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混合动力汽车按结构分为哪几类?画出结构图
《混合动力汽车结构与原理》介绍了混合动力汽车的主要组成——混合动力系统、电能储存装置、驱动电机、电驱动系统的电力电子元件和功率变换装置等的基本概念、结构特点与原理。结合国内、外已开发的多款混合动力电动汽车的总体结构及其总成的特点,详细叙述了混合动力电动汽车的结构特点与工作原理;并对混合动力电动汽车进行了分类和比较分析,为混合动力电动汽车的总体及其总成的设计与选型提供了参考依据。《混合动力汽车结构与原理》可作为车辆工程及相关专业的教材,也可作为相关技术人员的参考书。第1章 混合动力汽车的基本概念及发展现状1.1 混合动力系统的基本概念1.2 混合动力汽车的基本概念1.3 混合动力汽车的种类1.4 串联式混合动力汽车动力系统的主要组成及特点1.5 并联式混合动力汽车的主要组成及特点1.6 混联式混合动力汽车的主要组成及特点1.7 混合动力汽车的主要性能参数1.8 混合动力汽车节能的主要途径和降低污染方法第2章 混合动力汽车的电能储存装置2.1 混合动力汽车电能储存装置的种类及主要性能指标2.2 二次电池的基本概念2.3 铅酸蓄电池2.4 镍氢电池2.5 锂离子电池2.6 飞轮储能器2.7 超级电容器2.8 蓄电池充电原理与充电器2.9 HEV蓄电池的监测系统第3章 混合动力电动汽车的驱动电机3.1 概述3.2 直流电动机3.3 三相异步感应电动机3.4 永磁同步电动机3.5 开关磁阻电动机3.6 永磁磁阻电动机第4章 HEV的电力电子元件和功率变换装置4.1 概述4.2 DC/DC电源变换装置4.3 DC/AC电源变换装置4.4 AC/DC电源变换装置4.5 HEV的电力电子装置第5章 混合动力汽车的构造与原理5.1 单桥驱动式全面混合型混合动力乘用车5.2 双桥驱动全面混合型混合动力乘用车5.3 轻度混合动力乘用车5.4 混合动力巴士5.5 混合动力载重车5.6 超级电容混合动力汽车5.7 清洁燃料混合动力汽车5.8 可外电源充电式混合动力汽车5.9 飞轮电池混合动力汽车5.10 燃气轮机/电动机混合动力汽车5.11 电动汽车制动能量的回馈系统参考文献
电动汽车主要能量来源是什么?主要是动力电池
电动汽车主要能量来源肯定是高压动力电池了,电池汽车与传统的燃油车的最大区别在与能量来源上,燃油车的能量来源是汽油,通过火花塞点火爆炸做功,排放的尾气通过发动机的反馈控制和排放处理,在排放到大气中。
随着汽车的逐渐增多,造成的环境污染和能源消耗越来越严重,随时代发展的零排放的电动汽车开始发展起来,可以说每个国家都在大力发展新能源汽车,我们国家对于新能源汽车的发展是“弯道超车”,是以重点发展纯电动汽车为研究方向,特别是在一些经济发展好的城市,电动车基本上满大街都可以发现。那么,下面我们就来分析下电动汽车的能量来源-高压动力电池。-电动汽车结构图片
电动汽车结构分析
电动汽车主要由电力驱动系统、机械传动系统、电池系统和充电系统等组成,其中电力驱动系统是整个电动汽车实现能量转换的核心,比如把电池的电能输出给电动机,机械传动装置是把传递来的电能以机械能的形式传递到驱动轮上。-电动汽车结构图片
我们以纯电动的汽车结构为例,如下图所示。在汽车行驶时,通过电池输出的电能在控制系统的计算下,通过控制器(变频器)控制电机的转动,电动机输出的转矩通过传动系统是车轮前进或者后退。
控制系统能根据汽车在各种路况下车速、油门踏板位置传感器的开度信号和加速度等情况来进行能量转换。电动机的逆变器不同,控制器也不同,控制器把动力电池的直流电转换为交流电,用于驱动交流电动机的运转。
电动车的动力电池分析
实际上现在市场上使用的动力电池主要分为两种:镍氢电池和磷酸铁锂电池。比如像丰田最省油的混合动力系统THS-II,运用的车型有丰田卡罗拉、雷克萨斯和普锐斯等,其他品牌的比如别克君威和本田的CRV等,国外的特斯拉纯电动车使用一种三元锂电池,或者称为钴酸锂电池。-电动汽车结构图片
镍氢电
?现在混合动力汽车基本上都是使用镍氢电池的多,这个电池的正极是氢氧化镍,负极是金属氧化物,电解液是比例为30%的氢氧化钾。金属氧化物工作原理是利用水溶液里的氢离子移动产生电流,这时氢气会逐渐在负极上的消耗掉,工作原理如下图所示。-电动汽车结构图片
使用镍氢电池不存在重金属的污染问题,镍氢电池的电池比能量较高,可以超过70WH/kg,比功率是200W/kg,单体的额定电压是1.2V,通常由10个单体电池组成12V的电池组,也有的是由7个组成的7.4V电池组,比如像普锐斯,电容量是6.5AH,整体的电池电压是201.6V。-电动汽车结构图片
镍氢电池的充电和放电能力较强,在工作的过程中,正极释放氧气,负极释放出氢气,这两种气体很容易在电池内部结合成水,保存内部压力不变,基本上不需要调节电解液的密度。
磷酸铁锂电
磷酸铁锂电池的正极是磷酸铁锂结构,负极是石墨,中间隔板是聚乙烯,电池的中间上下两面装有有机的电解质,中间隔板在电池温度异常时可以阻断锂离子通过,可以防止电池内部电流短路。
在电池放电工作时,锂离子从石墨负极板上析出,通过中间的隔板到正极版,这样就产生了电流;在充电的过程中,锂离子在电动势的作用下从正极析出到达负极。
铁锂电池的电池单体电压是3.2V,最高可以达到3.6V,最大的沸点电压是2.0V。这种电池是由“18650”形状缠绕的结构,电池的直径是18mm,高度是65MM,最大容量是3100MAh。
磷酸铁锂电池无电池的记忆反应,也就是在汽车使用过程中,如果发现车辆所剩的电量无几,可以就近寻找附近的充电站进行充电,这是不会影响电池的性能的,不需要用完最后一点电再进行充电。而像镍氢电池就不同,如果是使用在插电式的混动车型上,是要求在第一次使用完电池电量后,然后再充满电的情况下使用,这是由于这两种电池具有不同的电池记忆效应决定的。-电动汽车结构图片
总结
电动汽车主要能量来源是动力电池,动力电池分为镍氢电池和磷酸铁锂电池两种,这两张分别适合用在混动动力车型和纯电动车型上。由于使用时间久了之后,原来的单体电池的性能会存在一定的差异,比如电压达不到原有的水平,续航里程达不到应有的里程等,所以在发现故障后一定要及时对电池进行检测。-电动汽车结构图片
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电动汽车的基本结构是哪些?
电动汽车是由电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等几部分组成。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心,也是区别于内燃机汽车的最大不同点。其中,电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。-电动汽车结构图片
电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。它使用存储在电池中的电来发动。在驱动汽车时有时使用12或24块电池,有时则需要更多。
电动汽车的组成部分如下:
1、电源:为电动汽车的驱动电动机提供电能,电动机将电源的电能转化为机械能。
2、驱动电动机:驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。
3、调速控制:电动机调速控制装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的,其作用是控制电动机的电压或电流,完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。
4、传动装置:电动汽车传动装置的作用是将电动机的驱动转矩传给汽车的驱动轴,当采用电动轮驱动时,传动装置的多数部件常常可以忽略。因为电动机可以带负载启动,所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的离合器。
5、行驶装置:行驶装置的作用是将电动机的驱动力矩通过车轮变成对地面的作用力,驱动车轮行走。它同其他汽车的构成是相同的,由车轮、轮胎和悬架等组成。
6、转向装置:转向装置是为实现汽车的转弯而设置的,由转向机、方向盘、转向机构和转向轮等组成。作用在方向盘上的控制力,通过转向机和转向机构使转向轮偏转一定的角度,实现汽车的转向。
7、制动装置:电动汽车的制动装置同其他汽车一样,是为汽车减速或停车而设置的,通常由制动器及其操纵装置组成。在电动汽车上,一般还有电磁制动装置,它可以利用驱动电动机的控制电路实现电动机的发电运行,使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流,从而得到再生利用。-电动汽车结构图片
8、工作装置:工作装置是工业用电动汽车为完成作业要求而专门设置的,如电动叉车的起升装置、门架、货叉等。货叉的起升和门架的倾斜通常由电动机驱动的液压系统完成。