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纯电动汽车技术概述与发展趋势

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-01-15 0:11:18
I.技术概述电动车辆是由车载电源提供动力并由电动机驱动以驱动车轮的车辆。它符合道路交通和安全法规的要求。它使用存储在电池中的电量启动。开车时有时会使用12或24个电池,有时还需要更多。 1.电动汽车的技术特点●无污染,低噪音电动汽车在内燃机工作时不会产生废气。没有废气污染发生。这对环境保护和空气清洁非常有益,几乎是“零污染”。众所周知,内燃机废气中的污染物(例如,CO,HC和NOX,微粒和气味)会形成酸雨酸雾和光化学烟雾。电动车辆没有来自内燃机的噪声,并且来自电动机的噪声也低于内燃机。噪音还会危害人的听力,神经,心血管,消化,内分泌和免疫系统。 ●高能效,对多种电动汽车的研究表明,其能效已超过汽油动力汽车。尤其是在汽车停走,速度不高的城市地区,电动汽车更为合适。电动车辆停止时不消耗电力。在制动过程中,电动机可以自动转换为发电机,以实现制动减速过程中的能量再利用。一些研究表明,将相同的原油进行粗加工,送至发电厂发电,充入电池,然后由电池驱动。它的能源效率高于精炼汽油,后者由汽油发动机驱动。并减少二氧化碳排放。另一方面,电动汽车的应用可以有效地减少对石油资源的依赖,并且可以在更重要的方面使用有限的石油。充电到电池的电能可以通过能源来转换,例如煤,天然气,水力,核能,太阳能,风能和潮汐能。另外,如果电池在夜间充电,还可以避免峰值功率消耗,这有利于电网的均衡负载并降低成本。 ●结构简单,易于使用和维护电动汽车比内燃机简单,运行和传动部件少,维护工作少。当使用交流感应电动机时,电动机不需要维护,更重要的是,电动车辆易于操作。 ●高昂的电源成本和较短的行驶里程目前,电动汽车在技术上还不及内燃机,尤其是电源(电池)寿命短,使用成本高。电池的能量存储很小,一次充电后的行驶里程并不理想,电动汽车的价格也更昂贵。但是,从发展的角度看,随着科学技术的进步以及相应的人力物力的投入,电动汽车的问题将逐步得到解决。优点和避免的缺点,电动汽车将逐渐普及,其价格和使用成本将不可避免地降低。 2.电动汽车的基本结构。电动车辆的组成包括机械系统,例如电驱动和控制系统,驱动力传递,以及完成预定任务的工作装置。电动驱动和控制系统是电动汽车的核心,它也不同于内燃机汽车。电气驱动和控制系统由驱动马达,电源和马达的速度控制装置组成。电动汽车的其他装置与内燃机的装置基本相同。 2.1。电源电源为电动汽车的驱动马达提供电能。电动机将电源的电能转换为机械能,并通过传动装置直接驱动车轮和工作装置。当前,电动汽车使用最广泛的电源是铅酸电池,但是随着电动汽车技术的发展,也正在开发许多新的电池。这些电源(电池)主要是钠糠醛电池,镍铬电池,锂电池,燃料电池,飞轮电池等。新电源的应用为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。 2.2。驱动马达驱动马达的功能是将电源的电能转换为机械能,并通过传动装置直接驱动车轮和工作装置。目前,直流串励电动机已广泛用于电动汽车中。此类电动机具有“软”机械特性,与汽车的驱动特性非常一致。但是,由于存在换向火花,因此直流电动机的比功率低,效率低,维护工作量大。随着电动机技术和电动机控制技术的发展,它们必将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采用。 2.3。电动机速度控制装置电动机速度控制装置被设置用于电动车辆的速度改变和方向改变。它的功能是控制电动机的电压或电流,并完成对电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。在电动汽车的早期,直流电动机的速度调节是通过串联电阻或改变电动机磁场线圈的匝数来实现的。因为它的速度是逐步的,会产生额外的能量消耗,或者电动机的结构很复杂,所以现在很少使用。目前,晶闸管斩波器调速已广泛应用于电动汽车。通过均匀地改变电动机的端电压并控制电动机的电流来实现电动机的无级调速。随着电子功率技术的不断发展,它也逐渐被其他功率晶体管(GTO,MOSFET,BTR,IGBT等)斩波器调速装置所取代。从技术发展的角度来看,随着新型驱动电机的应用,电动汽车调速向直流逆变器技术的应用将成为必然趋势。在驱动电动机的旋转方向转换控制中,DC电动机依靠接触器来改变电枢或磁场的电流方向以实现电动机的旋转方向转换,这使得电路复杂并且降低了可靠性。当使用交流异步电动机进行驱动时,改变电动机的旋转只需要改变磁场三相电流的相序即可,从而简化了控制电路。另外,交流电动机及其变频调速技术的使用,使电动汽车的制动能量回收控制更加方便,控制电路更加简单。 2.4。传动装置电动汽车传动装置的功能是将电动机的驱动扭矩传递到汽车的驱动轴上。当使用电动轮驱动装置时,传动装置的大部分零件通常可以忽略。因为电动机可以在负载下启动,所以电动汽车不需要常规内燃机汽车的离合器。因为可以通过电路控制来改变驱动马达的旋转方向,所以电动汽车在内燃机汽车的变速器中不需要倒档。当采用电动机的无级调速时,电动汽车可以忽略传统汽车的变速器。当使用电动轮驱动时,电动车辆还可省略传统内燃机汽车变速器系统的差速器。 2.5。驱动装置驱动装置的功能是将电动机通过车轮的驱动扭矩改变为地面上的力,以驱动车轮行驶。它与其他汽车一样,由车轮,轮胎和悬架组成。 2.6。转向装置设置特殊装置以实现汽车的转向。它由方向盘,方向盘,转向机构和方向盘组成。作用在方向盘上的控制力通过转向齿轮和转向机构使方向盘偏转一定角度,以实现汽车的转向。大多数电动汽车使用前轮转向环和工业上使用的电动叉车经常使用后轮转向。电动车辆的转向装置包括机械转向,液压转向和液压动力转向。 2.7。制动装置与其他汽车一样,电动汽车的制动装置用于使汽车减速或停止,通常由制动器及其操作装置组成。在电动车辆中,通常存在电磁制动装置,该电磁制动装置可以使用驱动电动机的控制电路来实现电动机的发电操作,从而将减速制动期间的能量转换为用于给电池充电的电流,从而获得再生。 2.8。工作装置工作装置是工业电动汽车专门设置的,可以满足电动叉车的起重装置,桅杆和货叉等操作要求。叉的提升和桅杆的倾斜通常由电动马达驱动的液压系统执行。 3.电动汽车的技术内容包括:●驾驶电池技术:镍氢电池,镍镉电池,铅酸电池,钠硫电池,锂离子电池,燃料电池等,应具有较高的满足功率要求的特定功率和特定能量对性能和行驶范围的要求:较短的充电时间和许多充电动态循环,以方便使用并确保使用寿命。 ●电动机技术:电动机有四种主要类型:DC电动机,永磁电动机,开关磁阻电动机和AC感应电动机。需要重量轻,效率高和可靠性好。 ●驱动系统控制和集成技术:大多数微控制器和功率设备都用作控制系统。功率器件主要使用IGBT(绝缘栅双极晶体管)。 ●电池监控管理系统技术●充电系统技术●电动汽车布局与匹配技术II。国内外现状和发展趋势自1990年代以来,国外一直将电动汽车技术作为关键电池技术研究的重点。过去,美国三大汽车公司投资26亿美元进行联合研究。由美国电池制造商联合开展的USABC项目还针对电动汽车电池。电池技术的现状还远未达到电动汽车的实际要求,使得电动汽车在功率性能,续驶里程,制造成本和可靠性方面无法与传统汽车相比。电动汽车的前景基本上取决于电池技术的突破。近年来,镍氢,锂,燃料和其他类型的电池已经相对乐观。已经在研究上投入了大量资金,并且对铅酸和镍镉等传统电池的改进也在进行中。国家科学技术委员会和计划委员会在“八五”和“九五”期间组织了有关电动汽车的研究项目,最近将电动汽车项目纳入了“第十个五年计划”。对电动汽车的研究也持积极态度。通过电动汽车的改装,已经进行了多轮试生产,以期在第十个五年计划结束时实现电动汽车的工业化。三,第十个五年目标和主要研究内容①目标:解决关键技术,完成实用电动汽车的开发,实现产业化。 ②主要研究内容:电动汽车的总体设计,先进的电池技术,电动机和控制驱动系统,车辆监控管理系统,使用环境及配套技术。扫一扫,关注微​​信公众号,更方便地获取每日精彩推荐。上一篇:2010年8月新能源汽车的生产和销售情况。下一篇:新能源汽车电池市场正在回暖。圈微信好友QQ空间licl