1、 毕 业 设 计 论 文 新 能 源 汽 车 电动汽车动力及控制技术设计电动汽车动力及控制技术设计 摘要摘要 随着世界环境的污染、全球石油危机日益严重而带动的石油价格不 断上涨给汽车工业带来了不可忽视的冲击，也增强了人们开发新能源的 意识，而新能源汽车更是人们关注的一大焦点。 目前电瓶式纯电动汽车以噪音小、耗能低、无污染、成本低、结构 简单而成为新能源汽车发展的主流，世界很多国家都投入了大量的人力、 财力去开发电动汽车。 本文主要围绕电动汽车的电动机以及目前普遍使用的电动车控制系 统主要参数作出分析，例如转速与转矩的关系、转速与功率的关系、功 率与转矩的关系以及传动比、蓄电池的比能量等，设计出
2、合理的电动车 动力系统和控制系统。 本文主要采用的技术有： 1、 电动机的转矩、转速、功率。 2、 电动机的主要调速方式。 关键词：电动机、发动机、转矩、变频调速、交流电动机、EV 目录目录 第一章第一章 前言前言.1 第二章第二章 电动汽车构造与原理电动汽车构造与原理.2 第一节 电动车的种类.2 第二节 蓄电池电动车.4 第三节 燃料电池电动车.10 第三章第三章 电动车动力及控制设计电动车动力及控制设计.12 第一节 电动车驱动电机种类.12 第二节 直流驱动电动机14 第三节 交流驱动电动机18 第四节 直流电动机的控制.21 第五节 三项交流电动机的控制.24 第四章第四章 我国电动
3、汽车的缺陷我国电动汽车的缺陷.27 第五章第五章 电动汽车的发展趋势电动汽车的发展趋势.29 致谢致谢. 31 附录附录一一32 附录二附录二33 参考文献参考文献39 1 第一章第一章 前言 汽车工业的告诉发展，汽车带来的环境污染、能源短缺、资源枯竭和安 全等方面的问题越来越突出。为了保持国民经济的可持续发展，保护人类居 住环境和能源供给，各国政府不惜巨资，投入大量人力、物力，寻求解决这 些问题的各种途径。 我国面临的形式也十分严峻，国内的石油储藏量和开采量相当有限，随 着汽车保有量的增加，石油需求越来越多，目前已不能自给，不足部分主要 通过进口来满足，而且每年成递增趋势。 由于电动汽车具有
4、突出的环保方面的优势，使得电动汽车的开发和研究 成为各国开发绿色汽车的主流。电动汽车使用的能源是可以用与发电的一切 能源。因此使用电动汽车可以摆脱汽车对化石燃料的依赖，改善能源结构， 使能源供给多样化，使能源的供给有保障。电动汽车在解决道路交通事故方 面和传统汽车相比也具有一定优势。因此，开发电动汽车是迎接汽车面临挑 战的重要对策之一。 电动汽车具有良好的环保性能和可以以多种能源为动力的显著特点，即 可以保护环境，又可以缓解能源短缺和调整能源结构，保障能源安全。目前 发展电动汽车已成为各国政府和汽车行业的共识，电动汽车的研发已成为汽 车行业的热点。因此，无论是从设计、研究和开发的观点，还是从实
5、用的角 度来看，了解和掌握电动汽车技术的社会需求会越来越大。 2 第二章第二章 电动汽车构造与原理 第一节第一节 电动车的种类 电动汽车的分类，如图电动汽车的分类，如图 2 2- -1 1 图 2-1 纯电动汽车车是以车载电源为能源的汽车，又称为 EV。 目前纯电动汽车 主要有蓄电池电动车和燃料电池电动车。 蓄电池电动车是由充电式蓄电池为能源的电动车。目前这种电车普遍使 用的电池一般都是铅酸蓄电池，铅酸蓄电池又有很多种类，常见的有个干呵 电式蓄电池、湿荷电式蓄电池、阀控式蓄电池、免维护蓄电池、胶体蓄电池、 水平板式蓄电池等。 动力部分广泛使用的是直流串励电动机和直流他励电动机，这种电机启动转
6、矩大，具有“软“的机械特性，与汽车的行驶特性非常相符。但直流电动机由 于存在换向火花，比功率较小、效率较低，控制电流大，维护保养工作量大， 电动汽车类 纯电动汽车 混合动力汽 燃料电池汽 铅酸蓄电池 钠硫电池 镍锌电池 空气电池 锂离子电池 内燃机+电池 燃料电池蓄 燃料电池电 蓄电池+电容 蓄电池 燃料电池 储能器 电容 飞轮 H2燃料电池 甲醇燃料电重燃料电池 3 随着电机技术和电机控制技术的发展， 势必逐渐被直流无刷电动机 （BCDM） 、 开关磁阻电动机（SRM）和交流异步电动机所取代。 燃料电池电动车目前使用的较少，因为燃料电池由于技术还不成熟其结 构复杂，价格昂贵等缺点而限制了其适用范围，不过燃料电池转换效率高、 无污染、运行噪声低、续驶里程长、无需充电时间（加氢式）等优点被电动 车未来的发展所看好。其动力和控制部分除了电池组部分有所不同外其他都 大同小异。 4 第二节第二节 蓄电池电动车 2 2.2.1.2.1 结构结构 如图如图 2
