1、 纯电动汽车 1 电动汽车技术 概 述 电动汽车的优点是 具有 简单 的 机械 传动 机构 。电动 汽 车能够 像 传统的汽车一样 将 本身的 能 量 转变成汽车的动能, 但 它 却 还 可以沿相反方向 进行 转换 , 利用 能量 再生制动系统将动能转换成 汽车的 电能 储备,这 说明 它 的能源和工作回路是双向的。此外,电动汽车的运动部件电动马达主要 由 电枢(直流电机)或转子(交流电机)和轴承 组成 , 电机不仅 仅具有 结构 简单 效率高的优点,而且它 的 输出 扭矩适合车辆的扭矩曲线。电动汽车的 动力传动系统往往只需要一个传动比 , 不需要 倒档,因为旋转运动方向 的 变换 可以通过改
2、变电力输入的极性 来实现 。 电 池 系统的 充电 是相当复杂的。 通过电源插座传送的是交流电,必须转换成直流电,才能被用来 为电动汽车电池充电。如 果 电动汽车采用了直流电动机,来自电池的能源必须被 “切 ”成具有一定周期的可变占空比, 才能用 以控制发动机的速度和扭矩。随着电动汽车 越来越多的 采用交流电机,为了提供交流电和控制汽车动力输出的能量,从电池来的直流电必须进行复杂的能源转换。纯电动汽车的主要缺点是电池能源 有限 , 而 混合电动汽车的复杂的动力系统是困扰其质量提高和成本的居高不下的原因。 2 纯 电动汽车 纯 电动汽车 ,也叫 电池电动汽车,它 有一部分 作为 一 些专用 汽
3、车 , 另一部分 作为 汽油车的替代品。下面介绍一些电动车,像通用公司的 EV1、福特的 Ranger 和丰田的 Prius。 2.1 通用电动车 EV1 第二代的通用 EV1 的 主要设计 目的在于提高其软件方面的品味 ,使其具有 良好的通过性和操作性能,通用 EV1 的主要零部件见图 1。首先 EV1 具有两种蓄电池技术:分别是更先进、容量 更大 的铅酸蓄电池和可选 装 的镍氢电池。 2.1.1 动力 /电 子 设备 发动机 布置形式:横置安装 、 前轮驱动。 电动机形式:三相交流电 机 。 额定功率:在 7000 转每分钟时的功率是 102 千瓦 (137 马 力 )。 驱动桥类型: 双
4、 级主 减速器。 电源管理系统 : 绝缘栅双极晶体管( IGBT)逆变电源。 蓄电组: 标准: 26 组 阀控 式 大容量铅酸模块。 可选择的: 26 组 阀控 式 镍氢模块。 蓄电池组的额定容量: 标准:大容量铅酸电池组 容量是 18.7 千瓦时每 60 安时 (312 伏 )。 选配:镍氢电池组 容量是 26.4 千瓦时每 77 安时 (343 伏 )。 电池重量: 标准:大容量铅酸电池是 594.21 千克。 选配:镍氢电池组 520.27 千克 。 充电及充电器 端口: 根据 美国 保险商实验 室 标准制造 。 蓄电池组、充电系统: 按 美国 保险 商实验室 制定的 标准 制造 的 室
5、内充电 系统 。 2.1.2 车身 /底盘 2 人座。 车身类型:通过焊接、铆接和粘结剂粘接的方式组合 的 铝合金结构车身。 抗弯 /耐蚀的复合材料的蒙板 : 发动机罩、车门、底板和行李箱(复合式装饰板)、前挡泥 板、后翼子板、平衡板、后轮侧板、尾翼。 车身底板采用了 100%的可重复利用 的 轻量化材料。 2.1.3 悬架 前悬架:由铝制长臂螺旋弹簧和带有稳定杆的减震器构成。 后悬架:采用 多连杆式铝制梁 。 2.1.4 转向 系统 转向类型:电控液力齿轮齿条式助力转向(速度灵敏,作用力可变)。 转向传动比: 16.5: 1。 转弯半径: 32.5 英尺 (10.21 米 )。 转向车轮转动
6、极限: 3.0(从最左边到最右边)。 2.1.5 制动系统 制动系统: 前轮制动 系统采用 电控液力助力 式, 后轮制动 系统则具有 制动力 混合再生和防抱死 功能 。 前轮: 9.65 英寸 (245.11 毫米 )铝制整体 结构 盘式制动器。 后轮: 8.9 英寸 (226.06 毫米 )电动助力装置的鼓式制动器。 驻车制动: 由棘轮机构和 按钮开关 组成 。 2.1.6 车轮 图 1 通用汽车 EV1 的 部件 车轮: 14 英寸 (355.6 毫米 )、 铝合金 结构 。 轮胎: P175/65R14 米其林 轮胎 , 全季节型、 自封闭式和刺穿自修补功能。 2.1.7 安全功能 防抱
7、死制动系统。 牵引力控制系统。 轮胎压力监测系统 。 安全气囊和三点式安全带。 具有 低 投影光束 和 反射 光 线 功能的 远光灯。 日间运 行 灯 。 电子键盘输入 、 车辆激活 系统与可编程的个人识别号码。 电动车窗除霜器。 电子控制后车窗加热器。 2.1.8 舒适性和方便性功能 电动车窗、门锁和双后视镜。 具备速度上下调整的巡航控制系统。 具有 调幅 /调频 功能 立体声磁带机和 CD 播放机 ,具有 4 个扬声器 ,附带 数字时钟 功能 。 采用 无氟 制冷剂 的 电控 加热泵气候控制系统, 具有 空气温度调节功能 ,采用 全新 设计的电热水器。 中控台安装 有 真空荧光屏。 可 反
8、射 和 吸收 太阳光 的 玻璃 。 间歇 性 风窗玻璃清洗的洗涤系统。 可 远程控制 发动机罩和行李箱盖 的 打 开 和 关 闭 。 轻量级合金结构的四方向可调式座椅。 地毯。 带有 清理 功能 的 货物区 。 2.1.9 性能 0-60 英里 (0-96.56 千米 )加速时间不超过 9 秒。 电力作用时最高速度达到 80 英里 每小时 (128.75 千米 每小时 )。 空阻系数为 0.19(比其 它 的任何汽车低 25%)。 估计 续 驶里程 : 标准:大容量铅酸电 池组 每 55-95 英里 (88.51-152.89 千米 )充一次电。 选配:镍氢电池组 每 75-130 英里 (120.70-209.21 千米 )充一次电。 估计能量 消 耗信息(千 瓦 时每 100 英里): 标准:大容量铅酸蓄电池组 能量 消 耗 26 千瓦时 每 100 英里 在城市工况及高速公路工况 。 选配:镍氢电池组 -能量 消 耗 34 千瓦时 每 100 英里 在城市工况; 30 千瓦时 每 100 英里 在高速路工况 在正常湿度和 70 摄氏 度 的条件下 ,完全充满电估计所用的时间: