電動汽車啟動非線性
1. 影響電動汽車能耗的主要因素有哪些具體如何影響
電動汽車能耗的主要影響因素
一、從駕駛員的角度來看
在相同的交通場景下,即使不同的駕駛員駕駛同一輛車,由於駕駛體驗和性格因素的影響,產生不同的駕駛風格,導致車輛的駕駛能耗不同。常見的駕駛風格可以分為激進型、一般型和保守型。攻擊性強的司機在駕駛時踩油門的幅度和頻率較大,所以駕駛能耗較高;保守的司機踩油門的幅度和頻率較小,所以駕駛能耗較低。
2. 純電動汽車的核心技術
發展電動汽車必須解決好4個方面的關鍵技術:電池技術、電機驅動及其控制技術、電動汽車整車技術以及能量管理技術。 電池是電動汽車的動力源泉,也是一直制約電動汽車發展的關鍵因素。電動汽車用電池的主要性能指標是比能量(E)、能量密度(Ed)、比功率(P)、循環壽命(L)和成本(C)等。要使電動汽車能與燃油汽車相競爭,關鍵就是要開發出比能量高、比功率大、使用壽命長的高效電池。
到目前為止,電動汽車用電池經過了3代的發展,已取得了突破性的進展。第1代是鉛酸電池,主要是閥控鉛酸電池(VRLA),由於其比能量較高、價格低和能高倍率放電,惟一能大批量生產的電動汽車用電池。第2代是鹼性電池,主要有鎳鎘(NJ-Cd)、鎳氫(Ni-MH)、鈉硫(Na/S)、鋰離子(Li-ion)和鋅空氣(Zn/Air)等多種電池,其比能量和比功率都比鉛酸電池高,因此大大提高了電動汽車的動力性能和續駛里程,但其價格卻比鉛酸電池高。第3代是以燃料電池為主的電池。燃料電池直接將燃料的化學能轉變為電能,能量轉變效率高,比能量和比功率都高,並且可以控制反應過程,能量轉化過程可以連續進行,因此是理想的汽車用電池,還處於研製階段,一些關鍵技術還有待突破問。 電動機與驅動系統是電動汽車的關鍵部件,要使電動汽車有良好的使用性能,驅動電機應具有調速范圍寬、轉速高、啟動轉矩大、體積小、質量小、效率高且有動態制動強和能量回饋等特性。電動汽車用電動機主要有直流電動機(DCM)、感應電動機(IM)、永磁無刷電動機(PMBLM)和開關磁阻電動機(SRM)4類。
近幾年來,由感應電動機驅動的電動汽車幾乎都採用矢量控制和直接轉矩控制。由於直接轉矩的控制手段直接、結構簡單、控制性能優良和動態響應迅速,因此非常適合電動汽車的控制。美國以及歐洲研製的電動汽車多採用這種電動機。永磁無刷電動機可以分為由方波驅動的無刷直流電動機系統(BLDCM)和由正弦波驅動的無刷直流電動機系統(PMSM),它們都具有較高的功率密度,其控制方式與感應電動機基本相同,因此在電動汽車上得到了廣泛的應用。PMSM類電機具有較高的能量密度和效率,其體積小、慣性低、響應快,非常適應於電動汽車的驅動系統,有極好的應用前景。由日本研製的電動汽車主要採用這種電動機。
開關磁阻電動機(SRM)具有簡單可靠、可在較寬轉速和轉矩范圍內高效運行、控制靈活、可四象限運行、響應速度快和成本較低等優點。實際應用發現SRM存在轉矩波動大、雜訊大、需要位置檢測器等缺點,應用受到了限制。
隨著電動機及驅動系統的發展,控制系統趨於智能化和數字化。變結構控制、模糊控制、神經網路、自適應控制、專家控制、遺傳演算法等非線性智能控制技術,都將各自或結合應用於電動汽車的電動機控制系統。 蓄電池是電動汽車的儲能動力源。電動汽車要獲得非常好的動力特性,必須具有比能量高、使用壽命長、比功率大的蓄電池作為動力源。而要使電動汽車具有良好的工作性能,就必須對蓄電池進行系統管理。
能量管理系統是電動汽車的智能核心。一輛設計優良的電動汽車,除了有良好的機械性能、電驅動性能、選擇適當的能量源(即電池)外,還應該有一套協調各個功能部分工作的能量管理系統,它的作用是檢測單個電池或電池組的荷電狀態,並根據各種感測信息,包括力、加減速命令、行駛路況、蓄電池工況、環境溫度等,合理地調配和使用有限的車載能量;它還能夠根據電池組的使用情況和充放電歷史選擇最佳充電方式,以盡可能延長電池的壽命。
世界各大汽車製造商的研究機構都在進行電動汽車車載電池能量管理系統的研究與開發。電動汽車電池當前存有多少電能,還能行駛多少公里,是電動汽車行駛中必須知道的重要參數,也是電動汽車能量管理系統應該完成的重要功能。應用電動汽車車載能量管理系統,可以更加准確地設計電動汽車的電能儲存系統,確定一個最佳的能量存儲及管理結構,並且可以提高電動汽車本身的性能。
在電動汽車上實現能量管理的難點,在於如何根據所採集的每塊電池的電壓、溫度和充放電電流的歷史數據,來建立一個確定每塊電池還剩餘多少能量的較精確的數學模型。
3. 現在的電動汽車都採用什麼類型的電動機
電動國汽車的主要成本在電池、充電機、電機和控制器,以快速充電的電池和充電網路之保障,減少電池車載量,以組合電機和磁力驅動器來替代主電機和電子調速控制器,機械變速箱和離合器,以降低成本,用自主知識產權的驅動技術來取代汽車電子控制技術,免得日後受制於外國專利。
國內中低檔轎車價格日趨下降,2004年10月份國內奧托和吉利競爭推出極低價轎車,3萬元/輛以內,相比這下:電動汽車目前成本仍高居不下,究其原因是:電動汽車目前尚處於研發階段,樣車和試運行階段,根本無批量可言,這是與流水線生產燃油汽車所不能比擬的,這是現實,也是可以理解的。
同時目前各式電動汽車能示範運行的,都是在原燃油汽車的底盤、車廂之基礎上改裝而成的,即將發動機、油箱等系統全數拆下,然後裝上電動機,電池等相關配套設備就形成電動汽車,而混合動力是在原然油系統基礎上加裝一套電池、電氣驅動系統,形成了油、電混合驅動系統。那麼,電動汽車成本主要就在電池、充電機、驅動電機、控制器和電源轉換設備等產品組成,約佔到整車造價成本50—60%。
目前以純電動汽車為例,電池有採用鉛酸電池、鎳氫電池、鋰電池,電源有的採用直流電源、驅動直流電機,有的將車載直流電源經逆變器轉換成交流電三相380V,供給三相非同步電機,採用變頻設備來調速。
電池品種不同和儲電量不同,其總體造價差異很大,另外電動汽車之儲電量加大多少,使成本成倍增長,如鋰電池裝備轎車,如續行里程300km,電池成本約4萬元以上,500km以上續行里程,電池成本為8萬元以上,這種研發思路是白天行駛晚上充電,為了使續行里程不亞於燃油汽車,就構成了電池成本的居高不下。
電動汽車驅動電機不同,其成本也差異甚大,若採用直流有刷電機,車載電源可直接供給電機,使用這種電機採用晶閘管式控制器斬波方式調速。目前電動汽車用直流有刷電機已經能滿足電動汽車使用要求,但由於產量有限成本很高,品種規格不多,選擇餘地較小,晶閘管控制器原採用外國公司如義大利和美國產品,現在可以國產化,成本較高,同時關鍵元器件均採用外國公司生產和控制。
若用直流無刷電機,其必須與控制器一體製成,成本更高。以調電源脈沖寬度來調電機轉速,優點是體積小,重量輕。電機能國產化,控制器的關鍵元器件均由國外公司生產,成本降下來可能性不大,且目前這種電機與電動汽車一樣屬研發階段,形不成批量,成本高就在情理之中。
若用交流非同步電機作為電動汽車驅動電機,其優點:體積小、重量輕,國產質量不差,由於車載電源系直流電,需將電源經逆變器轉換成交流電,汽車電機電壓380V左右,功率在幾十kw不等,其逆變器功率不小,成本也不會低到哪裡去,交流電機調速由變頻方式調速,交流非同步電機採用變頻變壓控制(VVVF)和磁場定向控制(FOC)也稱矩量控制或解耦控制、變極控制。變頻控制器國產、進口都有,但關鍵元器件均為進口,因此,要降低成本也不太可能。
至於正在研發中的磁阻電機,也要由電子控制器來控制調速,其成本情況與上述相同。開關磁阻電機採用模糊滑模控制(FSMC)方法來控制電機和調速,它若沒有這種電子控制設備,電機就不能工作。
電動機的轉速越高則電樞繞且切割磁場越快,產生的反電勢越高。反而限制了電流,使轉矩降低,低轉速下卻可輸出較大轉矩。因此在阻力較大的路面或走上坡路時,由於轉矩較大,所以要消耗較大的電流,換句話說,電動機在低速運動,電動車在慢速行駛時,電流輸出並不小,只是電壓降低了。
電動機要調速度,就得通過改變電壓來實現,這是電動機調速的理論基礎。而將車載電源之電壓降低至電機調速之低電壓,將有限的電源消耗在頻繁的調速中,是一種浪費。
電機最高效率在額定轉速那裡,往下調速就效率低,轉速越低效率越低。而為了提高車載電源的利用率,應該希望電機的效率越高越好。
電動汽車驅動電機,要求啟動、爬坡時高轉矩,高速行駛時要求低轉矩,要求變速范圍大。直流有刷電機、直流永磁無刷電機、交流非同步電機、磁阻電機是目前電動汽車驅動電機的主流技術和首選機型,它們有一個不可避開的設備,電子控制設備和微機控制技術,這個構成了電動汽車成本的主要部份之一和技術障礙,目前核心技術掌握在外國人手中,我們要就得向他們購買,將來中國各種電動汽車推開形成產業,或有朝一日中國能出口電動汽車時,國外控制器核心技術擁有者會象彩電、DVD一樣,來收專利費,這是後話,但這種可能並非天方夜譚。
若要降低電動汽車總成本,只能在電池、充電器、電機、控制器產品方面作文章。要用技術創新的思路來改變這一局面,發明出一種新的電機驅動,變速機構系統和電池充電模式,走自己特色的路。
如果在電動汽車上電池裝的少,在確保電機正常運作,同時在各種路況運行條件下,不損害電池壽命的前提下,以一次充電續行里程200km左右,也即所載電池供電機,整車工作2—3小時,然後在快速充電機上補充電源,這就要求電池能以1C以上或2C--3C電流充電。另外電動車應在一個城市一個區域行駛,在它們的行駛范圍內有公用充電站,在極短時間內如10分種、15分鍾將電池組充至80%--90%,能行使100km--150km。電動汽車本身配有車載充電器,回家在車庫里慢充電,車載電池裝得少,整車質量就小,能有效增載入荷,造價也低。
電動機應採用直流有刷電機,稍作改進後直接驅動,不用逆變電源,削去這一塊成本,電機調速問題不採用暫波,調脈,調頻率的通常做法,改用調內燃機油門的原理,車用驅動電機之功率,分解成若干個小功率電機,組成一個組合電機,該組合內的各個電機功率相等或功率大小不一,在啟動、加速、輕載、重載、爬坡、怠速時分別啟動或關閉其中幾個電機,使之工作或停機。即駕駛員根據電動汽車實際運行狀況來調節電機工作的數量和總功率,而工作的電機始終以額定轉速恆定輸出轉速和扭矩,而不必對其進行調速,這樣就不再用電子控制器和調速器。
多電機驅動能減小整車主電機的電流和額定值功率,減小單個電機驅動時所需大電流對車載電池的沖擊,這點對已使用較長時間壽命的電池和車載電池組內所儲電量不多時的電池情況猶為重要和關鍵,能延長電池使用壽命。
目前在研製的電動汽車,其驅動機構中,有的仍保留原汽車中的機械變速器和離合器,這主要是電動機調速控制的不是很理想所致,因而保留了它。應取消原機械變速箱和離合器,採用磁性驅動器,來無極變速,通過調節主動和從動器件的間距,就能達到變速箱離合器的作用,與組合電機二者配合,就成了一個有機整體的電機驅動系統。磁力驅動器調速可和單個大電機進行匹配也可與組合電機之幾個小功率電機進行匹配,在這種匹配中,電機始終以額定轉速在工作,由於磁力驅動器的調節,電動車的車速快、慢有變化,這時電機的負載,轉矩就跟著變化,即整車需要大的轉矩,電機或電機組就輸出大轉矩,反之就輸出小轉矩,電機的轉矩變化隨整車之需要而變化,電機的功耗也隨之變化,這樣就做到整車需多少轉矩,電機就輸出多少轉矩,就耗多少電,既節能又不必通過復雜的電機控制系統。電機運行時,轉速越高,轉矩越小,轉速越低,轉矩越大,這就是載重負載大,或爬坡時要降低轉速加大轉矩,而和電動機正好達到了統一。中國稀土永磁材料在世界上 居優勢地位,應著力開發應用,而用直流稀土永磁有刷電機與磁力驅動器,就完全利用稀土永磁材料,完全具有中國自主知識產權,整個成本也大大低於「電機、控制器、機械變速箱、離合器」的總成本。而且將來也不受制於外國公司。
電動汽車包括純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車,它們都以電動機來驅動行駛的,若組合電機和磁力驅動器能應用到這些車上,對這種車型的總成本會降低很多,這樣就容易為市場所接受,與內燃機汽車相比,更具競爭力。因此組合電機和磁力驅動器的研發,將對電動汽車研發,產業化起到推動作用,具積極意義。
如果用價格甚低的汽車如奧托、吉利,3萬元/輛,撤除發動機、離合器、變速箱、油箱、供油系統等,那麼扣去這一塊成本約5000—6000元左右,那麼整車成本約2.5萬元/輛左右,然後配上電池組,車載充電機、電機、磁力驅動器等,其總成本在3萬—3.5萬元套,那麼經濟型家用或出租用電動轎車,其成本在6—7萬元左右是可以實現的。這種轎車是有競爭力的,而且電費經測算約10元/100km,每100km耗電18kw/h左右。一般普通轎車每百公里耗油為8升/100km,按2004年10月份油價3.63元/升計,約30元/100kw的耗油費。前者是後者的1/3,如果2005年實施燃油稅,那麼油耗用將進一步增加,而電動汽車目前應屬扶持對象,而且電費2005年變化不會太大,其耗電費也不會增加,兩者相較,電動汽車在運行費用方面是有競爭力的。
電動汽車驅動電機性能比較
摘要:驅動電機系統是電動汽車的關鍵技術之一。本文對電動汽車的幾種典型驅動系統進行了定性分析,對它們的性能進行了比較,指出了它們各自的優缺點。
關鍵詞:電動汽車;驅動電機;分析;性能比較
人類與環境共存和全球經濟的可持續發展使人們迫切希望尋求到一種低排放和有效利用資源的交通工具,使用電動汽車無疑是一種很有希望的方案。
現代電動汽車是融合了電力、電子、機械控制、材料科學以及化工技術等多種高新技術的綜合產品。整體的運行性能、經濟性等首先取決於電池系統和電機驅動控制系統。電動汽車的電機驅動系統一般由4個主要部分組成,即控制器。功率變換器、電動機及感測器。目前電動汽車中使用的電動機一般有直流電動機、感應電動機、開關磁阻電動機以及永磁無刷電動機等。
1 電動汽車對電動機的基本要求
電動汽車的運行,與一般的工業應用不同,非常復雜。因此,對驅動系統的要求是很高的。
1.1 電動汽車用電動機應具有瞬時功率大,過載能力強、過載系數應為3~4),加速性能好,使用壽命長的特點。
1.2 電動汽車用電動機應具有寬廣的調速范圍,包括恆轉矩區和恆功率區。在恆轉矩區,要求低速運行時具有大轉矩,以滿足起動和爬坡的要求;在恆功率區,要求低轉矩時具有高的速度,以滿足汽車在平坦的路面能夠高速行駛的要求。
1.3 電動汽車用電動機應能夠在汽車減速時實現再生制動,將能量回收並反饋回蓄電池,使得電動汽車具有最佳能量的利用率,這在內燃機汽車上是不能實現的。
1.4 電動汽車用電動機應在整個運行范圍內,具有高的效率,以提高1次充電的續駛里程。
另外還要求電動汽車用電動機可靠性好,能夠在較惡劣的環境下長期工作,結構簡單適應大批量生產,運行時雜訊低,使用維修方便,價格便宜等[1-2]。
2 電動汽車用電動機的種類和控制方法
2.1 直流電動機
有刷直流電動機的主要優點是控制簡單、技術成熟。具有交流電機不可比擬的優良控制特性。在早期開發的電動汽車上多採用直流電動機,即使到現在,還有一些電動汽車上仍使用直流電動機來驅動。但由於存在電刷和機械換向器,不但限制了電機過載能力與速度的進一步提高,而且如果長時間運行,勢必要經常維護和更換電刷和換向器。另外,由於損耗存在於轉子上,使得散熱困難,限制了電機轉矩質量比的進一步提高。鑒於直流電動機存在以上缺陷,在新研製的電動汽車上已基本不採用直流電動機[3]。
2.2 交流三相感應電動機
2.2.1 交流三相感應電動機的基本性能
交流三相感應電動機是應用得最廣泛的電動機。其定子和轉子採用硅鋼片疊壓而定子之間沒有相互接觸的滑環、換向器等部件。結構簡單,運行可靠,經久耐用。交流感應電動機的功率覆蓋面很寬廣,轉速達到12000~15000r/min。可採用空氣冷卻或液體冷卻方式,冷卻自由度高。對環境的適應性好,井能夠實現再生反饋制動。與同樣功率的直流電動機相比較,效率較高,質量減輕一半左右,價格便宜,維修方便。
2.2.2 交流感應電動機的控制系統
由於交流三相感應電動機不能直接使用蓄電池供給的直流電,另外交流三相感應電動機具有非線性輸出特性。因此,在採用交流三相感應電動機的電動汽車上,需要應用逆變器中的功率半導體器件,將直流電變為頻卒和幅值都可以調節的交流電來實現對交流三相電動機的控制。主要有v/f控製法、轉差頻率控製法。
用矢量控製法,對交流三相感應電動機的勵磁繞組交流電的頻率和輸入交流三相感應電動機的端調控制,控制交流三相感應電動機旋轉磁場的磁通量和轉矩,實現改變交流三相感應電動機轉速和輸出轉矩,來滿足負載變化特性的要求,並能夠獲得最高效率,從而使得交流三相感應電動機能夠在電動汽車上得到廣泛應用。
2.2.3 交流三相感應電動機的不足
交流三相感應電動機的耗電量較大,轉子容易發熱,在高速運轉時需要保證對交流三相感應電動機的冷卻,否則會損壞電動機。交流三相感應電動機的功率因數較低,使得變頻變壓裝置的輸入功率因數也較低,因此需要採用大容量的變頻變壓裝置。交流三相感應電動機的控制系統的造價遠遠高於交流三相感應電動機本身,增加了電動汽車的成本[2-4]。另外,交流三相感應電動機的調速性也較差。
2.3 永磁無刷直流電動機
2.3.1永磁無刷直流電動機的基本性能
永磁無刷直流電動機是一種高性能的電動機。它的最大特點就是具有直流電動機的外特性而沒有刷組成的機械接觸結構。加之,它採用永磁體轉子,沒有勵磁損耗:發熱的電樞繞組又裝在外面的定子上,散熱容易,因此,永磁無刷直流電動機沒有換向火花,沒有無線電干擾,壽命長,運行可靠,維修簡便。此外,它的轉速不受機械換向的限制,如果採用空氣軸承或磁懸浮軸承,可以在每分鍾高達幾十萬轉運行。永磁無刷直流電動機機系統相比具有更高的能量密度和更高的效率,在電動汽車中有著很好的應用前景。
2.3.2 永磁無刷直流電動機的控制系統
典型的永磁無刷直流電動機是一種准解耦矢量控制系統,由於永磁體只能產生固定幅值磁場,因而永磁無刷直流電動機系統非常適合於運行在恆轉矩區域,一般採用電流滯環控制或電流反饋型SPWM法來完成。為進一步擴充轉速,永磁無刷直流電動機也可以採用弱磁控制。弱磁控制的實質是使相電流相位角超前,提供直軸去磁磁勢來削弱定子繞組中的磁鏈。
2.3.3 永磁無刷直流電動機的不足
永磁無刷直流電動機受到永磁材料工藝的影響和限制,使得永磁無刷直流電動機的功率范圍較小,最大功率僅幾十千瓦。永磁材料在受到振動、高溫和過載電流作用時,其導磁性能可能會下降或發生退磁現象,將降低永磁電動機的性能,嚴重時還會損壞電動機,在使用中必須嚴格控制,使其不發生過載。永磁無刷直流電動機在恆功率模式下,操縱復雜,需要一套復雜的控制系統,從而使得永磁無刷直流電動機的驅動系統造價很高[5-10]。
2.4 開關磁阻電動機
2.4.1 開關磁阻電動機的基本性能
開關磁阻電動機是一種新型電動機,該系統具有很多明顯的特點:它的結構比其它任何一種電動機都要簡單,在電動機的轉子上沒有滑環、繞組和永磁體等,只是在定子上有簡單的集中繞組,繞組的端部較短,沒有相間跨接線,維護修理容易。因而可靠性好,轉速可達15000 r/min。效率可達85%~93%呢,比交流感應電動機要高。損耗主要在定子,電機易於冷卻;轉子元永磁體,調速范圍寬,控制靈活,易於實現各種特殊要求的轉矩一速度特性,而且在很廣的范圍內保持高效率。更加適合電動汽車動力性能要求。
2.2.4 開關磁阻電動機的控制系統
開關磁阻電動機具有高度的非線性特性,因此,它的驅動系統較為復雜。它的控制系統包括功率變換器。
a. 功率變換器
開關磁阻電動機的勵磁繞組,無論通過正向電流或反向電流,其轉矩方向不變,期換向,每相只需要一個容量較小的功率開關管,功率變換器電路較簡單,不會出現直通故障,可靠性好,易於實現系統的軟啟動和四象限運行,具有較強的再生制動能力。成本比交流三相感應電動機的逆變器控制系統要低。
b.控制器
控制器由微處理器、數字邏輯電路等元件組成。微處理器根據駕駛員輸入的命令,同時對位置檢測器、電流檢測器所反饋的電動機轉子位置,進行分析、處理,並在瞬間做出決策,發出一系列執行命令,來控制開關磁阻電動機適應電動汽車不同條件下運行。控制器性能好壞和調節的靈活性,取決於微處理器的軟體和硬體的性能配合關系。
c.位置檢測器
開關磁阻電動機需要高精度的位置檢測器,來為控制系統提供電動機轉子的位置、轉速和電流的變化信號,並要求有較高的開關頻率以降低開關磁阻電動機的雜訊。
2.4.3 開關磁阻電動機的不足
開關磁阻電動機的控制系統比其他電動機的控制系統復雜一些,位置檢測器是開關磁阻電動機的關鍵器件,其性能對開關磁阻電動機的控制操作有重要影響。由於開關磁阻電動機為雙凸極結構,不可避免地存在轉矩波動,雜訊是開關磁阻電動機最主要的缺點。但近年來的研究表明,採用合理的設計、製造和控制技術,開關磁阻電動機的雜訊完全可以得到良好的抑制。另外,由於開關磁阻電動機輸出轉矩波動較大,功率變換器的直流電流波動也較大,所以在直流母線上需要裝置一個很大的濾波電容器[2,11-13]
3 電動汽車採用的備種驅動電動機性能比較
電動汽車在不同的歷史時期採用了不同的電動是採用了控制性能最好和成本較低的直流電動機。隨著電機技術、機械製造技術、電力電子技術和自動控制技術的不斷發展,交流電動機。永磁元刷直流電動機和開關磁阻電動機顯示出比直流電動機更加優越的性能,在電動汽車上,這些電動機逐步取代了直流電動機。表1為現代電動汽車所採用的各種電動機的基本性能比較。目前交動機、永磁電動機和開關磁阻電動機以及它們的控制裝置,成本還比較高,形成批量生產以後,這些電動機和單元控制裝置的價格會迅速降低,將能夠滿足經濟效益的要求,並使電動汽車整車價格降低[2]。
4. 電動汽車,諸多高分問題。
我想你的想法是製造一種不用充電的電動汽車吧,你的基本原理就是用足夠大的發電機來發電驅動電動機。但是你忽略了一點:發電機是需要能量才能發電的。也就說,發電機只能在制動和下坡的時候發電,平常行駛是不能工作的,否則發的電比用的電還少,得不償失。
1、電動汽車自身發電量≥自身耗電量,是可能的,比如你一直下坡,關鍵是回來的時候怎麼辦?能量是守恆的,驅動汽車總是消耗能量,必須得到補充,不管是用充電還是太陽能,還是燃料電池。
2、1千瓦一小時耗電一度,目前汽車發電機可以做到很大,關鍵是你要那麼大發電機做什麼?發電是需要消耗能量的。
3、有足夠大的。
4、問世了很久了。
看你的回復,就補充一下吧:發的電比用的電多是可能的,比如一直走的下坡路,並不違反能量守恆。關鍵是我們的汽車不會總是走下坡路。電動機帶動發電機,發電機發的電永遠是小於電動機用的電的,所以是不行的,也沒有任何辦法,這是能量守恆決定的。也就說蓄電池的電,不能夠通過帶動電動機再帶動發電機來產生更多的電能。發電機只是轉換能量的裝置,並不會產生更多的能量。用皮帶輪損失更多,更不可行。任何的傳動,都會降低效率。
5. 電網因為電動汽車的充電改變了什麼
能源供給:電動汽車保有量越來越多,電動汽車耗電量在社會總用電量方面比例有明顯增加,電動汽車無需充電在較為極端情況下會出現極充電峰值,選擇電網建設以及新增裝機容量等方式滿足電網新增符合需求,將非常容易導致電網設備利用率嚴重下降,給整個電網資源帶來不必要的浪費。
網路損耗:在負荷高峰時間段,有較大規模電動汽車充電時,所產生的充電負荷非常容易降低電網電壓以及供電緊張,同時導致線路的損耗和變壓器損耗增大。
6. 純電動汽車的啟動方式
電機啟動啊,工作模式是低轉速恆扭矩,高轉速恆功率。您要問什麼,烤電機控制器開控制放置電流過大,電池過載過放電。
混合動力的,電動機和發動機會復雜點,電動機可以同時擔任起動機和發電機的任務。
7. 電力系統線性負荷、非線性負荷包括什麼設備
線性負荷是伏安關系保持線性關系的電氣設備,例如我們家用電器,像電燈、電視機是線性的負荷
產生非線性負荷的設備有:半導體整流器、逆變器、變頻器,電力牽引機車,電弧爐,感應電爐或加熱器,氣體放電燈,各種半導體調壓、調相、調頻裝置以及用半導體元件做成的各種家用電器等。
這些設備的容量大到幾萬千瓦,小到十幾瓦,是一些使用十分廣泛的電氣設備
(7)電動汽車啟動非線性擴展閱讀:
智能電力系統的發展目標
智能電力系統關鍵技術可劃分以下三個層次:
智能電力系統
第一個層次:系統一次新技術和智能發電、用電基礎技術,包括可再生能源發電技術、特高壓技術、智能輸配電設備、大容量儲能、電動汽車和智能用電技術與產品等。
第二個層次:系統二次新技術,包括先進的感測、測量、通信技術,保護和自動化技術等。
第三個層次:電力系統調度、控制與管理技術,包括先進的信息採集處理技術、先進的系統控制技術、適應電力市場和雙向互動的新型系統運行與管理技術等。
智能電力系統發展的最高形式是具有多指標、自趨優運行的能力,也是智能電力系統的遠景目標。
多指標就是指表徵智能電力系統安全、清潔、經濟、高效、兼容、自愈、互動等特徵的指標體現。
自趨優是指在合理規劃與建設的基礎上,依託完善統一的基礎設施和先進的感測、信息、控制等技術,通過全面的自我監測和信息共享,實現自我狀態的准確認知,並通過智能分析形成決策和綜合調控,使得電力系統狀態自動自主趨向多指標最優
參考資料來源:
網路-電力系統
網路-非線性負荷
8. 目前電動汽車對充電設備的基本要求有何規定
(1) 安全性。 電動汽車充電時, 要確保人員的人身安全和蓄電池組的安全。
(2) 方便性。 充電設備應具有較高的智能性, 不需要操作人員過多干預充電過程。
(3) 經濟性。 成本經濟、價格低廉的充電設備有助於降低整個電動汽車的成本, 提高運行效益, 促進電動汽車的商業化推廣。(4) 效率高。 高效率是對現代充電設備最重要的要求之一, 效率的高低對整個電動汽車的能量效率具有重大影響。
(5) 對供電電源污染要小。 採用電力電子技術的充電設備是一種高度非線性的設備,會對供電網及其他用電設備產生有害的諧波污染, 而且由於充電設備功率因數低, 在充電系統負載增加時, 對其供電網的影響也不容忽視。 因此, 要求充電設備對整個供電網污染要小
9. 分布式驅動電動汽車電子差速控制策略是什麼
1、在傳統的汽車差速器中,機械式差速器是用來感應車輪與地面之間的力來完成差速作用的。隨著汽車的發展,存在很多問題傳統機械的方式已經被電子取代。電子差速器與傳統機械的本質區別是通過感測器更好的區分車輪和地面相互作用力:根據不同的相互作用力輸出扭矩不同,可以使車輛具有更好的性能。扭矩感測器並不是什麼新鮮事但扭矩感測器在使用中成本較高,在使用過程中會影響車輛的傳動效率,因此不是電子差速器的最佳解決方案法,尤其是現在的造車需要注意性價比。
4、作為一種新能源汽車,電動汽車已經成為一種趨勢。與傳統汽車相比,電動新能源具有諸多優勢在電子差速控制方面還有一些補充。以往研究中採用轉矩控制或速度控制的前提是分布式驅動電蒸汽車輛在驅動控制中的獨立性往往在保證獨立性的前提下忽略了轉矩協調控制的問題,因此本研究針對該問題提出了一些建議具體的解決方案是基於轉矩協調分配設計原理的基於滑差校正的自適應電子差速控制策略。同時,遵循汽車電子V型的開發理念,採用模型開發的方法設計了電子微分演算法,並進行了系統模擬分析。使用模型自動生成和設計控制代碼電子差速控制器和實車驗證。
10. 純電動汽車無法啟動的原因
純電動汽車啟動不了的原因:從這七個方面查查吧
01
汽車積碳導致的點火困難,在怠速時還伴隨著輕微的抖動,清洗節氣門,清洗進氣道積碳,清洗噴油嘴可解決問題。
02
火花塞點火能量弱,會導致火花塞點火能量下降,嚴重時造成缺火,而且目前很多車型的發動機多為缸內直噴,這樣對火花塞的要求便更高。
03
燃油路低壓不足,低壓油路油壓不足直接導致發動機二次點火,具體原因為第一打火不著車是低壓油路在建立油壓,第二次一次便可著火。具體檢查部件:燃油壓力調節器、汽油泵、汽油濾芯及管路。
04
蓄電池虧電。蓄電池的虧電的故障現象更為常見,一般打不著車時車主的第一反映就是蓄電池沒電。解決辦法也很簡單,只需要找車或者其他蓄電池搭電即可。
05
排氣管堵塞,排氣管堵的情況一般很少發生,但有的車由於三元催化破碎造成排氣堵塞或外力使排氣管變形造成堵塞。
06
混合氣過濃或過稀。很多修車的老師傅都知道一個秘方:汽車不著車而且其他部件都沒有問題,這時老師傅會把化油器清洗劑噴到節氣門處,這樣汽車很容易著車。這一般就是混合氣過稀引起的。
07
發動機正時不對,發動機正時不匹配發動機肯定不能著車,許多汽車發動機都是採用正時皮帶的形式,某些型號的發動機更換發電機皮帶時可能造成跳齒,從而造成不著車。
純電動汽車啟動不了的原因:汽車啟動不了的原因
方向盤處在死鎖不動的狀態
經常有朋友會遇到車打不著火,鑰匙怎麼也擰不動的情況,這時需要注意當停車時如果方向盤沒有回正,處在一個稍大的角度時(例如超過30度),方向盤就會自動鎖上,這也是一種防盜的措施,這時鑰匙可能會擰不動,造成不能點火。
解決方法簡單,只要用力打方向盤的同時擰動鑰匙,一般很快就能解開方向盤鎖,點火也就是瞬間的事情了。
停車時沒有把檔位回到P檔
想想如果再D檔或是R檔能夠點火的話,點火瞬間車輛的躥動無疑是巨大的安全隱患。因此對於自動擋車輛(AT、CVT、AMT),廠家都會預設這個模式,並且在說明書中一再告知:點火時確保檔位處在P檔位置。
當然如果停車時沒有處在P檔位,現在一般車輛都會在中控儀表顯示進行提醒,有的也會伴有蜂鳴音提醒,因此發生這種情況幾率很小。一般都是駕駛者,在D檔下匆忙熄火,然後下車走人。到再一次上車時忽略了這個問題。
智能鑰匙電量不足
明明鑰匙在車內,但是儀表總是顯示「鑰匙匹配錯誤」,這種情況很可能是智能鑰匙電量不足,啟動系統感應不到鑰匙發出的微弱電波了。建議將智能鑰匙拿起放在啟動按鈕上,然後再按壓按鈕啟動。
有的車型在設計的時候會留一個緊急備用的鑰匙插孔,當遙控鑰匙虧電或者因為別的抽風毛病不能正確匹配時,把鑰匙插入孔中,在按啟動按鈕就可以發動車車了。如果是借來或新買的車,需要注意,一般的一鍵啟動的車輛點火時是需要踩下剎車的。不踩剎車按壓啟動按鈕,效果只是開啟車內電氣系統。
查看電瓶是否有電
打不著火可能是由於長時間大燈未關等原因造成的虧電或是電瓶壽命到期,一般建議2年就及時更換電瓶。另外加裝氙氣大燈、高功率音響、DVD等也是造成車輛電路故障的原因。車輛沒電的情況很好檢查,按下喇叭就知道了。