电动汽车导论-第二讲

《电动汽车导论-第二讲》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电动汽车导论-第二讲（67页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、第二讲：纯电动汽车第二讲：纯电动汽车Electric Vehicle 主要内容主要内容1. 纯电动汽车概述纯电动汽车概述纯电动汽车特点、基本结构、工作原理、分类纯电动汽车特点、基本结构、工作原理、分类2. 纯电动汽车性能指标纯电动汽车性能指标3. 纯电动汽车关键装置与技术纯电动汽车关键装置与技术储能装置（动力电池）储能装置（动力电池）驱动装置（电动机）驱动装置（电动机）能源管理系统能源管理系统一、纯电动汽车概述一、纯电动汽车概述1、纯电动汽车特点、纯电动汽车特点零污染、噪声低零污染、噪声低能源效率高、多样化能源效率高、多样化结构简单、使用维修方便结构简单、使用维修方便动力电源使用成本高、续驶里

2、程短动力电源使用成本高、续驶里程短 当前开发和研制取代燃油汽车的首选车型当前开发和研制取代燃油汽车的首选车型 目前仍不能与传统燃油汽车相抗衡！目前仍不能与传统燃油汽车相抗衡！一、纯电动汽车概述一、纯电动汽车概述2、纯电动汽车的基本结构、纯电动汽车的基本结构三大子系统：三大子系统：主能源子系统主能源子系统电力驱动子系统电力驱动子系统辅助控制子系统辅助控制子系统与传统汽车主与传统汽车主要差别：要差别：动力系统动力系统部分仪表部分仪表维护保养维护保养工作原理：工作原理：一、纯电动汽车概述一、纯电动汽车概述2、纯电动汽车的基本结构、纯电动汽车的基本结构主能源子系统主能源子系统u 主电源（动力电池） 是

3、整车的能量来源 铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池 可增加：超级电容、飞轮电池u 能量管理系统 对主电源进行监测和管理。监测参数包括电池SOC、电压、电流、温度等；存电量显示、终止放电显示与报警、能量回馈控制、充放电控制等 与辅助蓄能装置协调能量控制u 车载充电设备 变压、调压、整流、滤波 接受能量管理系统控制。自动选择充电方式、充电终了判别与控制、充电异常判别与自动停充保护等一、纯电动汽车概述一、纯电动汽车概述2、纯电动汽车的基本结构、纯电动汽车的基本结构电力驱动子系统电力驱动子系统u 电子控制器（整车控制器） 根据油门和制动踏板信号控制管理转换器中功率开关的通断，从而实现对电动机的转速和扭矩的

4、控制 通过对能量管理系统和功率转换器的协调控制实现能量回馈和能量匹配控制u 功率转换器 根据需要控制电动机和电源之间的功率流驱动工况时，功率开关通断改变电动机转速、扭矩、方向制动时，功率流方向反向，电动机处发电状态，利用制动动能给主电源充电u 电动机（后续专门介绍）u 机械传动装置及车轮一、纯电动汽车概述一、纯电动汽车概述2、纯电动汽车的基本结构、纯电动汽车的基本结构辅助控制子系统辅助控制子系统u 辅助动力源 向汽车上电器和电子控制装置提供电力 配备DC/DC功率转换器，满足用电设备电压要求u 车载用电设备照明、信号、仪表、雨刮、门锁、多媒体、空调、动力转向、ABS等一、纯电动汽车概述一、纯电

5、动汽车概述2、纯电动汽车的种类、纯电动汽车的种类按用途不同分：按用途不同分： 电动轿车 电动客车 电动货车按车载电源数不同分：按车载电源数不同分： 单电源电动汽车 主电源只有蓄电池 特点：结构和控制均简单，但输出功率受蓄电池性能影响大，制动能量回馈效率亦受制于蓄电池最大可接受电流及SOC 多电源电动汽车 蓄电池+储能器（超级电容或飞轮电池）特点：（与单电源电动汽车相反） 按蓄电池种类分：按蓄电池种类分： 铅酸蓄电池电动汽车 镍氢电池电动汽车 锂离子电池电动汽车一、纯电动汽车概述一、纯电动汽车概述2、纯电动汽车的种类、纯电动汽车的种类按驱动系统组成及布置形式分：按驱动系统组成及布置形式分：a传统

6、型（机械传动型） 变速器可保证起动转矩及低速时所需的后备功率 可选择功率较小的电动机b、c无变速器型 结构简单、质量轻 对电动机要求高D电动轮型 低速外转子电动机直接驱动车轮 对电动机要求最高 对控制系统精度及可靠性要求高 二、纯电动汽车性能指标二、纯电动汽车性能指标1、纯电动汽车的经济性、纯电动汽车的经济性试验循环行驶工况试验循环行驶工况美国城市循环工况（美国城市循环工况（UDDS）联合国欧洲经济委员会循环工况（联合国欧洲经济委员会循环工况（ECE-R15）日本电动汽车协会的日本电动汽车协会的1015循环工况循环工况美国工程师协会试验循环工况（美国工程师协会试验循环工况（SAE-J227a）

7、中国试验循环工况中国试验循环工况 二、纯电动汽车性能指标二、纯电动汽车性能指标1、纯电动汽车的经济性、纯电动汽车的经济性 续驶里程续驶里程（km） 纯电动汽车在蓄电池充足电的状态下，按一定的行驶工况，能连续行驶的最大距离。 工况法、等速（602、402km/h）法 等速工况续驶里程计算公式： ）迎风面积（轮胎阻力系数；）；整车重力（要求蓄电池放电深度，一般蓄电池平均放电效率电动机及控制器效率；传动系统机械效率）；蓄电池组总能量（式中：其中，22-%75-.-15.21,3600mAfNGhkwEACGfFFEsDODDODqmcTBaDqDODmcTB二、纯电动汽车性能指标二、纯电动汽车性能指

8、标1、纯电动汽车的经济性、纯电动汽车的经济性 续驶里程续驶里程（km） 15.21,36002aDqDODmcTBACGfFFEs其中， 续驶里程影响因素： 整车参数 蓄电池均匀性 环境温度 温度下降，蓄电池内阻增大，容量下降，放电能力降低，s减小。二、纯电动汽车性能指标二、纯电动汽车性能指标1、纯电动汽车的经济性、纯电动汽车的经济性 能量消耗率能量消耗率（w.h/km） 电动汽车经过规定的试验循环后对动力蓄电池重新充电至试验前的容量，用从电网上得到的电量除以续驶里程所得到的值GB/T183386-2005 电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法二、纯电动汽车性能指标二、纯电动汽车性能指标2、纯

9、电动汽车的动力性、纯电动汽车的动力性 最高车速最高车速 汽车在无风、满载条件下，在水平良好的硬路面上所能到达的最高车速。 有二种：1km最高车速、30min最高车速。 计算公式： 传动系统最小传动比）车轮半径（）电动机最高转速（式中：-min/-377. 0minmaxminmaxmaxttimrrnirn还有一种图解法二、纯电动汽车性能指标二、纯电动汽车性能指标2、纯电动汽车的动力性、纯电动汽车的动力性最大加速能力最大加速能力 在水平良好的硬路面上汽车加速过程中所经过的 加速时间或加速距离。原地起步加速能力、超车加速能力。爬坡能力爬坡能力 汽车在良好的道路上以最低行驶车速上坡行驶的最大坡度。

10、 坡道起步能力：纯电动汽车加载到最大设计总质量时在坡道上能够起步且1min内向上行驶至少10m的最大坡度。 爬坡车速：电动汽车满载时，纯电动汽车在给定坡度（4%和12%）的坡道上能够持续行驶1km以上的最高平均车速。 dtdmGiACGfriTaaDTtm215.21加速能力和爬坡能力均可通过汽车行驶方程计算三、纯电动汽车关键装置与技术三、纯电动汽车关键装置与技术1、动力电池、动力电池 电池分类电池分类电 池物理电池生物电池化学电池电解液种类电解液种类正负极材料正负极材料工作性质和工作性质和储存方式储存方式碱性电池有机电解液电池中性电池酸性电池太阳能电池核能电池温差电池一次电池二次电池燃料电池

11、储备电池锌系列电池镍系列电池铅系列电池锂系列电池二氧化锰系列电池金属空气系列电池酶电池微生物电池生物太阳电池（蓄电池）（蓄电池）三、纯电动汽车关键装置与技术三、纯电动汽车关键装置与技术1、动力电池、动力电池 电动汽车用储能装置主要有：电动汽车用储能装置主要有：蓄电池蓄电池：铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池、镍锌电池、锂电池（锂聚合物、磷酸铁锂）、锂离子电池燃料电池燃料电池：（第三讲！）（第三讲！）超级电容超级电容飞轮电池飞轮电池三、纯电动汽车关键装置与技术三、纯电动汽车关键装置与技术1、动力电池、动力电池 蓄电池的性能参数与常用术语蓄电池的性能参数与常用术语蓄电池的性能参数蓄电池的性能参数 电压（