純電動汽車工作原理圖視頻
1. 插電式混合動力汽車是怎麼工作的
混合動力車是一種節油裝置,是以汽(柴)油機為主,電動為輔的動力裝置。而插電式混合動力車是以電動為主,在電池電力耗盡後不能及時充電才以汽(柴)油機為輔的動力裝置。
插電式混合動力電動汽車(Plug-in HEV),簡稱PHEV,是一種可外接充電的新型混合動力汽車。PHEV是在傳統混合動力汽車基礎上派生而來,並兼有傳統混合動力汽車與純電動汽車的基本功能特徵。
插電式混合動力車與傳統混合動力車有兩個較大的差異:
① 插電式混合動力汽車(PHEV)可以直接由外接電源充電。而傳統的HEV大多通過發動機為電池充電以及車輛行駛過程中回收制動能量等。
② 插電式混合動力汽車(PHEV)的電池容量較大,可以靠電力行駛較遠的距離,電力驅動在PHEV中所佔比例更高,其對發動機的依賴較傳統HEV少。
在PHEV中,電動機大多是主要的動力輸出,因此其對電動機的性能要求較高,並需要大容量的電池來為電動機提供足夠的電力。PHEV主要以電為動力來源,傳統的發動機只作為輔助動力,在電池能量消耗完時才啟用。
插電式混合動力汽車(PHEV)動力系統
PHEV動力系統主要可分為並聯式、串聯式和混聯式三種結構,其結構主要特點與傳統HEV類似。但是PHEV用發動機功率比HEV的小,電機和電池功率比HEV的大,電池可通過電力網進行充電。
(1) 並聯式插電混動汽車
並聯式PHEV的發動機和電動機是兩個相對獨立的系統,即可實現純電動行駛,又可實現內燃機驅動行駛,在功率需求較大時還可以實現全混合動力行駛,
在停車狀態下可進行外接充電。其動力系統結構原理圖如圖1所示。
這種並聯式結構一般採用的控制方式包括:開關門限控制、模糊邏輯控制等。
(2) 串聯式插電混動汽車
串聯式PHEV,通常稱為增程式電動車,其特點是發動機帶動發電機發電,發出的電能通過電動機控制器直接輸送給電動機,由電動機驅動汽車行駛。其動力電池可進行外接充電,在允許的條件下可通過切斷發動機的動力實現純電動行駛;在要求迅速加速和爬坡時,以混合動力模式工作;當電池組不起作用或不能使用時,發動機可單獨驅動電動機帶動汽車運行;在停車狀態下可對動力電池進行充電。其動力系統結構原理圖如圖2所示。
串聯式結構一般採用的控制方式主要有:恆溫器控制、功率跟隨控制等。
(3) 混聯式插電混動汽車
混聯式PHEV驅動系統是串聯式與並聯式的綜合,可同時兼顧串聯式和並聯式的優點,但系統較為復雜。在汽車低速行駛時,驅動系統主要以串聯方式工作;汽車高速穩定行駛時,則以並聯工作方式為主;停車時,可通過車載充電器進行外接充電。
插電式混合動力汽車的工作模式
根據車上電池荷電狀態的變化特點,可以將PHEV 的工作模式分為電量消耗、電量保持和常規充電模式,其中電量消耗又分為純電動和混合動力兩種子模式。
PHEV優先應用電量消耗模式。在電量消耗模式中,PHEV 根據整車的功率需求,具體選擇純電動和混合動力兩種子模式。在「電量消耗-純電動」子模式中,發動機是關閉的,電池是唯一的能量源,電池的荷電狀態降低,整車一般只達到部分動力性指標。該模式適合於起動、低速和低負荷時應用。在「電量消耗-混合動力」子模式中,發動機和電機同時工作,電池提供整車功率需求的主要部分,電池的荷電狀態也在降低,發動機用來補充電池輸出功率不足的部分,直至電池的荷電狀態達到最小允許值。該模式適合高速,尤其是要求全面達到動力性指標時採用。
在電量保持模式下,PHEV的工作方式與傳統HEV工作模式類似,電池的荷電狀態基本維持不變。
「電量消耗-純電動」、「電量消耗-混合動力」和「電量保持」模式之間能夠根據整車管理策略進行無縫切換,切換的主要根據是整車功率需求和電池的荷電狀態。常規充電模式就是用電網給PHEV電池充電。
2. 汽車的工作原理
1、底盤:底盤的作用是支撐車身,接受發動機產生的動力,並保證汽車能夠正常行駛。底盤本身又可分為傳動系統、行駛系統、轉向系統和制動系統四部分。
2、汽車電器:電氣設備包括電源、發動機啟動系統以及汽車照明等用電設備,在強制點火的發動機中還包括發動機的點火系統。
3、發動機工作原理:發動機之所以能源源不斷地提供動力,得益於氣缸內的進氣、壓縮、做功、排氣這四個行程有條不紊地循環運作。
4、車身指的是車輛用來載人裝貨的部分,也指車輛整體。汽車車身結構主要包括車身殼體、車門、車窗、車前鈑製件、車身內外裝飾件和車身附件、座椅以及通風、暖氣、冷氣、空氣調節裝置等。在貨車和專用汽車上還包括車廂和其他裝備。
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新能源汽車的優點:
1、純電動汽車在運行過程中可以做到零污染,完全不排放污染大氣的有害氣體。即使按所耗電量換算為發電廠的排放,造成的污染也少於傳統汽車,因為發電廠的能量轉換率更高,而且集中排放可以更方便地假裝減排治污設備。
2、電動機在運行中的噪音和振動水平都要遠遠小於傳統內燃機。在怠速和低速情況下,電動汽車的舒適性要遠高於傳統汽車,隨著速度的提升,胎噪和風噪成為噪音的主要來源,兩者才回到同一水平上。電動汽車的這一特點對於提升汽車的NVH性能無疑會有很大的幫助。
3. 電動汽車的工作原理是什麼,其動力源是什麼
利用蓄電池作為儲能動力源,通過電池向電動機提供電能,驅動電動機運轉,從而推動汽車行駛。純電動汽車的可充電電池主要有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰離子電池等,這些電池可以提供純電動汽車動力。同時,純電動汽車也通過電池來儲存電能,驅動電機運轉。
4. 純電動汽車的發動機在哪裡
純電動汽車沒有發動機,但有電動機。
純電動汽車的工作原理:電動汽車通過蓄電池電流電力調節器電動機動力傳動系統驅動汽車行駛來完成其工作。電動發動機是將由電源提供的電能轉化為機械能的裝置,電源為電動汽車的驅動機構電動機提供電能,電動機將電源的電能轉化為機械能,通過傳動裝置或直接驅動車輪和工作裝置。
電動汽車上應用較廣泛的電源是鉛酸蓄電池,但隨著電動汽車技術的發展,鉛酸蓄電池由於能量較低、充電速度較慢、壽命較短,逐漸被其他蓄電池所取代。
純電動汽車是指以車載電源為動力,用電機驅動車輪行駛,符合道路交通、安全法規各項要求的車輛。由於對環境影響相對傳統汽車較小,其前景被廣泛看好,但當前技術尚不成熟。
純電動汽車(Battery Electric Vehicle ,簡稱BEV),它是完全由可充電電池(如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池)提供動力源的汽車。雖然它已有186年的悠久歷史,但一直僅限於某些特定范圍內應用,市場較小。
主要原因是由於各種類別的蓄電池,普遍存在價格高、壽命短、外形尺寸和重量大、充電時間長等。
5. 增程式電動汽車的工作原理
在電池電量充足時,動力電池驅動電機,提供整車驅動功率需求,此時發動機不參與工作。當電池電量消耗到一定程度時,發動機啟動,發動機為電池提供能量對動力電池進行充電。當電池電量充足時,發動機又停止工作,由電池驅動電機,提供整車驅動。
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純電動汽車的驅動電機有直流有刷、無刷、有永磁、電磁之分,再有交流步進電機等,它們的選用也與整車配置、用途、檔次有關。
另外驅動電機之調速控制也分有級調速和無級調速,有採用電子調速控制器和不用調速控制器之分。電動機有輪轂電機、內轉子電機、有單電機驅動、多電機驅動和組合電機驅動等。
優點:技術相對簡單成熟,只要有電力供應的地方都能夠充電。
缺點:蓄電池單位重量儲存的能量太少,還因電動車的電池較貴,又沒形成經濟規模,故購買價格較貴,至於使用成本,有些使用價格比汽車貴,有些價格僅為汽車的1/3,這主要取決於電池的壽命及當地的油、電價格。
工作裝置是工業用電動汽車為完成作業要求而專門設置的,如電動叉車的起升裝置、門架、貨叉等。貨叉的起升和門架的傾斜通常由電動機驅動的液壓系統完成。
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。
6. 新能源電動汽車工作原理
從新能源電動汽車的名字我們就可以看出新能源電動汽車與傳統的汽車不同這處在於新能源電動這五個字,也就說是新能源電動汽車的動力來源不是傳統的柴油各汽油而是新型能源——電能。 新能源電動汽的組成可以分為:電力驅動及控制系統、驅動力傳動等機械繫統、完成既定任務的工作裝置等。電力驅動及控制系統由驅動電動機、電源和電動機的調速控制裝置等組成:
①、電源
電源為電動汽車的驅動電動機提供電能,電動機將電源的電能轉化為機械能,通過傳動裝置或直接驅動車輪和工作裝置。有別於老式的電網電車,新能源電動汽車電源主要是高能蓄電池,這樣新能源電動汽車行車范圍就不會局限於電車電網,也不用擔心電網停電,這就使的新能源電動汽車行車的范圍與傳統汽車一樣了。
②. 驅動電動機
驅動電動機的作用是將電源的電能轉化為機械能,通過傳動裝置或直接驅動車輪和工作裝置。三相非同步交流電動機相比其它的類型的電動機的優勢:製造工藝相對簡單成熟、製造成本相對低、輸出功率大、穩定性好、維護成本較低。我所在的實習單位採用的是自家生產的三相非同步交流電機。
③. 電機控制器
該裝置是為電動汽車的變速和方向變換等設置的,其作用是控制驅動電動機的電壓或電流,完成電動機的驅動轉矩和旋轉方向的控制。採用交流電動機及變頻調速控制技術,使電動汽車的制動能量回收控制更加方便,控制電路更加簡單。
④. 傳動裝置
電動汽車傳動裝置的作用是將電動機的驅動轉矩傳給汽車的驅動軸,當採用電動輪驅動時,傳動裝置的多數部件常常可以忽略。因為電動機可以帶負載啟動,所以電動汽車上無需傳統內燃機汽車的離合器。因為驅動電機的旋向可以通過電路控制實現變換,所以電動汽車無需內燃機汽車變速器中的倒檔。當採用電動機無級調速控制時,電動汽車可以忽略傳統汽車的變速器。在採用電動輪驅動時,電動汽車也可以省略傳統內燃機汽車傳動系統的差速器。
⑤. 行駛裝置
行駛裝置的作用是將電動機的驅動力矩通過車輪變成對地面的作用力,驅動車輪行走。它同其他汽車的構成是相同的,由車輪、輪胎和懸架等組成
⑥. 轉向裝置
專項裝置是為實現汽車的轉彎而設置的,由轉向機、方向盤、轉向機構和轉向輪等組成。作用在方向盤上的控制力,通過轉向機和轉向機構使轉向輪偏轉一定的角度,實現汽車的轉向。多數電動汽車為前輪轉向,工業中用的電動叉車常常採用後輪轉向。電動汽車的轉向裝置有機械轉向、液壓轉向和液壓助力轉向等類型。
⑦. 制動裝置
電動汽車的制動裝置同其他汽車一樣,是為汽車減速或停車而設置的,通常由制動器及其操縱裝置組成。在電動汽車上,一般還有電磁製動裝置,它可以利用驅動電動機的控制電路實現電動機的發電運行,使減速制動時的能量轉換成對蓄電池充電的電流,從而得到再生利用。
⑧. 工作裝置
工作裝置是工業用電動汽車為完成作業要求而專門設置的,如電動叉車的起升裝置、門架、貨叉等。貨叉的起升和門架的傾斜通常由電動機驅動的液壓系統完成。
7. 純電動汽車是怎麼取暖和製冷的
普通燃油車暖風熱量來自於發動機冷卻液,發動機冷卻液通過管道在暖風水箱里循環,風機帶動氣流吹過暖風水箱升溫後送入駕駛艙。製冷時發動機驅動空調壓縮機,使冷媒在空調系統里循環,在蒸發箱里產生低溫,風機帶動氣流經過蒸發箱,降溫後送入駕駛艙。
而純電動車電池始終是瓶頸,敞開了用不僅影響續航,電池電量低的時候動力性多少也會有影響。而且你還要考慮電池的充放電壽命。這也難怪很多純電動車不到萬不得已堅決不開燈、不開空調、不開暖風。
8. 電動汽車上的逆變器是什麼
新能源汽車有別於傳統燃油車最核心的技術就是「三電」——電驅,電池,電控。其中逆變器這個器件在電動汽車領域已經變得舉足輕重,沒有它電動車根本跑不起來,並且逆變器的性能直接影響著電動車的價格,那麼這個小東西到底是干什麼用的,下面就了解一下。
先普及一下三電和DC、AC的基礎知識:
其中,電驅由三部分構成:傳動機構、電機、逆變器。
簡單介紹一下AC、DC:
交流電AC的特點:大小和方向都發生周期性變化。交流電在生活民用電壓220V、通用工業電壓380V,都屬於危險電壓。它的最基本的形式是正弦電流,我國交流電供電的標准頻率規定為50Hz。
直流電DC的特點:方向不隨時間發生改變。直流電一般被廣泛使用於手電筒(干電池)、手機(鋰電池)等各類生活小電器等。干電池(1.5V)、鋰電池、蓄電池等被稱之為直流電源,都低於24V。
我們想要真正了解逆變器的作用,就得先知道車載動力電池的原理。
新能源汽車能夠跑起來是因為電機帶動了車輪,而電機的電量來自於電池,但動力電池是以直流電存儲,電機使用的是交流電。交流電機必須依靠正弦波交流電才能驅動旋轉。但車載動力電池能夠輸出的是直流電,逆變器的作用就是把直流電轉換成正弦波交流電,並且它還控制著交流電機的轉速和扭矩。所以,要想把DC轉變AC運轉,就要靠逆變器。
所以,對於配備交流感應電機的電動車,必須通過逆變器,把電池包輸出的高壓直流電轉換成可控制幅值和頻率的正弦波交流電,才能驅動車輛行駛。
正弦波的獲得是通過方波演變而來的。首先了解一下方波的形成。請看電路圖,這個神奇的電路叫做Full Bridge Inverter,全橋逆變電路。它的結構很簡單,由四個開關(S1-S4)組成。A和B為電路輸出端的正負極。
通過開關控制,電流的流向發生了逆轉,通過不斷閉合開關,方型交流電就產生了。我們日常的家用220V電源頻率為50Hz這就意味著每分鍾需要開關100次。如此高的頻率沒有人能控製得了,所以需要接入場效應管,例如IGBT或MOSFET,這個電子元件可以實現每分鍾上千次的開關。
通過場效應管的開關控制,可以獲得我們所需要的方波,但我們要的是正弦波。這里就涉及到了一個技術名詞——脈寬調制。
當前,我們已經按照固定的頻率開閉開關形成了方波,如果將開關的頻率在需要更大的地方產生更大的脈沖…如下圖。
試想一下,如果我們對單位時間的脈沖求得平均值,它就會變成?
這是一條很接近與正弦曲線的圖形,脈沖越精確,切換的頻率越高,所得的曲線就越光滑。我們可以通過比較器進行對脈沖串的調制就能獲得平滑的正弦波曲線。
還有一種方法叫做重電壓逆變技術——在電路當中增加電容和電感的方式用於平滑曲線。電容用於平滑電壓曲線,電感用於平滑電流曲線。就好比在電路上增加了一個小容量的水庫(二級緩存),電容就相當於一個可以瞬間充放電的電池,它能吸收電壓脈沖,讓輸出曲線變得平滑。以上所說的只有一組電壓就能實現正弦波的輸出,如果用多組電壓進行調制,就能獲得精度更高的正弦波曲線,並且控制精度也更加精準。這種方法多用於風力發電機或電動汽車。
簡單來說,逆變器(Power Inverter)是一種能夠將 DC12V直流電轉換為和市電相同的 AC220V交流電,供一般電器使用,是一種方便的車用電源轉換器。若一台電動汽車的逆變器能支持較高電壓,則相應的電壓充電流較大,功率較大,這意味著同樣電流進行充電,充電功率可以等比例放大,即充電時間會縮短。
若提高逆變器的支持電壓,則相應的充電時逆變器產生的熱量會變多,那麼就需要解決逆變器中IGBT模塊的散熱問題,這是提高充電效率的關鍵問題,目前日本豐田對此研究較深入,例如其加硅碳技術的應用。
此外,逆變器性能的好壞直接決定電機的性能表現,也是各大新能源汽車企業的核心技術。所以逆變器技術的掌握和突破就如同燃油車時代的變速箱技術一樣,將會成為新能源汽車產品的核心技術。隨著新一代半導體功率器件的發展,可以看出,IGBT和SiC是未來電機控制系統和充電樁的主力干將。
IGBT在電力驅動系統中屬於逆變器模塊,將動力電池的直流電逆變成交流電提供給驅動電動機。它約佔新能源汽車電機驅動系統及車載充電系統成本的40%,其性能直接決定了整車的能源利用率。
SiC功率器件的損耗是Si器件的50%左右,主要用於實現電動車逆變器等驅動系統的小量輕化。
一提到純電動汽車,大多數人第一反應都是特斯拉,尤其是最近特斯拉的頻繁動作,讓其知名度變得更高,那麼特斯拉到底好在哪,為什麼就是比國產純電動汽車受歡迎?下面的視頻介紹了特斯拉的充電原理,一起學習一下。
10:23
9. 奇瑞純電動汽車的結構和工作原理是什麼
電動汽車的定義 純電動汽車是完全由可充電電池(如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池)提供動力源,以電動機為驅動系統的汽車(圖2)。 其動力系統主要由動力電池、驅動電動機。
10. 電動汽車的工作原理是怎樣的
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。
純電動汽車優點
無污染、雜訊小:電動汽車無內燃機汽車工作時產生的廢氣,不產生排氣污染,對環境保護和空氣的潔凈是十分有益的,幾乎是"零污染"。眾所周知,內燃機汽車廢氣中的CO、HC及NOX、微粒、臭氣等污染物形成酸雨酸霧及光化學煙霧。電動汽車無內燃機產生的雜訊,電動機的雜訊也較內燃機小。
單一的電能源:相對於混合動力汽車和燃料電池汽車,純電動汽車以電動機代替燃油機,噪音低、無污染,電動機、油料及傳動系統少佔的空間和重量可用以補償電池的需求;且因使用單一的電能源,電控系統相比混合電動車大為簡化,降低了成本,也可補償電池的部分價格。
結構簡單,維修方便:電動汽車較內燃機汽車結構簡單,運轉、傳動部件少,維修保養工作量小。當採用交流感應電動機時,電機無需保養維護,更重要的是電動汽車易操縱
能量轉換效率高:同時可回收制動、下坡時的能量,提高能量的利用效率。
平抑電網的峰谷差:可在夜間利用電網的廉價"谷電"進行充電,起到平抑電網的峰谷差的作用。