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1、第14单元电动汽车与自动驾驶汽车课文A电动汽车1 .电动汽车的分类根据电动汽车驱动系统的电动设计，将电动汽车大致分为四类，即纯电动汽车(BEV)、 插电式混合动力电动汽车(PHEV)、混合动力电动汽车(HEV)和燃料电池电动汽车(FCEV)。1)纯电动汽车(图14-1)。也被称为纯电驱动汽车或全电动汽车，由电动机提供动力， 不使用内燃机。BEV的电池主要由电网充电，局部通过再生制动充电。即使发电过程中存 在空气污染，但BEVs没有尾气排放，因此，它们也被称为零排放车辆。为了实现合理的续 航里程，BEV通常与其他类型的电动汽车相比拥有最大的电池组。日巳cxic Drive Motor日巳cxic
2、 Drive Motor驱动电动机空调风机AC BlowerAC Compressor变速器与差速器Ion Batxenes锂离子电池Batxery Cooling Air-Duct空调压缩机Transmission Si Differential蓄电池冷却空气管道图14-1纯电动汽车2)插电式混合动力电动汽车。PHEV同时使用电动机和内燃机，后者可以使用汽油或 柴油。通常，PHEV的电池比BEV的电池要小，因为所需的续航里程主要由内燃机支持， 而且它们的组合巡航里程高于BEVo因此，PHEV的主要优点是使用两种动力装置，可以 帮助消费者克服续航里程的担忧。在PHEV中，电动机主要用于需要频繁
3、停车的城市环境。 而当电池耗尽、在高强度冷风操作或暖风操作期间，或在快速加速时，那么使用内燃机。3)混合动力电动汽车(图14-2)o HEV主要由内燃机驱动，它们使用传统的燃料，如 天然气和柴油。这些车辆还配备有电池组，电池组通过再生制动系统充电并主要用于提高车 辆的燃油经济性。第一代HEV在1997年投放市场，当时丰田公司推出了普锐斯混合动力 电动汽车，两年后本田也推出了英赛特(insight)混合动力汽车。nyona i ransaxie 枇石物刀煲逐郛切忻回江国电伫图14-2混合动力电动汽车Wheel hub motor轮毂电动机线控系统一By-wire systemsLithium-i
4、on battery锂离子电池Fuel cell stack4）燃料电池电动汽车（图14-3）o燃料电动汽车使用燃料电池（通常是氢）为车载电动 机供电或为存储单元充电。燃料电池电动汽车（FCEV）也属于全电动汽车类型，因此也有类 似于纯电动汽车的驱动系统，但其能源是燃料电池堆。FCEV的推进系统比传统（内燃机车 辆）的推进系统效率更高，且不会排放任何污染物。FCEV可以在10分钟内加完燃料，并 可行驶300英里。在过去的几年里，一些汽车制造商和政府机构一直对加速燃料电池技术进 步的研发活动给予支持。与BEV、PHEV不同，FCEV不使用电网充电。此外，与BEV、 PHEV及HEV相比，它们的车
5、载电池的尺寸也相当小。FCEV的缺点包括氢加注站网络有 限，而且该技术仍处于起步阶段。Front electric motor前驱动电动机Wheel hub motorCompressed hydrogen storage tanks压缩氢储存罐图14-3 Chevrolet Sequel燃料电池电动汽车2 .混合动力的分类根据动力装置的布置，可将混合动力电动汽车的混合动力驱动型式分为串行混合动力、 并联混合动力和功率分流混合动力（也称为串并联混合动力）。1）串联式混合动力（图14-4）。在这个系统中，内燃机和车轮之间没有机械连接，机械 变速箱不是强制性的必备物，内燃机和发电机一起仅作为发电机
6、组运行，并且需要两台电机。高压蓄电池2 Mechanical power Electrical power Control circuit 机械功率电功率控制电路图14-4串联式混合动力2）并联式混合动力（图14-5）。需要一台机械齿轮箱。两个驱动装置都连接到此机械齿 轮箱上，只需要一台电机。车轮车轮内燃机，Mechanical power = Elecirical power - Control ciicuit机械功率电功率控制电路图14-5并联式混合动力3）功率分流式混合动力（图14-6）。内燃机的功率输出后分为机械和电力两个路径，因 而需要一个行星齿轮组（合成齿轮机构）来实现机械和电力功
7、率传递路径的分割与合并。至 少需要两台电机。内燃机控制单元局压 蓄电池HVBattery功率电 子器件Internalcombustionengine电动机1Electric motor 1PowerelectronicsControl unitSum-marisinggear一疆整机2Electricmotor 2Powerelectronics功率电,子器件（Wheel车轮Axle 驱动桥Wheel J车轮，Mechanical power Electrical power Control circuit机械功率机械功率电功率控制电路图14-6串并联式混合动力PHEV也可以根据其混合程度进
8、行分类。1）轻度混合动力。轻度混合动力也被称为微混合动力，通常使用42伏的电机和电池组 （36伏的电池，42伏的充电），因而在没有内燃机帮助的情况下，仅靠电动机不能推动车辆 行驶。与重度混合动力相比，轻度混合动力系统的优点是本钱低，但是节油效果差。轻度混 合动力设计节省燃料约为8%到15%。2）中度混合动力。中度混合动力使用144至IJ 158伏的电池。像轻度混合动力一样，典 型的中度混合动力仅使用电池动力不能推动静止的车辆行驶。节省燃料约为20%到25%O 中度混合汽车的例子包括本田雅阁，英赛特和思域。3）重度混合动力。重度混合动力也被称为强混合动力，能够单独使用电动机来推动车 辆。每个汽车制造商都根据对特定车型市场的评估，决定采用哪种混合动力车型。重度混合 动力系统节省燃油约为30%到50%。重度混合动力的应用例子包括福特Escape SUV、丰田 普锐斯和雷克萨斯RX400ho