《纯电动车动力系统分解优秀PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《纯电动车动力系统分解优秀PPT.ppt（20页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 纯电动汽车动力系统实训台动力系统匹配关键部件选型要求电机及其限制器基本组成1.1.锂电池组锂电池组2.2.电池管理系统电池管理系统3.3.驱动电动机驱动电动机4.4.限制系统限制系统基本组成1.1.锂电池组锂电池组组成组成 以动力电池组作为台架电源，用周期性的充电来补以动力电池组作为台架电源，用周期性的充电来补充电能。充电能。重要性重要性 动力电池组是动力电池组是EVEV的关键装备，储存的电能、质量和的关键装备，储存的电能、质量和体积，对体积，对EVEV性能起确定性影响，也是发展性能起确定性影响，也是发展EVEV的主要的主要探讨和开发对象。探讨和开发对象。基本组成2.2.电池管理系统电池管理
2、系统管理管理 对动力电池组充电与放电时的电流、电压、放电深对动力电池组充电与放电时的电流、电压、放电深度、再生制动反馈电流、电池温度等进行限制。度、再生制动反馈电流、电池温度等进行限制。个别电池性能变更后，会影响到整个动力电池组性个别电池性能变更后，会影响到整个动力电池组性能，故需用电池管理系统来对整个动力电池组及其能，故需用电池管理系统来对整个动力电池组及其每一单体电池进行监控，保持各个单体电池间的一每一单体电池进行监控，保持各个单体电池间的一样性。样性。基本组成3.3.驱动电动机驱动电动机驱动电动机是驱动驱动电动机是驱动EVEV行驶的唯一动力装置。行驶的唯一动力装置。类型类型 永磁同步电动
3、机。永磁同步电动机。再生制动再生制动 再生制动是再生制动是EVEV节能的重要措施之一。制动时电动机节能的重要措施之一。制动时电动机可实现再生制动，一般可回收可实现再生制动，一般可回收10%15%10%15%的能量，有的能量，有利于延长利于延长EVEV行驶里程。行驶里程。在在EVEV制动系统中，还保留常规制动系统和制动系统中，还保留常规制动系统和ABSABS制动制动系统，以保证车辆在紧急制动时有牢靠的制动性能系统，以保证车辆在紧急制动时有牢靠的制动性能.基本组成4.4.限制系统限制系统EVEV的限制系统主要是对动力电池组的管理和对电动机的限制系统主要是对动力电池组的管理和对电动机的限制。的限制。
4、将加速踏板、制动踏板机械位移的行程量转换为电信号将加速踏板、制动踏板机械位移的行程量转换为电信号，输入整车限制器，通过，输入整车限制器，通过CANCAN通讯限制电机驱动模通讯限制电机驱动模块限制驱动电动机运转。块限制驱动电动机运转。计算动力电池组剩余电量和剩余续驶里程。计算动力电池组剩余电量和剩余续驶里程。对整车低压系统的电子、电器装置进行限制。对整车低压系统的电子、电器装置进行限制。接受各种各样的传感器、报警装置和自诊断装置等，对接受各种各样的传感器、报警装置和自诊断装置等，对整个动力电池组整个动力电池组功率转换器功率转换器驱动电动机系统进驱动电动机系统进行监控并刚好反馈信息和报警。行监控并
5、刚好反馈信息和报警。基本组成小结小结操纵：在操纵装置和操纵方法上继承或沿用内燃机汽车主要操纵：在操纵装置和操纵方法上继承或沿用内燃机汽车主要的操纵装置和操纵方法，适应驾驶员的操作习惯，使操作的操纵装置和操纵方法，适应驾驶员的操作习惯，使操作简洁化和规范化。简洁化和规范化。限制：在限制：在EVEV限制系统中，接受全自动或半自动的机电一体化限制系统中，接受全自动或半自动的机电一体化限制系统，达到平安、牢靠、节能、环保和敏捷的目的。限制系统，达到平安、牢靠、节能、环保和敏捷的目的。电池：提高电池的比能量和比功率，实现电池的高能化。电池：提高电池的比能量和比功率，实现电池的高能化。电机：接受高效率的电
6、能转换系统和高效率的驱动电动机，电机：接受高效率的电能转换系统和高效率的驱动电动机，提高电动机和驱动系统的效率。提高电动机和驱动系统的效率。驱动方程驱动系统的动力输出特性与车辆的动力性能干脆相关。驱动系统的动力输出应当满足车辆的动力性要求。在设计电动汽车驱动系统时，为了使电动汽车达到要求的动力性能指标，首先必需建立电动汽车的力学模型，对电动汽车行驶过程中力与功率的平衡进行分析，以得到电动汽车的需求特性场。电机及其限制器电动机的基本要求电机的驱动曲线图分析常用电机常用限制结构和限制方法电动汽车用电动机的基本要求接受大功率的电动机来驱动电动汽车与接受小功接受大功率的电动机来驱动电动汽车与接受小功率
7、的电动机相比，具有电阻小、效率高、比能耗率的电动机相比，具有电阻小、效率高、比能耗低、动力性能好等优点。在确定电动汽车所接受低、动力性能好等优点。在确定电动汽车所接受的电动机时，其性能必需充分满足电动汽车不同的电动机时，其性能必需充分满足电动汽车不同行驶工况的要求。因此其性能要求有行驶工况的要求。因此其性能要求有:1 1、要有较大的起动转矩来保证电动汽车的良好、要有较大的起动转矩来保证电动汽车的良好的起动和加速性能的起动和加速性能;爬坡、频繁启爬坡、频繁启/停的要求停的要求,通通常电机的过载系数应达常电机的过载系数应达3 34 4。2 2、要有较宽的恒功率范围，保证电动汽车具有、要有较宽的恒功
8、率范围，保证电动汽车具有高速行驶的实力，电动机的过载系数应达到高速行驶的实力，电动机的过载系数应达到2-32-3倍倍;电动汽车用的电动机的基本要求 3 3、要有较大范围的调速功能，在低速时具有较、要有较大范围的调速功能，在低速时具有较大的转矩，在高速时具有高功率，能够依据驾驶大的转矩，在高速时具有高功率，能够依据驾驶员对加速踏板的限制，随即地调整电动汽车的行员对加速踏板的限制，随即地调整电动汽车的行驶速度和相应的驱动力驶速度和相应的驱动力;4 4、具有良好的效率特性、具有良好的效率特性,在较宽的转速在较宽的转速/转矩范转矩范围内围内,获得最优的效率获得最优的效率,提高一次充电后的持续行驶提高一
9、次充电后的持续行驶里程里程,一般要求在典型的驾驶循环区一般要求在典型的驾驶循环区,获得获得85%85%93%93%的效率。的效率。5 5、再生制动时的能量回收率高。、再生制动时的能量回收率高。6 6电动机的外形尺寸要求尽可能小，质量尽可能电动机的外形尺寸要求尽可能小，质量尽可能轻轻;7 7电动机的牢靠性好，耐温顺耐潮性能强，能够电动机的牢靠性好，耐温顺耐潮性能强，能够在较恶劣的环境下长期工作，运行时噪音低，修在较恶劣的环境下长期工作，运行时噪音低，修理便利。理便利。8 8 价格低价格低 电机及其限制技术 纯电动汽车是利用电动机将电能转化为机械能来实现驱动的。电机的种类多、用途广、功率覆盖面特别
10、大。车辆行驶的路面工况较困难，所以作为电动汽车用的电动机的功率必须要适应这种困难工况的要求。对于不同的电机，接受的限制理论不同，其限制方法也各异。限制结构图直流电机一标准斩波驱动系直流电机结构简洁，技术成熟，具有沟通电动机所不行比拟的优良电磁转矩限制特性，直到20世纪80年头中期，仍是国内外电动汽车用电机的主要研发对象。但是，直流电动机价格高、体积和质量，因此在电动汽车上的应用受到了限制。永磁电机优点优点 高质量比功率，高效率等。高质量比功率，高效率等。缺点缺点 限制系统困难，成本高，功率范围较小等。限制系统困难，成本高，功率范围较小等。永磁同步电机驱动系永磁无刷电动机可以分为由方波驱动的无刷
11、直流电动机系永磁无刷电动机可以分为由方波驱动的无刷直流电动机系统统(BLDCM)(BLDCM)和由正弦波驱动的无刷直流电动机系统和由正弦波驱动的无刷直流电动机系统(PMSM)(PMSM)，其中以永磁同步电机应用最为广泛目前，由日本研制的，其中以永磁同步电机应用最为广泛目前，由日本研制的电动汽车主要接受这种电机。如丰田的电动汽车主要接受这种电机。如丰田的PriusPrius混联汽车。它混联汽车。它们都具有较高的功率密度，其限制方式与感应电机基本相们都具有较高的功率密度，其限制方式与感应电机基本相同，因此在电动汽车上得到了广泛的应用，是当前电动汽同，因此在电动汽车上得到了广泛的应用，是当前电动汽车
12、专用电动机的研发热点。车专用电动机的研发热点。BLDCMBLDCM系统不须要确定位置传感器，一般接受霍尔元件系统不须要确定位置传感器，一般接受霍尔元件或增量式码盘。或增量式码盘。PMSMPMSM系统须要确定式码盘或旋转变压器系统须要确定式码盘或旋转变压器等转子位置传感器，这类电机具有较高的能量密度和效率，等转子位置传感器，这类电机具有较高的能量密度和效率，其体积小、惯性小、响应快，特别适用于电动汽车的驱动其体积小、惯性小、响应快，特别适用于电动汽车的驱动系统，有极好的应用前景。系统，有极好的应用前景。各种电机的比较驱动电机的基本性能比较驱动电机的基本性能比较项目直流电机感应电机永磁电机开关磁阻电机比功率低中高较高峰值效率(%)85899495959790负荷效率(%)8087909285977886功率因数(%)-828590936065恒功率区-1:51:2.251:3转速范围(r/min)400060001200015000400010000可15000可靠性 一般好优良好结构的坚固性差好一般优良电机外廓大中小小电机质量大中小小电机成本($/kW)108121015610控制操作性能最好好好好控制器成本低高高一般 感谢