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電動汽車等電位的作用

發布時間: 2022-07-20 20:46:50

㈠ 電動車電機是怎麼工作的

國標關於電動車電機的命名標准如下: 派生代號,用大寫漢語拼音字母表示
性能參數代號,用二位阿拉伯數字表示
產品名稱代號,用大寫漢語拼音字母表示機座號,以機殼外徑(mm)表示
產品名稱代號
SYT:鐵氧體永磁式直流伺服電動機
SYX:稀土永磁式直流伺服電動機
SXPT:鐵氧體永磁式線繞盤式直流電動機
SXPX:稀土永磁式線繞盤式直流電
SWT:鐵氧體永磁式無刷直流伺服電動機
SWX:稀土永磁式無刷直流伺服電動機
SN:印製繞組直流伺服電動機
SR:開關磁阻電動機
YX:三相非同步電動
對無刷電機而言,根據電機是否具有位置感測器,又分為有位置感測器無刷電機和無位置感測器無刷電機。對於無位置感測器的無刷電機,必須要先將車用腳蹬起來,等電機具有一定的旋轉速度以後,控制器才能識別到無刷電機的相位,然後控制器才能對電機供電。由於無位置感測器無刷電機不能實現零速度啟動,所以在2000年以後生產的電動車上用得較少。目前電動車行業內使用的無刷電機,普遍採用有位置感測器無刷電機。旋轉180°,線圈不動,霍耳元件感應到S極磁場,此時P1與R2截止,P2與R1導通,可以看到電流i』從電池正極經過R1、線圈、P2流到電池負極。通電線圈中的A點的電流i』方向是指向接線頭的方向(矢量方向與i』矢量方向相反),磁鋼受到線圈的反作用力,一樣產生向逆時針方向的旋轉力矩。電動車用無刷電機的磁鋼數量比較多,線圈一般有3組,每組線圈都有相應的霍耳元件(3相線圈有3個霍耳元件),這樣電機旋轉時就更平穩,效率更高。當磁鋼旋轉時,霍耳元件感應到磁場方向變化後給出相應控制信號,無刷控制器根據此信號控制著上3路與下3路功率管的導通與截止。電機(7張)
有刷電機、無刷電機的比較
有刷電機與無刷電機的通電原理上的區別:有刷電機是由炭刷與換向器進行機械換向,無刷電機是靠霍耳元件感應信號由控制器完成電子換向。
有刷電機和無刷電機的通電原理不一樣,其內部結構也不一樣。對輪轂式電機而言,電機力矩的輸出方式(是否經過齒輪減速機構減速)不一樣,其機械結構也不一樣。
1、常見高速有刷電機的內部機械結構。這種輪轂式電機由內置高速有刷電機心、減速齒輪組、超越離合器、輪轂端蓋等部件組成。高速有刷有齒輪轂式電機屬於內轉子電機。
2、常見低速有刷電機的內部機械結構。這種輪轂式電機由炭刷、換相器、電機轉子、電機定子、電機軸、電機端蓋、軸承等部件組成。低速有刷無齒輪轂式電機屬於外轉子電機。
3、常見高速無刷電機的內部機械結構。這種輪轂式電機由內置高速無刷電機心、行星摩擦滾子、超載離合器、輸出法蘭、端蓋、輪轂外殼等部件組成。高速無刷有齒輪轂電機屬於內轉子電機。
4、常見低速無刷電機的內部機械結構。這種輪轂式電機由電機轉子、電機定子、電機軸、電機端蓋、軸承等部件組成。低速無刷無齒輪轂式電機屬於外轉子電機。
1.永磁式直流電機:
由定子磁極、轉子、電刷、外殼等組成。
定子磁極採用永磁體(永久磁鋼),有鐵氧體、鋁鎳鈷、釹鐵硼等材料。按其結構形式可分為圓筒型和瓦塊型等幾種。
轉子一般採用硅鋼片疊壓而成,漆包線繞在轉子鐵心的兩槽之間(三槽即有三個繞組),其各接頭分別焊在換向器的金屬片上。
電刷是連接電源與轉子繞組的導電部件,具備導電與耐磨兩種性能。永磁電機的電刷使用單性金屬片或金屬石墨電刷、電化石墨電刷。
2.無刷直流電機:
由永磁體轉子、多極繞組定子、位置感測器等組成。
無刷直流電機的特點是無刷,採用半導體開關器件(如霍爾元件)來實現電子換向的,即用電子開關器件代替傳統的接觸式換向器和電刷。它具有可靠性高、無換向火花、機械雜訊低等優點。
位置感測器按轉子位置的變化,沿著一定次序對定子繞組的電流進行換流(即檢測轉子磁極相對定子繞組的位置,並在確定的位置處產生位置感測信號,經信號轉換電路處理後去控制功率開關電路,按一定的邏輯關系進行繞組電流切換)。
3.高速永磁無刷電機:
由定子鐵心、磁鋼轉子、太陽輪、減速離合器、輪轂外殼等組成。

電機蓋子上面可以裝上霍爾感測器,用以測速。
位置感測器有磁敏式、光電式和電磁式三種類型。
採用磁敏式位置感測器的無刷直流電動機,其磁敏感測器件(例如霍爾元件、磁敏二極體、磁敏詁極管、磁敏電阻器或專用集成電路等)裝在定子組件上,用來檢測永磁體、轉子旋轉時產生的磁場變化。電動汽車多用的是霍爾元件。
採用光電式位置感測器的無刷直流電動機,在定子組件上按一定位置配置了光電感測器件,轉子上裝有遮光板,光源為發光二極體或小燈泡。轉子旋轉時,由於遮光板的作用,定子上的光敏元器件將會按一定頻率間歇間生脈沖信號。
採用電磁式位置感測器的無刷直流電動機,是在定子組件上安裝有電磁感測器部件(例如耦合變壓器、接近開關、LC諧振電路等),當永磁體轉子位置發生變化時,電磁效應將使電磁感測器產生高頻調制信號(其幅值隨轉子位置而變化)。
定子繞組的工作電壓由位置感測器輸出控制的電子開關電路提供。
編輯本段電機特性
用於電動汽車的驅動電機與常規的工業電機不同。電動汽車的驅動電機通常要求頻繁的啟動/停車、加速/減速,低速或爬坡時要求高轉矩,高速行駛時要求低轉矩,並要求變速范圍大。而工業電機通常優化在額定的工作點。因此,電動汽車驅動電機比較獨特,應單獨歸為一類。
編輯本段電機要求
他們在負載要求、技術性能和工作環境等方面有著特殊的要求:
1、電動汽車驅動電機需要有4-5倍的過載以滿足短時加速或爬坡的要求;而工業電機只要求有2倍的過載就可以了。
2、電動汽車的最高轉速要求達到在公路上巡航時基本速度的4-5倍,而工業電機只需要達到恆功率是基本速度的2倍即可。
3、電動汽車驅動電機需要根據車型和駕駛員的駕駛習慣設計,而工業電機只需根據典型的工作模式設計。
4、電動汽車驅動電機要求有高度功率密度(一般要求達到1kg/kw以內)和好的效率圖(在較寬的轉速范圍和轉矩范圍內都有較高的效率),從而能夠降低車重,延長續駛里程;而工業電機通常對功率密度、效率和成本進行綜合考慮,在額定工作點附近對效率進行優化。
5、電動汽車驅動電機要求工作可控性高、穩態精度高、動態性能好;而工業電機只有某一種特定的性能要求。
6、電動汽車驅動電機被裝在機動車上,空間小,工作在高溫、壞天氣、及頻繁振動等等惡劣環境下。而工業電機通常在某一個固定位置工作。
編輯本段電機組成
在電動自行車行業,電機一般指電機總成,包括電機心、減速機構等。下面我們講的電動自行車均指電機總成。
一、電機的拆卸
拆卸電機之前應首先拔開電機與控制器的引線,此時一定要記錄下電機引線顏色與控制器引線顏色的一一對應關系。打開電機端蓋之前應清潔作場地,以防止雜物被吸在電機內的磁鋼上。做好端蓋與輪轂相對位置的標記。注意:一定要對角松動螺釘,以免電機外殼變形。電機轉子與定子的徑向間隙叫氣隙(空氣間隙),一般電機的氣隙在0.25-0.8mm之間,當拆卸完電機排除了電機故障之後,一定要對原來的端蓋記號進行裝配,這樣可以防止二次裝配後的掃膛現象。
二、電機內齒輪的潤滑
如果有刷有齒輪轂電機與無刷有齒輪轂電機運行的噪音開始變大,或者更換了電機內的齒輪,應將齒輪所有齒面塗滿潤滑脂,一般使用3號潤滑脂或廠家指定的潤滑油。電動車電機
三、電機的組裝
在組裝有刷電機之前,請檢查刷握裡面彈簧的彈性,檢查炭刷與刷握是否有碰擦,檢查炭刷在刷握里是否能達到最大行程,注意炭刷與換相器的正確定位,以免卡壞炭刷或刷握。
安裝電機的時候,首先應清理電機部件表面的雜質,以免影響電機的正常運轉,並且一定要將輪轂體固定結實,以免安裝時由於受磁鋼的強力吸引,造成部件相互撞擊、損壞。檢測36V正常,控制器輸出5V、12V正常,電動機電阻正常。把電動機直接連接到36V電池上,電動機運轉正常。
編輯本段接線方法
由於換向方式不一樣,有刷電機和無刷電機不但內部結構不一樣,而且在接線方式上的區別也非常大。
1、有刷電機的接線方法。有刷電機一般有正負兩根引線。一般紅線是電機正極,黑線是電機負極。如果將正負極交換接線,只是會使電機反轉,一般不會損壞電機。
2、無刷電機相角的判斷。無刷電機的相角是無刷電機的相位代數角的簡稱,指無刷電機各線圈在一個通電周期裡面線圈內部電流方向改變的角度。電動車用無刷電機常見的相位代數角有120°與60°兩種。
觀察霍耳元件安裝空間位置判斷無刷電機的相角, 120°和60°兩種相角電機的霍耳元件安裝空間位置不一樣。
測量霍耳真值信號判斷無刷電機的相角
需要先說明一下的是什麼叫無刷電機的磁拉力角。無刷電機的磁鋼數量一般是12片、16片或18片,其對應的定子槽數是36槽、48槽或54槽。電機在靜止狀態時,轉子磁鋼的磁力線有沿磁阻最小方向行走的特性,因此轉子磁鋼所停頓的位置恰好為定子槽凸極的位置。磁鋼不會停在定子槽心的位置,這樣轉子與定子的相對位置只有36種、48種或54種這有限的幾個位置。因此無刷電機的最小磁拉力角就是360/36°、360/48°或360/54°。
無刷電機的霍耳元件有5根引線,分別是霍耳元件的公共電源正極、公共電源負極、A相霍耳輸出、B相霍耳輸出和C相霍耳輸出。我們可以利用無刷控制器(60°或120°)的5根霍耳引線,將無刷電機霍耳元件引線的正負電源接好,將其餘A、B、C三個相位感測器的引線,任意接在控制器霍耳信號引線的引線上。接通控制器電源,由控制器給霍耳元件供電,就可以檢測到無刷電機的相角了。方法如下:用萬用表的 20V直流電壓擋,電動車電機
並將黑表筆接地線,紅表筆分別測量三個引線的電壓情況,記錄下3根引線的高低電壓。輕微轉動電機,讓電機轉過一個最小磁拉力角度,再次測量並記錄下3根引線的高低電壓,如此測量記錄6次。我們用1表示高電位,用0表示低電位,那麼——
如果是60°無刷電機,連續轉動6個最小磁拉力角度,則測量出的霍耳真值信號應該是:100、110、111、011、001、000。調整三個霍耳元件引線的引腳順序,讓真值的信號嚴格按照上面的真值順序變化,這樣對於60°無刷電機的A、B、C三個相位就判斷出來了。
如果是120°無刷電機,連續轉動6個最小磁拉力角度,測量出的霍耳真值信號應該是按照100、110、010、011、001、101的規律變化,這樣霍耳元件引線的通電相序就判斷出來了。
如果想快速測出無刷電機是60°還是120°,用萬用表的 20V直流電壓擋,並將黑表筆接地線,紅表筆分別測量三個引線的電壓,出現三根線都有電壓或都無電壓時就確定是60°電機,否則就是120°
3、無刷電機的接線方法。無刷電機的線圈引線有3根,霍耳引線有5根,這8根引線必須和控制器相應引線一一對應,否則電機不能正常轉動。
一般講來,60°和120°相角的無刷電機,需要由與之相對應的60°和120°相角的無刷電機控制器來驅動,兩種相角的控制器不能直接互換。60°相角的無刷電機與60°相角控制器相連的8根線的正確接線有兩種,一種正轉,一種反轉。
因為對於120°相角的無刷電機,通過調整線圈引線的相序和霍耳引線的相序,電機與控制器相連的8根線的正確接線可以有6種,其中3種接法電機正轉,另外3種接法電機反轉。
如果無刷電機反轉,表明無刷控制器與無刷電機的相角是匹配的,我們可以這樣來調整電機的轉向:將無刷電機與無刷控制器的霍耳引線的A、C交換接線;同時將無刷電機與無刷控制器的主相線A、B交換接線。
現在,電動自行車大體可分三種。 1,直流輪股電機,既有刷電機,兩顆引出線,外接PWM控制器。 2,交流輪轂電機,有帶霍爾和不帶霍爾感測的,三顆引線以上,外接變頻控制器。3,直流無刷輪轂電機,內含電子換向器,兩顆引出線。外接PWM控制器。 一定要分清,不要被混淆。
電動機(Motors)是把電能轉換成機械能的一種設備。它是利用通電線圈(也就是定子繞組)產生旋轉磁場並作用於轉子鼠籠式式閉合鋁框形成磁電動力旋轉扭矩。電動機按使用電源不同分為直流電動機和交流電動機,電力系統中的電動機大部分是交流電機,可以是同步電機或者是非同步電機(電機定子磁場轉速與轉子旋轉轉速不保持同步速)。電動機主要由定子與轉子組成,通電導線在磁場中受力運動的方向跟電流方向和磁感線(磁場方向)方向有關。電動機工作原理是磁場對電流受力的作用,使電動機轉動。
基本介紹
電動機是一種旋轉式電動機器,它將電能轉變為機械能,它主要包括一個用以產生磁場的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個旋轉電樞或轉子。在定子繞組旋轉磁場的作用下,其在電樞鼠籠式鋁框中有電流通過並受磁場的作用而使其轉動。這些機器中有些類型可作電動機用,也可作發電機用。它是將電能轉變為機械能的一種機器。通常電動機的作功部分作旋轉運動,這種電動機稱為轉子電動機;也有作直線運動的,稱為直線電動機。
基本結構
一、三相非同步電動機的結構,由定子、轉子和其它附件組成電動車電機

(一)定子(靜止部分)
1、定子鐵心
作用:電機磁路的一部分,並在其上放置定子繞組。
構造:定子鐵心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有絕緣層的硅鋼片沖制、疊壓而成,在鐵心的內圓沖有均勻分布的槽,用以嵌放定子繞組。
定子鐵心槽型有以下幾種:
半閉口型槽:電動機的效率和功率因數較高,但繞組嵌線和絕緣都較困難。一般用於小型低壓電機中。
半開口型槽:可嵌放成型繞組,一般用於大型、中型低壓電機。所謂成型繞組即繞組可事先經過絕緣處理後再放入槽內。
開口型槽:用以嵌放成型繞組,絕緣方法方便,主要用在高壓電機中。
2、定子繞組
作用:是電動機的電路部分,通入三相交流電,產生旋轉磁場。
構造:由三個在空間互隔120°電角度、隊稱排列的結構完全相同繞組連接而成,這些繞組的各個線圈按一定規律分別嵌放在定子各槽內。
定子繞組的主要絕緣項目有以下三種:(保證繞組的各導電部分與鐵心間的可靠絕緣以及繞組本身間的可靠絕緣)。
(1)對地絕緣:定子繞組整體與定子鐵心間的絕緣。
(2)相間絕緣:各相定子繞組間的絕緣。
(3)匝間絕緣:每相定子繞組各線匝間的絕緣。
電動機接線盒內的接線:
電動機接線盒內都有一塊接線板,三相繞組的六個線頭排成上下兩排,並規定上排三個接線樁自左至右排列的編號為1(U1)、2(V1)、3(W1),下排三個接線樁自左至右排列的編號為6(W2)、4(U2)、5(V2),.將三相繞組接成星形接法或三角形接法。凡製造和維修時均應按這個序號排列。
3、機座
作用:固定定子鐵心與前後端蓋以支撐轉子,並起防護、散熱等作用。
構造:機座通常為鑄鐵件,大型非同步電動機機座一般用鋼板焊成,微型電動機的機座採用鑄鋁件。封閉式電機的機座外面有散熱筋以增加散熱面積,防護式電機的機座兩端端蓋開有通風孔,使電動機內外的空氣可直接對流,以利於散熱。
(二)轉子(旋轉部分)
1、三相非同步電動機的轉子鐵心:
作用:作為電機磁路的一部分以及在鐵心槽內放置轉子繞組。
構造:所用材料與定子一樣,由0.5毫米厚的硅鋼片沖制、疊壓而成,硅鋼片外圓沖有均勻分布的孔,用來安置轉子繞組。通常用定子鐵心沖落後的硅鋼片內圓來沖制轉子鐵心。一般小型非同步電動機的轉子鐵心直接壓裝在轉軸上,大、中型非同步電動機(轉子直徑在300~400毫米以上)的轉子鐵心則藉助與轉子支架壓在轉軸上。
2、三相非同步電動機的轉子繞組
作用:切割定子旋轉磁場產生感應電動勢及電流,並形成電磁轉矩而使電動機旋轉。
構造:分為鼠籠式轉子和繞線式轉子。
(1)鼠籠式轉子:轉子繞組由插入轉子槽中的多根導條和兩個環行的端環組成。若去掉轉子鐵心,整個繞組的外形像一個鼠籠,故稱籠型繞組。小型籠型電動機採用鑄鋁轉子繞組,對於100KW以上的電動機採用銅條和銅端環焊接而成。
(2)繞線式轉子:繞線轉子繞組與定子繞組相似,也是一個對稱的三相繞組,一般接成星形,三個出線頭接到轉軸的三個集流環上,再通過電刷與外電路聯接。
特點:結構較復雜,故繞線式電動機的應用不如鼠籠式電動機廣泛。但通過集流環和電刷在轉子繞組迴路中串入附加電阻等元件,用以改善非同步電動機的起、制動性能及調速性能,故在要求一定范圍內進行平滑調速的設備,如吊車、電梯、空氣壓縮機等上面採用。
(三)三相非同步電動機的其它附件
1、端蓋:支撐作用。
2、軸承:連接轉動部分與不動部分。
3、軸承端蓋:保護軸承。
4、風扇:冷卻電動機。
二、直流電動機採用八角形全疊片結構,不僅空間利用率高,而且當採用靜止整流器供電時,能承受脈動電流和快速的負載電流變化。直流電動機一般不帶串勵繞組,適用於需要正、反轉的自動控制技術中。根據用戶需要也可以製成帶串勵繞組。中心高100~280mm的電動機無補償繞組,但中心高250mm、280mm的電動機根據具體情況和需要可以製成帶補償繞組,中心高315~450mm的電動機帶有補償繞組。中心高500~710mm的電動機外形安裝尺寸及技術要求均符合IEC國際標准,電機的機械尺寸公差符合ISO國際標准。
直流電動機的工作原理:
在圖中,線圈連著換向片,換向片固定於轉軸上,隨電機軸一起旋轉,換向片之間及換向片與轉軸之間均互相絕緣,它們構成的整體稱為換向器。電刷A、B在空間上固定不動。
在電機的兩電刷端加上直流電壓,由於電刷和換向器的作用將電能引入電樞線圈中,並保證了同一個極下線圈邊中的電流始終是一個方向,繼而保證了該極下線圈邊所受的電磁力方向不變,保證了電動機能連續地旋轉,以實現將電能轉換成機械能以拖動生產機械,這就是直流電動機的工作原理。注意:每個線圈邊中的電流方向是交變的。
2、直流發電機的工作原理:
如圖,當用原動機拖動電樞逆時針方向旋轉,線圈邊將切割磁力線感應出電勢,電勢方向可據右手定則確定。由於電樞連續旋轉,線圈邊ab、cd將交替地切割N極、S極下的磁力線,每個線圈邊和整個線圈中的感應電動勢的方向是交變的,線圈內的感應電動勢是交變電動勢,但由於電刷和換向器的作用,使流過負載的電流是單方向的直流電流,這一直流電流一般是脈動的。
編輯本段檢修方法
電機的故障有機械故障與電氣故障兩大類,機械故障比較容易發現,而電氣故障就要通過測量其電壓或電流進行分析判斷了,以下介紹電機常見故障的檢測與排除方法。
1、電機的空載電流大
當電機的空載電流大於極限數據時,表明電機出現了故障。電機空載電流大的原因有,電機內部機械摩擦大,線圈局部短路,磁鋼退磁。我們繼續往下做有關的測試與檢查項目,可以進一步判斷出故障原因或故障部位。
電機的空載/負載轉速比大於1.5,打開電源,轉動轉把,使電機高速空載轉動10s以上。等電機轉速穩定以後,測量此時電機的空載最高轉速N1。在標准測試條件下,行駛200m距離以上,開始測量電機的負載最高轉速N2。空載/負載轉比=N2÷N1。
當電機的空載/負載轉速比大於1.5時,說明電機的磁鋼退磁已經相當厲害了,應該更換電機裡面整套的磁鋼,在電動車的實際維修過程中一般是更換整個電機。
2、電機發熱
電機發熱的直接原因是由於電流大引起的,電機電流I,電機的輸入電動勢E1,電機旋轉的感生電動勢(又叫反電動勢)E2,與電機線圈電阻R之間的關系是:I=(E1-E2)÷R,I增大,說明R變小或E2減少了。R變小一般是線圈短路或開路引起的,E2減少一般是磁鋼退磁引起的或者是線圈短路,開路引起的。在電動車電動車電機
的整車的維修實踐中,處理電機發熱放障的方法,一般是更換電機。
3、電機在運行時內部有機械碰撞或機械噪音
無論高速電機還是低速電機,在負載運行時都不應該出現機械碰撞或不連續不規則的機械噪音。不同形式的電機可運用不同的方法進行維修。
4、整車行駛里程縮短、電機乏力
車續行里程短與電機乏力(俗稱電機沒勁)的原因比較復雜。但是當我們排除了以上4種電機故障之後,一般說來,整車續行里程短的故障就不是電機引起的了,這和電池容量的衰減,充電器充不滿電,控制器參數漂移(PWM信號沒有達到100%)等有關。
5、無刷電機缺相
無刷電機缺相一般是由於無刷電機的霍耳元件損壞引起的。我們可以通過測量霍耳元件輸出引線相對霍耳地線和相對霍耳電源的引線的電阻,用比較法判斷是哪只霍耳元件出現故障。
為保證電機換相位置的精確,一般建議同時更換所有的三個霍耳元件。更換霍耳元件之前,必須弄清楚電機的相位代數角是120°還是60°,一般60°相角電機的三個霍耳元件的擺放位置是平行的。而120°相角電機,三個霍耳元件中間的一個霍耳元件是呈翻轉180°位置擺放的。
電機拆裝與保養
一、電機的拆卸
拆卸電機之前應首先拔開電機與控制器的引線,此時一定要記錄下電機引線顏色與控制器引線顏色的一一對應關系。打開電機端蓋之前應清潔作場地,以防止雜物被吸在電機內的磁鋼上。做好端蓋與輪轂相對位置的標記。注意:一定要對角松動螺釘,以免電機外殼變形。
電機轉子與定子的徑向間隙叫做氣隙(空氣間隙),一般電機的氣隙在0.25-0.8mm之間,當拆卸完電機排除了電機故障之後,一定要對原來的端蓋記號進行裝配,這樣可以防止二次裝配後的掃膛現象。
二、電機內齒輪的潤滑
如果有刷有齒輪轂電機與無刷有齒輪轂電機運行的噪音開始變大,或者更換了電機內的齒輪,應將齒輪所有齒面塗滿潤滑脂,一般使用3號潤滑脂或廠家指定的潤滑油。
三、電機的組裝
在組裝有刷電機之前,請檢查刷握裡面彈簧的彈性,檢查炭刷與刷握是否有碰擦,檢查炭刷在刷握里是否能達到最大行程,注意炭刷與換相器的正確定位,以免卡壞炭刷或刷握。
無刷直流電動機之所以被廣泛應用於電動車,是因為它與傳統的有刷直流電動機相比具有以下二方面的優勢。(1)壽命長、免維護、可靠性高。在有刷直流電動機中,由於電機轉速較高,電刷和換向器磨損較快,一般工作1000小時左右就需更換電刷。另外其減速齒輪箱的技術難度較大,特別是傳動齒輪的潤滑問題,是目前有刷方案中比較大的難題。所以有刷電機就存在雜訊大、效率低、易產生故障等問題。因此無刷直流電動機的優勢很明顯。(2)效率高、節能。一般而言,因無刷直流電動機沒有機械換向的磨擦損耗及齒輪箱的消耗,以及調速電路損耗,效率通常可高於85%,但考慮到實際設計中的最高性價比,為減少材料消耗,一般設計為76%。而有刷直流電動機的效率由於齒輪箱和超越離合器的消耗,通常在70%左右。
編輯本段常見故障
無刷直流電動機的常見故障通常從其三個組成部分來檢查。在不清楚故障部位時,首先應該檢查電動機本體,其次是位置感測器,最後檢查驅動控制電路。在電動機本體中,可能出現的問題是:A、電動機繞組接觸不良,斷線或短路。會造成電動機不轉;電動機在某些位置能夠起動,而在某些位置不能起動;電動機運行不平衡。B、電動機主磁極退磁,會使電動機轉矩明顯小,而空載轉速高、電流大。在位置感測器上常見問題是霍爾元件損壞、接觸不良、位置變化,都會使電動機輸出轉矩變小,嚴重時會使得電動機不動或在某一電動車電機
點來回振動。在驅動控制電路中最容易出現故障的是功率晶體管,即由於長期過載、過電壓或短路使功率晶體管損壞。以上是對無刷電動機的常見故障進行的簡單分析,在電動機實際運行時問題會是多種多樣的,檢查者應注意在沒有確切把握情況時,不能隨意通電,以免造成電動機的其他器件損壞。
請採納。

㈡ 新能源車的等電位檢測

根據國家發改委公布的定義,是指使用新能源汽車非常規的車用燃料作為動力來源(或使用常規的車用燃料,採用新型車載動力裝置),功率控制和驅動的先進技術集成化車輛形成先進技術原理,新技術,汽車新結構。五種類型的新能源汽車,包括混合動力電動汽車(HEV),純電動汽車(BEV,包括太陽能汽車),燃料電池電動汽車(FCEV),其他新能源(如超級電容器,飛輪等高能存儲設備)的汽車。非常規的車用燃料指除汽油,柴油,天然氣(NG),液化石油氣(LPG),乙醇汽油(EG),燃料甲醇,超出二甲醚。

㈢ 電動汽車的技術原理

電機及控制系統
純電動汽車以電動機代替燃油機,由電機驅動而無需自動變速箱。相對於自動變速箱,電機結構簡單、技術成熟、運行可靠。
傳統的內燃機能把高效產生轉矩時的轉速限制在一個窄的范圍內,這是為何傳統內燃機汽車需要龐大而復雜的變速機構的原因;而電動機可以在相當寬廣的速度范圍內高效產生轉矩,在純電動車行駛過程中不需要換擋變速裝置,操縱方便容易,噪音低。
與混合動力汽車相比,純電動車使用單一電能源,電控系統大大減少了汽車內部機械傳動系統,結構更簡化,也降低了機械部件摩擦導致的能量損耗及噪音,節省了汽車內部空間、重量。
電機驅動控制系統是新能源汽車車輛行駛中的主要執行結構,驅動電機及其控制系統是新能源汽車的核心部件(電池、電機、電控)之一,其驅動特性決定了汽車行駛的主要性能指標,它是電動汽車的重要部件。電動汽車中的燃料電池汽車FCV、混合動力汽車HEV 和純電動汽車EV 三大類都要用電動機來驅動車輪行駛,選擇合適的電動機是提高各類電動汽車性價比的重要因素,因此研發或完善能同時滿足車輛行駛過程中的各項性能要求,並具有堅固耐用、造價低、效能高等特點的電動機驅動方式顯得極其重要。
純電動車的動力電池
動力電池是電動汽車的關鍵技術,決定了它的續行里程和成本。
1)純電動車所需的動力電池
用於電動車的動力電池應有的功能指標和經濟指標包括:(1)安全性;(2)比能量;(3)比功率;(4)壽命;(5)循環價格;(6)能量轉換效率。這些因素直接決定了電動車的合用性、經濟性。
2)超級電容器
超級電容器的優勢是質量比功率高、循環壽命長,弱點是質量比能量低、購置價格貴,但是循環壽命長達50萬~100萬次,故單次循環價格不高,與鉛酸電池、能量型鋰離子電池並聯可以組成性能優良的動力電源系統。
3)鉛酸電池
鉛酸電池生產技術成熟,安全性好,價格低廉,廢電池易回收再生。近些年來,通過新技術,其比能量低、循環壽命短、充電時發生酸霧、生產中可能有鉛污染環境等缺點在不斷克服中,各項指標有很大提高,不僅可更好地用作電動自行車和電動摩托車的電源,而且在電動汽車上也能發揮很好的作用。
4)以磷酸鐵鋰為正極的鋰離子電池
負極為碳、正極為磷酸鐵鋰的鋰電池綜合性能好:安全性較高,不用昂貴的原料,不含有害元素,循環壽命長達2000次,並已克服了電導率低的缺點。能量型電池的質量比能量可達120Wh/kg,與超級電容器並聯使用,可以組成性能全面的動力電源。功率型的質量比能量也有70~80Wh/kg,可以單獨使用而不必並聯超級電容器。
5)以鈦酸鋰為負極的鋰離子電池
鈦酸鋰在充電-放電中體積變化極小,保證了電機機構穩定和電池的長壽命;鈦酸鋰電極點位較高(相對於Li+/Li電極為1.5V),在電池充電時可以不生成鋰晶枝,保證了電池的高安全性。但也因鈦酸鋰電極電位較高,即使與電極電位較高的錳酸鋰正極配對,電池的電壓也僅約2.2V,所以電池的比能量只有約50~60Wh/kg。即使如此,這種電池高安全性,長壽命的突出優點,也是其他電池無可比擬的。

㈣ 汽車電控發動機在汽車電控里的作用及其意義

汽車電控發動機系統認識
一、發動機電子控制系統的組成與原理
電噴發動機是採用電子控制裝置.取代傳統的機械繫統(如化油器)來控制發動機的供油過程。如汽油機電噴系統就是通過各種感測器將發動機的溫度、空燃比.油門狀況、發動機的轉速、負荷、曲軸位置、車輛行駛狀況等信號輸入電子控制裝置.電子控制裝置根據這些信號參數.計算並控制發動機各氣缸所需要的噴油量和噴油時刻,將汽油在一定壓力下通過噴油器噴入到進氣管中霧化。並與進入的空氣氣流混合,進入燃燒室燃燒,從而確保發動機和催化轉化器始終工作在最佳狀態。這種由電子系統控制將燃料由噴油器噴入發動機進氣系統中的發動機稱為電噴發動機。 電噴發動機按噴油器數量可分為多點噴射和單點噴射。發動機每一個氣缸有一個噴油咀,英文縮寫為MPI,稱多點噴射。發動機幾個氣缸共用一個噴油咀英文縮寫SPI.稱單點噴射。
汽油噴射發動機與化油器式發動機相比,突出的優點是能准確控制混合氣的質量,保證氣缸內的燃料燃燒完全,使廢氣排放物和燃油消耗都能夠降得下來,同時它還提高了發動機的充氣效率,增加了發動機的功率和扭矩。電子控制燃油噴射裝置的缺點就是成本比化油器高一點,因此價格也就貴一些,故障率雖低,一旦壞了就難以修復(電腦件只能整件更換),但是與它的運行經濟性和環保性相比,這些缺點就微不足道了。
液力控制的噴射技術,早在30年代就應用在飛機發動機,50年代開始應用在德國賓士300BL轎車發動機上。集成電路的出現使電子技術能在發動機上得到應用,一種更好的汽油噴射裝置——電子控制汽油噴射技術也就應運而生了。
結構任何一種電子控制汽油噴射裝置,都是由噴油油路,感測器組和電子控制單元(微型電腦)三大部分組成。當噴射器安裝在原來化油器位置上,稱為單點電控燃油噴射裝置;當噴射器安裝在每個氣缸的進氣管上,稱為多點電控燃油噴射裝置。
原理噴油油路由電動油泵,燃油濾清器,油壓調節器,噴射器等組成,電控單元發出的指令信號可將噴射器頭部的針閥打開,將燃油噴出。感測器好似人的眼耳鼻等器官,專門接受溫度,混合氣濃度,空氣流量和壓力,曲軸轉速等數值並傳送給「中樞神經」的電子控制單元。電子控制單元是一個微計算機,內有集成電路以及其它精密的電子元件。它匯集了發動機上各個感測器採集的信號和點火分電器的信號,在千分之幾十秒內分析和計算出下一個循環所需供給的油量,並及時向噴射器發出噴油的指令,使燃油和空氣形成理想的混合氣進入氣缸燃燒產生動力。
歷史從60年代起,隨著汽車數量的日益增多,汽車廢氣排放物與燃油消耗量的不斷上升困擾著人們,迫使人們去尋找一種能使汽車排氣凈化,節約燃料的新技術裝置去取替已有幾十年歷史的化油器,汽油噴射技術的發明和應用,使人們這一理想能以實現。早在1967年,德國波許公司成功地研製了D型電子控制汽油噴射裝置,用在大眾轎車上。這種裝置是以進氣管裡面的壓力做參數,但是它與化油器相比,仍然存在結構復雜,成本高,不穩定的缺點。針對這些缺點,波許公司又開發了一種稱為L型電子控制汽油噴射裝置,它以進氣管內的空氣流量做參數,可以直接按照進氣流量與發動機轉速的關系確定進氣量,據此噴射出相應的汽油。這種裝置由於設計合理,工作可靠,廣泛為歐洲和日本等汽車製造公司所採用,並奠定了今天電子控制燃油噴射裝置的鄒型。至1979年起美國的通用,福特,日本的豐田,三菱,日產等汽車公司都推出了各自的電子控制汽油噴射裝置,尤其是多氣門發動機的推廣,使電子控制噴射技術得到迅速的普及和應用。到目前為止,歐美日等主要汽車生產大國的轎車燃油供給系統,95%以上安裝了燃油噴射裝置。從99年1月1日起,只有採用電子控制汽油噴射裝置的轎車才能准予在北京市場上銷售。
現在電噴發動機(電子控制汽油噴射式發動機)的使用在轎車中越來越普遍,有消息稱化油器式發動機轎車在我國各大城市將很快被「消滅」。因此車主對電噴發動機的了解變得越來越重要,只有了解了電噴發動機的「脾氣」,您才能更好地使用和養護愛車。
電噴發動機與化油器式發動機有很大的區別,在使用操作方法上也頗有不同。起動電噴發動機時(包括冷車起動),一般無需踩油門。因為電噴發動機都有冷起動加濃、自動冷車快怠速功能,能保證發動機不論在冷車或熱車狀態下順利起動;在起動發動機之前和起動過程中,像起動化油器式發動機那樣反復快速踩油門踏板的方法來增加噴油量的做法是無效的。因為電噴發動機的油門踏板只操縱節氣門的開度,它的噴油量完全是電腦根據進氣量參數來決定;在油箱缺油狀態下,電噴發動機不應較長時間運轉。因為電動汽油泵是靠流過汽油泵的燃油來進行冷卻的。在油箱缺油狀態下長時間運轉發動機,會使電動汽油泵因過熱而燒壞,所以如果您的愛車是電噴車,當儀表盤上的燃油警告燈亮時,應盡快加油;在發動機運轉時不能拔下任何感測器插頭,否則會在電腦中顯現人為的故障代碼,影響維修人員正確地判斷和排除故障。
另外要注意的是,盡量不要在電噴車上裝用大功率的移動式無線電話系統及無線電設備,以防止無線電信號對電腦工作產生干擾。
二、電子控制燃油噴射系統
電子控制燃油噴射系統(EFI)——簡稱汽油噴射。它是汽車汽油發動機取消化油器而採用的一種先進的噴油裝置。使用EFI,汽車發動機燃燒將更充分,從而提高功率,降低油耗,實現低公害排放的目的。當EFI功能與發動機其它功能結為一體時,稱「發動機管理系統(EMS)」,這將達到更高要求的環保目標。
電子控制燃油噴射系統EFI是由電控單元ECU直接控制燃油噴射的系統。按空氣量檢測方式的不同可分為:量流量檢測方式(L型)、速度密度檢測方式(D型)和節流速度檢測方式。;在常用的主要是D型和L型EFI噴射系統。兩個系統的主要區別在於噴油持;時間控制方式,D型取決於進氣管壓力和節氣門開度大小;L型取決於發動機轉速和實際進入汽缸的空氣量。
電子控制燃油噴射系統EFI一般由電子控系統、空氣供給系統、燃油供給系統三個子系統組成。
1)空氣供給系。空氣供給系的功用是根據發動機工作的需要,控制和檢測人汽缸的空氣量。一般由空氣濾清器、空氣流量感測器、節氣門位置感測器、氣溫度與進氣壓力感測器、進氣管和動力腔等組成。
2)燃油供給系。燃油供給系功用是向發動機各個汽缸供給混合氣燃燒所需燃油量。一般由燃油箱、電動燃油泵、輸油管、燃油濾清器、油壓調節器、燃分配管、噴油器和回油管等組成。
3)電子控制系統。功能是根據發動機運行條件和工況,確定燃油的最佳噴量。該系統由電子控制裝置ECU、信號輸入裝置(感測器)和執行部件三部組成。
電子控制裝置ECU是汽油噴射系統的大腦,它由模擬/數字轉換器、只讀儲器(ROM)、隨機存儲器(RAM)、邏輯運算裝置及一些數據寄存器組成,一個控制中心。它能根據收集到的信息,進行綜合運算與判斷,輸出控制發動的指令。
信號輸入裝置是指安裝在發動機上的各種感測器。感測器是一種信號轉換裝其功用是檢測發動機運行狀態的各種電量參數、物理量和化學量等,並將這參量轉換成計算機能夠識別的電量信號輸入ECU。
屬於執行部件的一般有:電動燃油泵、噴射器、輸出級及點火線圈、活性炭慮器電磁閥、入氧探測器的加熱器、節流閥控制部件等。
(一)、空氣供給系統組成:空氣計量裝置(空氣流量計或進氣壓力感測器)、怠速控制閥、補充空氣閥、慣性增壓進氣系統、節氣門位置感測器、進氣溫度感測器等(後兩個感測器在下講介紹)空氣供給系統功用:供給與發動機負荷相適應的清潔空氣,直接和間接計量空氣質量,與噴油器噴出的汽油形成最佳混合氣。較早期空氣供給系統現在用空氣供給系統
1.翼片式空氣流量計
(1)主要件功能緩沖片:緩沖室內空氣對緩沖片的阻尼作用,使翼片轉動平穩旁通空氣調節螺釘:調節怠速時旁通空氣量的大小,從而調節怠速混合氣的成分電位計:將翼片轉動的角度轉換為電信號
(2)工作原理翼片全關時,沒有進氣量,產生電壓信號最強翼片打開時,進氣量由小變大,產生電壓信號有強變弱翼片全開時,進氣量最大,產生電壓信號最弱
(3)控制電路下圖為早期凌志es300發動機翼片式空氣流量計,集成有三個元件空氣流量計:(電源)、(空氣流量信號)、e2(接地)進氣溫度感測器:(溫度信號)、e1(接地)燃油泵開關
2.卡門漩渦式空氣流量計
(1)光電式
1)結構與原理卡門漩渦原理:流體流過渦流發生體時,流體會產生系列漩渦,且漩渦頻率與流體流速成正比。光電式感測器:由發光二極體、振動反光鏡、光敏三極體組成。漩渦頻率通過壓力孔使振動反光鏡振動,光敏三極體接受因振動產生變化的光能,轉化為脈沖電壓信號,該脈沖信號與漩渦頻率成正比
2)控制電路某款車型卡門漩渦式空氣流量計,集成有二個元件空氣流量計:v1(電源)、v2(空氣流量信號)、e(接地)進氣溫度感測器:(溫度信號)、e1(接地)
(2)超聲波式
1)結構與原理卡門漩渦原理:同上述超聲波式感測器:由超聲波發射器、超聲波接受器組成。漩渦頻率使超聲波發射器產生的超聲波發生變化,超聲波接受器接受該超聲波轉化為脈沖電壓信號,該脈沖信號與漩渦頻率成正比
2)流量計介面卡門漩渦式空氣流量計集成有三個元件空氣流量計進氣溫度感測器大氣壓力感測器
3.熱線式空氣流量計
(1)組成一般還帶有自潔電路:熄火後自動加熱帕絲1000°c維持1s,燒掉帕絲上的灰塵
(2)工作原理,控制電路自動控制電橋平衡當進氣量越大,因進氣的散熱使帕熱絲電阻減小,電橋平衡受到破壞。控制電路自動增大電流,增大帕熱絲電阻使電橋重新恢復平衡。因電路中電流的增大,使精密電阻的電位增大。該電位與進氣量成正比,作為進氣量信號電壓傳輸給發動機
(3)控制電路下圖為凌志ls400發動機熱線式空氣流量計原車電路圖空氣流量計:vg(空氣流量信號)、(接地)
4.熱膜式空氣流量計
(1)組成及原理工作原理:與熱線式相同熱膜:帕金屬片固定在樹脂薄膜上。優點是提高可靠性和耐用性,不粘附灰塵
(2)控制電路圖為桑塔納2000ajr發動機熱膜式空氣流量計原車電路圖空氣流量計:端子2(電源12v)、端子4(參考電壓5v)、端子5和3(空氣流量信號與接地)
(二)、進氣壓力感測器
1.半導體壓敏電阻型
(1)結構示意圖主要特點:尺寸小、精度高、成本低,響應速度快,輸出信號與進氣歧管絕對壓力呈線性關系,測量精度基本不受溫度的影響
(2)工作原理(視頻)進氣歧管壓力越高(真空度越低)→硅膜片變形越大→應變電阻變化越大→電信號放大輸出給發動機ECU
(3)控制電路圖為皇冠3.0轎車2jz-ge發動機進氣壓力感測器電路圖進氣壓力感測器:端子電源5v)、端子(進氣壓力信號電壓)、端子e2(感測器接地)
2.真空膜盒型
(1)結構歧管真空度低歧管真空度高
(2)工作原理電感式感測器(線性變化壓差變壓器):進氣歧管壓力變化→鐵芯移動→輸出信號電壓變化→輸送給發動機ECU
(三)、怠速控制閥
1.怠速進氣量的控制方法
(1)旁通空氣式
1)特點怠速時,節氣門完全關閉,怠速進氣量由怠速控制閥控制的旁通空氣道提供
2)怠速控制閥的類型步進電機型旋轉電磁閥型占空比控制電磁閥型開關控制電磁閥型
(2)節氣門直動式怠速進氣量由節氣門較小的開度提供,不設旁通空氣道。節氣門在怠速狀態的開度大小由發動機ECU通過怠速電機控制
2.步進電機型怠速控制閥
(1)組成
(2)步進工作原理定子相線按1-2-3-4順序搭鐵,定子n極逆時針移動,轉子逆時針步進定子相線按1-4-3-2順序搭鐵,定子n極順時針移動,轉子順時針步進轉子轉動一圈分為4個步級進行,每級步進90°
(3)工作過程(視頻)轉子八對磁極定子a、b各16個爪極,定子線圈a的兩組線圈與定子線圈b的兩組線圈反極性,定子共分為32個磁極爪步進一個爪極轉角11.25°,步進32步轉子轉一圈,豐田車系步進電機0-125步
(4)定子繞組控制電路定子輸入脈沖
(5)步進電機怠速控制閥控制電路3.占空比控制電磁閥型
(1)工作原理(視頻)是一個比例電磁閥:占空比大,驅動電流大,電磁吸力大,怠速控制閥開度大
(2)占空比控制電磁閥型怠速控制閥控制電路四、補充空氣閥1.功用(視頻)提高冷起動怠速,加快暖機預熱過程,增加暖機過程中所需的空氣量,也稱高怠速控制發動機完成暖機後,通過輔助空氣閥的空氣被自動切斷,恢復正常怠速現代發動機集中管理系統,高怠速控制由怠速控制閥完成
2.石臘式補充空氣閥
(1)怠速狀態
(2)熱起後狀態當冷卻液溫度>80℃時,閥門完全關閉
3.雙金屬片式補充空氣閥
(1)怠速狀態雙金屬片的動作由加熱線圈通電時間或發動機水溫決定當水溫<-20℃時,閥門全開當水溫>60℃時,閥門全閉
(2)熱起後狀態五、慣性增壓進氣系統
1.組成與功用(視頻)功用:利用進氣氣流慣性所形成的壓力波來提高充氣效率
三、電子控制點火系統
1、電子控制系統的信號輸入
在有微處理器控制的點火系統中,控制系統輸入多個感測器信號: 基準位置、曲軸轉角、轉速、水溫、進氣壓力(或進氣流量)、節氣門位置等等。
常見的脈沖信號發生器有磁脈沖發生器、金屬探測感測器、霍爾效應感測器和光電感測器
2、電子控制系統的控制策略
在微處理器控制的點火系統中,電控單元(ECU)不僅可以產生一個點火信號,而且還可以對點火信號的位置(決定點火時刻)和形狀(決定初級迴路閉合角的大小)進行控制,因而控制系統的控制策略在很大程度上決定著點火系統的優劣和發動機性能指標的好壞。
1、點火提前角的控制方法
ECU根據汽油機的各種工況信號對點火時刻進行控制。首先根據發動機的轉速和進氣壓力信號從存儲器存的數據中找到相應的基本點火提前角,然後根據有關感測器信號值加以修正,得出實際的點火提前角。實際點火提前角由三部分組成:初始點火提前角、基本點火提前角和修正點火提前角。
點火提前角的修正:暖機修正、過熱修正、空燃比反饋修正、怠速穩定性的修正、爆震修正、最大和最小提前角控制
2、閉合角的控制方法
點火線圈的通電時間就是它以建立磁場的形式蓄積點火能量的時間,這段時間所對應的曲軸轉角叫做閉合角。通電時間控制的原則是在不影響火花放電的前提下,保證點火線圈有足夠的時間蓄積能量而又不會造成過熱損失和破壞。
3、曲軸位置的測量方法
要做到對點火時刻的控制就必須精確測量曲軸的位置(在順序噴射的燃油噴射系統中噴油時刻的控制也需測量曲軸的位置),方法主要有:計數器延時技術法、1度曲軸轉角計數法、脈沖計數和延時計數綜合法。
4、爆震控制
當發生劇烈爆震時,發動機各部分溫度上升,使輸出功率下降,嚴重時還會引起活塞燒結、活塞環粘著、軸承破壞和氣門燒蝕等。推遲點火可以減輕甚至避免爆震,保震控制的目的就是根據爆震感測器的信號調整點火時刻使汽油發動機工作在臨界爆震狀態。
5、無分電器點火系統的控制
無分電器點火系統由於取消了分電器,所以可以消除配電部分的磨損和能量損失。同時由於配電部分不再有火花放電現象,所以極大地減少了電磁干擾。
無分電器點火系統,根據結構和點火方式的不同,可以分為兩缸同時點火(冗餘火花方式)和每缸獨立點火兩種。
四、輔助控制系統
1、怠速控制
怠速轉速過高,會增加燃油消耗量。因此,怠速轉速應盡可能低。但考慮到減少有害物的排放,怠速轉速又不能過低。另外,考慮所有怠速使用條件下,如冷車運轉與電器負荷、空調裝置、自動變速器、動力轉向伺服機構的接入等情況,它們都會引起怠速轉速的變化,使發動機怠速不穩甚至會引起熄火現象。
通常發動機輸出動力時,其轉速是由駕駛員通過油門踏板控制節氣門開度,調節進氣量的方法來實現的。但在怠速時,駕駛員的腳已離開油門踏板,駕駛員要對進氣量進行適時調節已不可行,為此在大多數電控汽油噴射發動機上都設有不同類型的怠速轉速控制裝置。
怠速時,節氣門處於關閉狀態,空氣通過節氣門縫隙及旁通節氣門的怠速調節通道進入發動機,由空氣流量計(或進氣歧管壓力感測器)檢測該進氣量,並根據轉速及其它修正信號控制噴油量,使轉矩與發動機本身內部阻力矩相平衡,保證發動機在怠速下穩定運轉。當發動機的內部阻力矩發生變化時,怠速運轉轉速將會發生變化。發動機怠速控制裝置的功能就是自動維持發動機怠速穩定運轉。
怠速控制(ISC)是通過調節空氣通道面積以控制進氣流量的方法來實現的。
2、排放控制
汽車發動機作為一個大氣污染源,應該採取各種有效措施予以治理和改造。關於汽車發動機排氣的控制和凈化問題,各國都進行了大量的研究工作,研製了不少的技術措施。這些方法大致可分為:發動機本身的改進和增加排放凈化裝置。而由於發動機本身的改進,較難滿足日益嚴格的排放法規和降低成本等要求,因此現代汽車採取了多種排放控制措施來減少汽車的排氣污染,如三元催 化轉換、廢氣再循環(EGR)、活性碳罐蒸發控制系統等。
3、進氣控制
1)進氣渦流控制
在發動機上採用渦流控制閥系統,可根據發動機的不同負荷,改變進氣流量去改善發動機的動力性能。圖8-27為由ECU控制的渦流控制閥系統。由圖8-28所示,進氣孔縱向分為兩個通道,渦流控制閥安裝在通道©內,由進氣歧管負壓打開和關閉,控制進氣管空氣通道的大小。發動機小負荷或以低於某一轉速運轉時,受ECU控制的真空電磁閥關閉,真空度不能進入渦流控制閥上部的真空氣室,渦流控制閥關閉。由於進氣通道變小,產生一個強大渦流,這就提高了燃燒效率,從而可節約燃油。當發動機負荷增大或以高於某一轉速運轉時,ECU根據轉速、溫度、進氣量等信號將真空電磁閥電路接通,真空電磁閥打開,真空度進入渦流控制閥,將渦流控制閥打開,進氣通道變大,提高進氣效率,從而改善發動機輸出功率。
2)進氣慣性增壓控制系統
進氣慣性增壓控制系統(ACIS)即諧波增壓進氣控制系統,是利用進氣流慣性產生的壓力波提高進氣效率。
一般而言,進氣管長度長時,壓力波波長大,可使發動機中低轉速區功率增大;進氣管長度短時,壓力波波長短,可使發動機高速區功率增大。
如果進氣管長度可改變,則可兼顧增大功率和增大轉矩,但一般過氣管長度是不能改變的,因此利用慣性增壓一般都按最大轉矩所對應的轉速區域利用。
3)斷缸控制
汽車發動機尤其是大型轎車發動機的輸出功率很大,又有較高的功率儲備。但在城區行駛或在城外公路上行駛時,多數是處在較低的部分負荷下運行,這時發動機的效率不高。為了克服這一弊端,當發動機處於部份負荷下運行時,控制系統指令切斷幾個氣缸的汽油供應與點火,停止幾個氣缸工作,則剩下各缸的工作效率得到增大,從而提高了發動機的效率並降低了燃油消耗。而當功率不能滿足要求時,再恢復其餘氣缸工作。

㈤ 新能源汽車等電位連接技術是怎樣的

觸電防護是動力電池系統電氣安全設計的重要內容,一般來講,可以通過兩類途徑來實現:一是直接接觸防護,如絕緣設計、屏護防護(遮攔/外殼,IPXXB/IPXXD等);二是間接防護,包括等電位連接、電氣隔離(電氣間隙、爬電距離)。這里談談對等電位的一些理解與認識。
什麼是等電位連接?
在電工術語中,等電位連接,也叫保護接地,《雷電與避雷工程》一書對等電位的定義如下:「等電位連接是把建築物內、附近的所有金屬物,如混凝土內的鋼筋、自來水管、煤氣管及其它金屬管道、機器基礎金屬物及其它大型的埋地金屬物、電纜金屬屏蔽層、電力系統的零線、建築物的接地線統一用電氣連接的方法連接起來(焊接或者可靠的導電連接)使整座建築物內部的金屬物成為一個良好的等電位體。」
在國標GB/T18384-3:2015《電動汽車安全要求第3部分》中,將等電位連接(電位均衡)定義為:電氣設備外露可導電部分之間電位差最小化。
為什麼要求等電位連接?
在電氣安全技術不斷地發展和更新的進程中,人們注意到,大量電氣事故是由過大的電位差引起的,比如雷擊傷亡事故就是因為雷電所產生的上萬伏特電壓直接加諸到人體和大地之間,巨大的電位差產生瞬間大電流,造成受雷擊的人因呼吸停頓或心臟麻痹而傷亡。與雷擊事故相比,全球有更多的人因為遭受民用電或工業用電的電擊而傷亡,其原理與雷擊事故相同,均是由於帶電物體在人體不同部位產生了巨大的電位差,進而造成嚴重傷害。
國際上非常重視等電位連接的作用,它對用電安全、防雷以及電子信息設備的正常工作和安全使用,都是十分必要的。等電位連接後,可防止系統電源線路中的故障電壓導致電擊事故,同時可減少電位差、電弧、電火花發生的機率,避免接地故障引起的電氣火災事故和人身電擊事故。
等電位連接的作用主要如下:
防止人身遭受電擊:將電氣設備在正常運行時不帶電的金屬導體部分與接地極之間作良好的金屬連接,以保護人體的安全,防止人身遭受電擊。
保障電氣系統正常運行:電力系統接地一般為中性點接地,中性點的接地電阻很小,因此中性點與地間的電位差接近與零。
防止雷擊和靜電的危害:雷擊時會產生靜電感應和電磁感應,物料在生產和運輸過程中因摩擦而引起的靜電,都可能造成電擊或是火災的危險。
在電動汽車產品中,如果整個電池組的最大電壓超過60V(DC),就已經超過了人體安全電壓的范圍,必須進行等電位連接,以確保使用安全。
在等電位連接的情況下,即使電池組的正極或負極與電池組殼體的絕緣因故障而失效,由於車輛上所有的裸露金屬部件都已經通過等電位連接達到了同一電位,因此人體接觸這些金屬部件時,不會有電流產生,人體在車輛上面仍然是安全的,不會發生電擊事故。
與電動汽車相關的等電位連接標准有哪些?
①GB/T 18384-3電動汽車安全要求第3部分:人員觸電防護
②EN 1987-3 Electrically propelled road vehicles-Specific requirements for safety-Part3:Protection of users against electrical hazards
③ISO 6469-3 Electrically propelled road vehicles-Safety specification-Part3:Protection of persons against electric shock GB/T 18384-3對等電位連接的設計要求、測試要求在標准6.3.1和6.9中做了明確規定。

㈥ 電動車控制器上什麼是高電位和低電位

低電位是輸出電壓 高電位是剎車後的電壓

㈦ 48V電單車轉把助力線電位分別多少伏

fire1
2019-02-06 · 優質科技領域創作者
電動車調速轉把常用的為電阻式和霍爾式。

常見的轉把一般是開關組合轉把,除了調速轉把以外,還把速度選擇、喇叭、修復、巡航等功能集成在了一起。

轉把一般安裝在右側車把,可旋轉角度一般在0-30度之間,轉動角度越大,電動車速度就越快。

以上為電阻式轉把簡要原理圖。其中VCC(一般為紅色線)與地(一般為黑色線)之間為控制器輸出的轉把供電電壓,out斷為控制器採集端(一般為綠色線),改變電位器(轉把)的阻值即可改變out端的電壓。

上圖為霍爾轉把的內部結構,霍爾轉把與傳統轉把不同的是內部為兩個對稱且極性相反磁鐵,感測器為線性霍爾元件以及放大電路組成。

無論是哪種轉把,最終都是以可變電壓送入控制器的採集端,通過控制器內部A/D轉換,由主控晶元控制電機轉速。

轉把的輸入電壓一般為5V,輸出電壓一般在1.0-4.2V之間,控制器所採集的電壓並不需要太大的電流,所以出現帶不動燈泡的問題,是由於供電電流不足及轉把損耗所致。

對於霍爾式轉把,接錯線一般不會工作。對於電阻式的,接錯線就有可能出現轉動方向與電壓變化相反的問題。當然還有一種反向轉把,轉動角度越大,輸出電壓越小,這種轉把使用比較少。

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㈧ 分析當電動汽車發生等電位連接故障時為什麼維修人員沒有觸電

分期通電路器如發生故障,電路連通故障時,維維修爺爺沒有觸電都放到當然是因為進行專業的維修員,怎麼可能會觸電

㈨ 汽車電氣設備的作用

作用:為汽車用戶提供不間斷供電,提供動力,滿足用戶需求。

對於電壓與用途分別不一樣的電氣設備,在沒有特別要求時,通常只需要一個總的接地體,堅持等電位聯接的原則,把建築物的金屬管道、構件連接到總接地體上。

電力在我們的生活和生產中所發揮的重要作用不容忽視,其帶給我們極大的便利,成為我們生產生活中的重要能源。電廠中能夠讓電力正常運行和輸送的最為關鍵的因素便是電氣設備。

在車上進行電焊作業時,必須斷開電源總開關,以免電焊時產生的高電流及電磁輻射對汽車上的精密電子元件造成損壞。

在測量精密的高集成電子電路時不允許使用指針式萬用表,要使用高阻抗的數字萬用表。

(9)電動汽車等電位的作用擴展閱讀

汽車電氣設備的基本特點有下面幾個方面:

1、兩個電源

用電設備均與蓄電池、發電機並聯。發電機為主電源,可提供汽車運行時各用電設備的用電;蓄電池為輔助電源,主要供起動時的用電。

2、低壓直流電

蓄電池作為汽車上的電源之一,始終是直流電,主要用於發動機起動時為起動機供電,當蓄電池放電完後必須由直流電源對其進行充電,因此,汽車上的發電機也必須輸出直流電。

汽車電氣系統的額定電壓一般為直流12V和24V兩種。目前汽車上普遍採用12V電源,重型柴油機多採用24V電源。 隨著汽車上電氣設備的增多,電氣負荷越來越大,要求汽車上採用能量大、體積小的電源。目前,已有汽車公司在研究使用36V、42V新型電源的課題。

從效率的角度考慮,使用42V電壓系統,有利於減小電流,減小能量損耗,並且能夠減小所需電子設備的體積,節省空間。

3、並聯雙線或單線

汽車上的用電設備採用並聯電路以保證各支路的電氣設備相互獨立控制。 用電設備與電源的連接一般為兩條導線:公共的火線和公共的零線。

單線連接是指汽車上的用電設備的正極均採用導線相互連接且與蓄電池的正極相連,而所有負極直接或間接通過導線與車身金屬部分連接,則汽車車身的金屬機體作為一條公共的導線,從而達到節約導線、電氣線路簡單、安裝維修方便的目的。

雙線制是現代轎車為了保證電子控制系統工作的可靠性,要求線路的搭鐵良好,而對電氣部件採用專門的搭鐵線來連接。

4、負極搭鐵

汽車車身的金屬機體作為公共的導線,在接線時電源的某極必須與金屬機體相連,這樣的連接稱為搭鐵。對於直流電來說,電系的正極或負極均可作為搭鐵極。

但按照國際通行的做法和我國國家標准GB2261—71《汽車、拖拉機用電設備技術條件》的規定,汽車電氣系統為負極搭鐵。負極搭鐵能減少蓄電池電纜銅端子在車架車身連接處的電化學腐蝕,提高搭鐵可靠性。

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