn)與構(gòu)造是很有必要的。接下來請(qǐng)隨小編一起來了解下純電動(dòng)汽車基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)行工作原理及以優(yōu)缺點(diǎn)。
純電動(dòng)汽車基本結(jié)構(gòu)
電動(dòng)汽車的整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括以下幾部分。
●高壓電池,帶控制單元(用于蓄電池管理)和必要的充電器。
●電機(jī),帶電動(dòng)控制(動(dòng)力電子元件)和冷卻系統(tǒng)。
●變速器,包括差速器。
●制動(dòng)系統(tǒng)。
●用于車內(nèi)的高壓空調(diào)。
▲純電動(dòng)汽車部件布置(以前驅(qū)車型為例)
1—電機(jī);2—帶差速器的變速器;3—?jiǎng)恿﹄娮釉?—高壓電纜;5—高壓電池;6—電子設(shè)備盒(帶控制單元,用于蓄電池管理);7—冷卻系統(tǒng);8—制動(dòng)系統(tǒng);9—高壓空調(diào)壓縮機(jī);10—高壓加熱器;11—蓄電池充電器;12—用于外部充電的充電觸點(diǎn);13—外部充電電源
純電動(dòng)汽車運(yùn)行工作原理
純電動(dòng)汽車的基本結(jié)構(gòu)主要可分為三個(gè)子系統(tǒng),即主能源系統(tǒng)(電動(dòng)源)、電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)。其中電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)又由電控系統(tǒng)、電機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)車輪等部分組成,能量管理系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電源利用控制、能量再生、協(xié)調(diào)控制等功能的關(guān)鍵部件。電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的核心,也是其區(qū)別于內(nèi)燃機(jī)汽車的最大不同點(diǎn)。
▲特斯拉MODEL S車型結(jié)構(gòu)
純電動(dòng)汽車的工作原理:蓄電池→電流→電力調(diào)節(jié)器→電機(jī)→動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)→驅(qū)動(dòng)汽車行駛。
純電動(dòng)汽車,相對(duì)內(nèi)燃機(jī)汽車而言,主要差別在于四大部件,驅(qū)動(dòng)電機(jī)、調(diào)速控制器、高壓電池、車載充電器。
與內(nèi)燃機(jī)汽車相比,純電動(dòng)汽車的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)靈活。內(nèi)燃機(jī)汽車的主要能源為汽油或柴油,而純電動(dòng)汽車是采用電力能源,由電動(dòng)源和電機(jī)驅(qū)動(dòng)的。傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的能量是通過剛性聯(lián)軸器和轉(zhuǎn)軸傳遞的,而純電動(dòng)汽車的能量是通過柔性的電線傳輸?shù)摹R虼耍冸妱?dòng)汽車各部件的放置具有很大的靈活性。
以大眾高爾夫BEV純電動(dòng)汽車為例,這是一款不裝載發(fā)動(dòng)機(jī)的純電動(dòng)汽車。除了通過再生性制動(dòng)充電,高壓電池只能通過一個(gè)充電站、230V的電源插座或連接至公共充電站的充電電纜進(jìn)行外部充電。除了高壓系統(tǒng),車輛還帶有12V車載供電蓄電池。85kW電機(jī)通過一個(gè)減速器和差速器將輸出傳至驅(qū)動(dòng)輪。車輛驅(qū)動(dòng)單元與高壓系統(tǒng)部件分布如下圖所示。
純電動(dòng)汽車工作模式及運(yùn)行原理
電機(jī)驅(qū)動(dòng)
純電動(dòng)汽車電動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元的配置與完全混合動(dòng)力汽車的配置相同,高壓電池向動(dòng)力電子元件供能,動(dòng)力電子元件將直流電壓轉(zhuǎn)變成交流電壓來驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
再生制動(dòng)
如果純電動(dòng)汽車“滑行”(車輛在沒有來自電機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩下移動(dòng)),部分熱能通過用作交流發(fā)電機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)化成電能并對(duì)高壓電池充電。
外部充電
高壓電池通過車輛上的充電觸點(diǎn)進(jìn)行充電。當(dāng)連接外部充電電源時(shí),車輛將按照之前的設(shè)定值自動(dòng)充電。該過程會(huì)自動(dòng)完成。如果充電過程中使用用電設(shè)備,它們將由充電電壓供電。
車輛溫度控制
如果純電動(dòng)汽車處于交通阻塞中,則無需電機(jī)輸出能量。高壓加熱系統(tǒng)和高壓空調(diào)壓縮機(jī)將滿足乘員的舒適性需求。
純電動(dòng)汽車的優(yōu)缺點(diǎn)
電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn):
1、環(huán)保:電動(dòng)汽車采用動(dòng)力電池組及電機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力,它工作時(shí)不會(huì)產(chǎn)生的廢氣,不排尾氣污染,可以說幾乎是“零污染”。
2、低噪音:電動(dòng)汽車不會(huì)像傳動(dòng)汽車那樣發(fā)出噪音,它所產(chǎn)生的噪音幾乎可以忽略不計(jì)。
3、經(jīng)濟(jì):電動(dòng)汽車使用成本低廉,只有汽油車的五分之一左右。而且能量轉(zhuǎn)換效率高,同時(shí)可回收制動(dòng)、下坡時(shí)的能量。
4、易保養(yǎng):電動(dòng)汽車采用電動(dòng)機(jī)及電池驅(qū)動(dòng),比如:更換機(jī)油、濾芯、皮帶等。電動(dòng)汽車只需定期檢查電機(jī)電池等組件即可。
5、政策優(yōu):搖號(hào)中簽率高,免征購置稅等政策上的優(yōu)勢較為明顯。
電動(dòng)汽車的缺點(diǎn):
1、續(xù)航里程短:一般國內(nèi)的純電動(dòng)汽車的續(xù)航里程多為150公里左右,再加上天氣、路況、電池等方面因素,實(shí)際的續(xù)航能力也就100公里出頭。開車出門之前需要好好規(guī)劃路線,這點(diǎn)確實(shí)比較麻煩。就以最常見的北汽E150EV電動(dòng)車為例,廠家標(biāo)定的續(xù)航里程為150公里,經(jīng)過實(shí)際體驗(yàn),它平均的續(xù)航里程在120公里左右,如果使用低于電池容量的20%,那么對(duì)電池的使用壽命影響還是很大的。就連京郊一日游都無法滿足我們,那么買了電動(dòng)車就代表你基本上告別自駕游或遠(yuǎn)途出行了。
2、充電時(shí)間長:一般正常的充電時(shí)間為8小時(shí)左右,快速充電也得需要1-2個(gè)小時(shí)。
3、配套設(shè)施不完善:目前國內(nèi)的充電站如鳳毛麟角,還需要一段比較長的時(shí)間建設(shè)配套基礎(chǔ)設(shè)施。
汽車發(fā)展的技術(shù)路線趨于理智而統(tǒng)一,油電混合動(dòng)力汽車已經(jīng)成為主流,雖然有一點(diǎn)點(diǎn)的缺點(diǎn),但對(duì)于有這么多的優(yōu)點(diǎn)來說,缺點(diǎn)就顯得那么不值得一提。以上就是關(guān)于純電動(dòng)汽車基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)行工作原理及以優(yōu)缺點(diǎn)的知識(shí)介紹,看完后的你相信對(duì)此有了個(gè)大致的了解,想知道更多,請(qǐng)關(guān)注。
本期內(nèi)容綜合來自圖書《新能源汽車原理與維修》瑞佩爾編著,2020年7月出版、上海金山車市、 汽車維修技術(shù)與知識(shí)公眾號(hào)
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