电动汽车技术原理分析

A. 电动汽车的技术原理

电机及控制系统
纯电动汽车以电动机代替燃油机，由电机驱动而无需自动变速箱。相对于自动变速箱，电机结构简单、技术成熟、运行可靠。
传统的内燃机能把高效产生转矩时的转速限制在一个窄的范围内，这是为何传统内燃机汽车需要庞大而复杂的变速机构的原因；而电动机可以在相当宽广的速度范围内高效产生转矩，在纯电动车行驶过程中不需要换挡变速装置，操纵方便容易，噪音低。
与混合动力汽车相比，纯电动车使用单一电能源，电控系统大大减少了汽车内部机械传动系统，结构更简化，也降低了机械部件摩擦导致的能量损耗及噪音，节省了汽车内部空间、重量。
电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行驶中的主要执行结构，驱动电机及其控制系统是新能源汽车的核心部件（电池、电机、电控）之一，其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标，它是电动汽车的重要部件。电动汽车中的燃料电池汽车FCV、混合动力汽车HEV 和纯电动汽车EV 三大类都要用电动机来驱动车轮行驶，选择合适的电动机是提高各类电动汽车性价比的重要因素，因此研发或完善能同时满足车辆行驶过程中的各项性能要求，并具有坚固耐用、造价低、效能高等特点的电动机驱动方式显得极其重要。
纯电动车的动力电池
动力电池是电动汽车的关键技术，决定了它的续行里程和成本。
1)纯电动车所需的动力电池
用于电动车的动力电池应有的功能指标和经济指标包括：（1）安全性；（2）比能量；（3）比功率；（4）寿命；（5）循环价格；（6）能量转换效率。这些因素直接决定了电动车的合用性、经济性。
2)超级电容器
超级电容器的优势是质量比功率高、循环寿命长，弱点是质量比能量低、购置价格贵，但是循环寿命长达50万～100万次，故单次循环价格不高，与铅酸电池、能量型锂离子电池并联可以组成性能优良的动力电源系统。
3)铅酸电池
铅酸电池生产技术成熟，安全性好，价格低廉，废电池易回收再生。近些年来，通过新技术，其比能量低、循环寿命短、充电时发生酸雾、生产中可能有铅污染环境等缺点在不断克服中，各项指标有很大提高，不仅可更好地用作电动自行车和电动摩托车的电源，而且在电动汽车上也能发挥很好的作用。
4)以磷酸铁锂为正极的锂离子电池
负极为碳、正极为磷酸铁锂的锂电池综合性能好：安全性较高，不用昂贵的原料，不含有害元素，循环寿命长达2000次，并已克服了电导率低的缺点。能量型电池的质量比能量可达120Wh/kg，与超级电容器并联使用，可以组成性能全面的动力电源。功率型的质量比能量也有70～80Wh/kg，可以单独使用而不必并联超级电容器。
5)以钛酸锂为负极的锂离子电池
钛酸锂在充电-放电中体积变化极小，保证了电机机构稳定和电池的长寿命；钛酸锂电极点位较高（相对于Li+/Li电极为1.5V），在电池充电时可以不生成锂晶枝，保证了电池的高安全性。但也因钛酸锂电极电位较高，即使与电极电位较高的锰酸锂正极配对，电池的电压也仅约2.2V，所以电池的比能量只有约50～60Wh/kg。即使如此，这种电池高安全性，长寿命的突出优点，也是其他电池无可比拟的。

B. 新能源电动汽车工作原理

从新能源电动汽车的名字我们就可以看出新能源电动汽车与传统的汽车不同这处在于新能源电动这五个字，也就说是新能源电动汽车的动力来源不是传统的柴油各汽油而是新型能源——电能。 新能源电动汽的组成可以分为：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。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：
①、电源
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，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。有别于老式的电网电车，新能源电动汽车电源主要是高能蓄电池，这样新能源电动汽车行车范围就不会局限于电车电网，也不用担心电网停电，这就使的新能源电动汽车行车的范围与传统汽车一样了。
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。三相异步交流电动机相比其它的类型的电动机的优势：制造工艺相对简单成熟、制造成本相对低、输出功率大、稳定性好、维护成本较低。我所在的实习单位采用的是自家生产的三相异步交流电机。
③. 电机控制器
该装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的，其作用是控制驱动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。采用交流电动机及变频调速控制技术，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。
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。因为驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换，所以电动汽车无需内燃机汽车变速器中的倒档。当采用电动机无级调速控制时，电动汽车可以忽略传统汽车的变速器。在采用电动轮驱动时，电动汽车也可以省略传统内燃机汽车传动系统的差速器。
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
专项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。多数电动汽车为前轮转向，工业中用的电动叉车常常采用后轮转向。电动汽车的转向装置有机械转向、液压转向和液压助力转向等类型。
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。
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。

C. 纯电动汽车的工作模式和原理

简单的说就是用电动机取代燃油机，用电池蓄能方式取代油箱储油方式。
简单原理就是通过驾驶者控制电子油门踏板，给出模拟电子信号给控制器或处理器，再由控制器或处理器将模拟信号处理后控制电动机的输出功率、转速及正反转等。所有能量来源于车载蓄电池。

D. 电动汽车中,快速充电和慢速充电的原理是什么

原理就是在单位时间内电流的速度不同。所谓家用交流电慢充，就是在现有居民供电体系的基础上（采用单相220V或三相380V），使用5-10kW功率量级的充电器（其实就是一个交流转直流，输出电压未必低），转换成直流，对汽车内电池充电。这里面，关键在于：

1、尽可能利用用电低谷，可以降低对电网冲击，也可以通过峰谷电价的优惠降低用户的花费：这个可以通过定时器解决。

2、功率不能过大，充电速度不用快。以5-8小时能充足就够了。要考虑居民区线路的承受能力。这个充电器，一般在用户这里，可以放在车上，也可以安装在用户家中。

所谓快速充电桩，往往安装在公共场合，其目的是让待充电车辆在较短时间（1-2H）内，补充50-60%以上的电能（当然最理想是1分钟补充80%以上，但是电池技术（含电池组均衡技术）、输配电技术尤其是散热技术做不到！

现在大部分是在公用停车场固定的380V充电器，用专门的线路，可以提供更高的功率（例如20kW以上）的较大电流充电

也有是集中的高压（10kV）引入，转换成直流电，接入大型蓄电池组（可以采用钠硫电池钒电池等）。这样可以提供更高的充电电流，并防止接入时对电网的冲击（当然，需要充电接口的支持）。

拓展资料：

电动汽车现在是汽车市场上很常见的，尤其是在微型和小型车方面，在SUV和一些其他的车型方面也是有一定的普及的。现在使用电动的消费者人数在不断的增加，电动汽车也在随着时代的进步而进步。

目前，电动汽车绝大部分采用锂电池，采用串并联达到指定的容量。电池制造过程中的离散，使用时的偏差，让每个电池单元指标不一。长久以往，电池工作状态偏离严重，少部分电池容量衰退更快，电池组容量跟随“最短的木板”而急剧下降，最终报废。

实际使用中，很有可能电路控制，在正常情况下，让每节单体电池工作在20%-80%的容量范围里，以达到更高的循环次数。（甚至有可能是一节20AH的电池当作12AH的电池单元计算容量）

在这个容量区间，单体电池可以承受很高的充电电流（例如2C），就保证了可以使用大电流的恒流充电快速恢复电池电量。

快充是一种应急充电方式，用的是直流充电，这个直流充电的电压一般都是大于电池电压的，需要通过整流装置将交流电变换为直流电，对动力电池组的耐压性和保护提出更高要求;充电电流大，是常规充电电流的十倍甚至几十倍。

优点：半小时可以充满电池80%容量。超过80%后，为保护电池安全，充电电流变小，充到100%的时间将较长。缺点：由于充电电压高，电流大的特点，以减少电池充放电循环次数为代价，对电池造成一定的损坏，降低了电池的使用寿命。

E. 比亚迪e6纯电动汽车构造原理图

呵呵 不容易搞到 这些都是核心技术 不会轻易让人知道的 等以后电动汽车普及了那时候就出来了

F. 电动汽车是怎样的驱动系统原理

电池存储能量，电机控制器根据驾驶需求（加速踏板）将直流电变频变压，驱动电机按照设定的转速、扭矩驱动。变速器或减速器变速变扭后通过差速器、传动轴驱动车轮。

G. 增程式电动汽车的工作原理

在电池电量充足时，动力电池驱动电机，提供整车驱动功率需求，此时发动机不参与工作。当电池电量消耗到一定程度时，发动机启动，发动机为电池提供能量对动力电池进行充电。当电池电量充足时，发动机又停止工作，由电池驱动电机，提供整车驱动。

(7)电动汽车技术原理分析扩展阅读：

纯电动汽车的驱动电机有直流有刷、无刷、有永磁、电磁之分，再有交流步进电机等，它们的选用也与整车配置、用途、档次有关。

另外驱动电机之调速控制也分有级调速和无级调速，有采用电子调速控制器和不用调速控制器之分。电动机有轮毂电机、内转子电机、有单电机驱动、多电机驱动和组合电机驱动等。

优点：技术相对简单成熟，只要有电力供应的地方都能够充电。

缺点：蓄电池单位重量储存的能量太少，还因电动车的电池较贵，又没形成经济规模，故购买价格较贵，至于使用成本，有些使用价格比汽车贵，有些价格仅为汽车的1/3，这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。

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。

纯电动汽车以电动机代替燃油机，由电机驱动而无需自动变速箱。相对于自动变速箱，电机结构简单、技术成熟、运行可靠。

传统的内燃机能把高效产生转矩时的转速限制在一个窄的范围内，这是为何传统内燃机汽车需要庞大而复杂的变速机构的原因；而电动机可以在相当宽广的速度范围内高效产生转矩，在纯电动车行驶过程中不需要换挡变速装置，操纵方便容易，噪音低。

与混合动力汽车相比，纯电动车使用单一电能源，电控系统大大减少了汽车内部机械传动系统，结构更简化，也降低了机械部件摩擦导致的能量损耗及噪音，节省了汽车内部空间、重量。

电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行驶中的主要执行结构，驱动电机及其控制系统是新能源汽车的核心部件（电池、电机、电控）之一，其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标，它是电动汽车的重要部件。

电动汽车中的燃料电池汽车FCV、混合动力汽车HEV 和纯电动汽车EV 三大类都要用电动机来驱动车轮行驶，选择合适的电动机是提高各类电动汽车性价比的重要因素。

因此研发或完善能同时满足车辆行驶过程中的各项性能要求，并具有坚固耐用、造价低、效能高等特点的电动机驱动方式显得极其重要。

H. 电动汽车电机的原理是什么

电动汽车电机是指以车载电源为动力，电动汽车电机用电机驱动车轮行驶，电动汽车电机符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，但当前技术尚不成熟。电源为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动汽车电机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。目前，电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄电池，但随着电动汽车技术的发展，铅酸蓄电池由于比能量较低，充电速度较慢，寿命较短，逐渐被其他蓄电池所取代。[

I. 电动汽车变频控制技术及原理

从电动汽车的工作原理来看，并不是非常复杂。但是从充电开始，电动汽车就面临着问题。给电动汽车充电最方便的方式当然是家用电源。但是家用电源是220V的交流电（AC）给电动汽车充电速度非常慢。充电桩充电很快但是没有专用车库的话，又无法安装。再者充电快也是相对而言，目前充电桩用直流电（DC）最快也要30分钟左右。其次是电池，为了增加续航里程，电动车只能增加电池容量。而过重的电池容量又会影响续航与充电时间。
电动汽车的组成包括
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。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。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动gesep机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。
1. 电源
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，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前，电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄电池，但随着电动汽车技术的发展，铅酸蓄电池由全球节能环保网于比能量较低，充电速度较慢，寿命较短，逐渐被其他蓄电gesep全球节能环保网池所取代。正在发展的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池、飞轮电池等，这些新型电源的应用，为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。
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。目前电动汽车上广泛采用直流串激电动机，这种电机具有"软"的机械gesep.com特性，与汽车的行驶特性非常相符。但直流电动机由于存在换向火花，比功率较小、效率较低，维护保养工作量大，随着电机技术和电机控制技术的发展，势必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取代。
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