特斯拉电动汽车电路工作原理
Ⅰ 特斯拉线圈,的原理和结构
整个制作我们以变压器功率为1000w的中型特斯拉线圈为设计标准.(放电距离:>=120cm)
备注:特斯拉线圈的放电距离和功率成正比.
主要材料及大概成本:
1.高压变压器--->=1000w in 220v out >=10kv 一个.(较难买到,一般需要定做,有些南方二手电子器材城
曾有过 in 110v out 6300v 600w 的变压器.只是
不知道现在是否还买的到.)
2.大量无极电容:若0.047uf 1000v~(1600v-)的cbb电容需要准备 100只左右. 电子配件商店买得到
(电容非常重要!可以说是整个特斯拉线圈的心脏,所以电容的高质量将会十您最后的特斯拉线圈更加绚目!!质量主要是指1.高频性能好 2.自损耗低 3.电感量低[重要] 4.寿命长 5.绝缘性能好)
3.直径13厘米长1米的聚氯乙烯管(壁厚0.6--1厘米) pvc管材也将就.
厚0.8厘米的绝缘板材(不能是木头!最好塑料)大约2.5平米
厚0.5厘米的绝缘板材(非木!)大约1.5平米 都可在家庭装饰城(就是那些买涂料,板材,工具
等的那种大市场里)买到
4.导线,多芯铜导线,1000v 50A 大约6米 电子配件商店买得到
10kv 1A导线 3米
5.耐压漆包线 内径0.5mm 900米长 电子配件商店买的到
6.直径0.8厘米的铜管(壁厚1mm以上)长8米 ,直径3厘米厚>1mm长1米的铜管 可在汽车配件或五金等地买到.
7.电手钻,螺丝刀,手锯,钳子等工具 ,普通螺丝,塑料螺丝,环氧树脂胶,钢尺等
8.用于燃气热水器的排气管(金属制作,可弯曲,直径在10厘米以上) 制作后期计算得到长度.
http://www.ctn.cn/webpage/xxyd/byqfazs/byqfaz1.gif
Ⅱ 特斯拉线圈原理图
特斯拉线圈
特斯拉线圈又叫泰斯拉线圈,因为这是从"Tesla"这个英文名直接音译过来的。这是一种分布参数高频共振变压器,可以获得上百万伏的高频电压。特斯拉线圈的原理是使用变压器使普通电压升压,然后经由两极线圈,从放电终端放电的设备。通俗一点说,它是一个人工闪电制造器。 在世界各地都有特斯拉线圈的爱好者,他们做出了各种各样的设备,制造出了眩目的人工闪电。
在今年的年初,曾经发过一篇介绍特斯拉线圈的文章:近距离接触“死亡之手” 家中制造的人工闪电,其中大概介绍了特斯拉线圈的大概组成部分和原理。(了解即可,建议不要模仿,因为太太太…危险,小型的特斯拉线圈都能轻易达到上万伏电压)
19世纪90年代,爱迪生光谱辐射能研究项目的一名助手尼古拉・特斯拉就申请了最初的一个专利。 其中的一个线圈连接在电源上传输能量作为发射器,另一个线圈连着灯泡,作为能量接收器。通电后,发射器能够以10兆赫兹的频率振动,但它并不向外发射电磁波。
特斯拉后来发明了所谓的“放大发射机”,现在称之为大功率高频传输线共振变压器,用于无线输电试验。特斯拉的无线输电技术,值得一提。特斯拉把地球作为内导体,地球电离层作为外导体,通过他的放大发射机,使用这种放大发射机特有的径向电磁波振荡模式,在地球与电离层之间建立传统特斯拉线圈原理图起大约8赫兹的低频共振,利用环绕地球的表面电磁波来传输能量。这一系统与现代无线电广播的能量发射机制不同,而与交流电力网中的交流发电机与输电线的关系类似,当没有电力接收端的时候,发射机只与天地谐振腔交换无功能量,整个系统只有很少的有功损耗,而如果是一般的无线电广播,发射的能量则全部在空间中损耗掉了。特斯拉有生之年没有财力实现这一主张。后人从理论上完全证实了这种方案的可行性,证明这种方案不仅可行,而且效率极高,对生态安全,并且不会干扰无线电通信。只不过涉及到世界范围内的能量广播和免费获取,在现有的政治和经济体制下,无人实际问津这种主张。
为了打破爱迪生的技术垄断,特斯拉特地制作了一个“特斯拉线圈”,它是由一个感应圈、变压器、打火器、两个大电容器和一个初级线圈仅几圈的互感器组成。放电时,未打火时能量由变压器传递到电容阵,当电容阵充电完毕时两极电压达到击穿打火器中的缝隙的电压时,打火器打火,此时电容阵与主线圈形成回路,完成L/C振荡进而将能量传递到次极线圈.这种装置可以产生频率很高的高压电流,不过这种高压电的电流极小,对人体不会产生显著的生理效应。
特斯拉线圈的线路和原理都非常简单,但要将它调整到与环境完美的共振很不容易,特斯拉就是特别擅长这项技艺的人。
信不信由你,特斯拉线圈不只能够保护你的笔记本电脑、弹奏美妙的乐曲,还可以让一群人一起欢呼,一同流口水唷!
这场在加州圣马刁 Maker Faire 2008 会场内的表演,炫丽的闪光不仅让旁观的观众惊呼连连,而在嘶嘶作响的闪光声中,隐约还能听到啧啧的口水声。不过这可不是观众被闪电电到脸部抽筋所以乱喷口水,而是由于在这两座线圈中挂有成打的热狗,当闪电刷过的时候,阵阵的香味也就跟着飘了出来。
虽然我们并不清楚这样烤出来的热狗尝起来如何,不过能搞这么大的阵仗感觉很酷就是了( 谁不想吃看看用激光塔煮熟的热狗哩! )。
Ⅲ 特斯拉无线传电原理是什么
原理将两个线圈放置于邻近位置上,当电流在一个线圈中流动时,所产生的磁通量成为媒介,导致另一个线圈中也产生电动势。
理论和经验都表明:当原边电流频率、幅值越高,原、副边距离越小,与空气相比,磁心周围介质的相对磁导率越大时,可分离式变压器的传输效率越高。但实际应用当中原副边距离不可能无限小,必须对原副边采取相应的补偿措施。
(3)特斯拉电动汽车电路工作原理扩展阅读
我国的研究方向:
我国东西部经济发展的差距日益扩大,资源分布不平衡的矛盾日益突出。一些边远山区、牧区、高原、海岛,人口稀少,居住分散,交通不便,经济落后,那儿缺乏常规能源,又远离大电网,严重影响当地经济发展。这种情况下,利用微波输能技术,可以解决电网的死角。
输电工程最关心的是效率和经济性。无线电能传输的效率取决于微波源的效率、发射/接收天线的效率和微波整流器的效率,其经济性如何,依赖于所用频段的微波元器件的价格与有线输电系统所用器材价格的比较,也与具体的输电网络的参数有关系。
Ⅳ 特斯拉电原理是什么
其实特斯拉线圈是一类谐振变压器,
所以你可以找谐振变压器相关的资料。
比如一种实用打火间隙的特斯拉线圈,
如图。
它由两个回路通过线圈耦合。
首先电源对电容c1充电,
当电容的电压高到一定程度超过了打火间隙的阈值,
打火间隙击穿空气打火,
变压器初级线圈的通路形成,能量在电容c1和初级线圈l1之间振荡,并通过耦合传递到次级线圈。
次级线圈也是一个电感,
放顶罩c2和大地之间可以等效为一个电容,
因此也会发生lc振荡。
当两级振荡频率一样发生谐振的时候,初级回路的能量会涌到次级,放电端的电压峰值会不断增加,直到放电。
这个方案比较原始,坏处是功率大,
驱动电压打,
噪声也很大。
Ⅳ 特斯拉动力电池化学成分及工作原理
电池组是由许多节日常生活中使用18650充电电池组成,“18”表示电池直径为18毫米,“65”表示电池长度为65毫米,“0”表示电池是圆柱形。这些电池通过串联和并联,为电动车提供动力。电池之间有扁平的金属管,内装冷却液,用于给电池进行冷却。
特斯拉的一个创新之举是采用大量的小电池,而不是几个大的电池块,从而确保能对电池进行有效冷却,使得发热点尽量地小,温度分布均匀,从而延长电池组的使用寿命。
多节电池构成这种可拆卸的电池模块,整个电池组共有16个这样的可拆卸电池模块,共包含大约7000节电池,位于车头的散热器用于对电池组中的冷却液进行冷却。
另外,因为电池组安装在车身较低的位置,从而降低了汽车的重心,汽车重心降低则大大提高了汽车行驶时的稳定性。电池组分布于汽车的整个底部,电池组坚固的结构有助于汽车抵抗侧面的撞击。
Ⅵ 特斯拉线圈的原理是什么
其实特斯拉线圈是一类谐振变压器,所以你可以找谐振变压器相关的资料。
比如一种实用打火间隙的特斯拉线圈,如图。
它由两个回路通过线圈耦合。首先电源对电容C1充电,当电容的电压高到一定程度超过了打火间隙的阈值,打火间隙击穿空气打火,变压器初级线圈的通路形成,能量在电容C1和初级线圈L1之间振荡,并通过耦合传递到次级线圈。
次级线圈也是一个电感,放顶罩C2和大地之间可以等效为一个电容,因此也会发生LC振荡。当两级振荡频率一样发生谐振的时候,初级回路的能量会涌到次级,放电端的电压峰值会不断增加,直到放电。
这个方案比较原始,坏处是功率大,驱动电压打,噪声也很大。
Ⅶ 特斯拉汽车发动机原理
电动汽车因无尾气污染、噪音低、性能高等特点成为汽车行业未来发展的重要方向,目前大多传统汽车制造商也已纷纷开始推出电动汽车车型,而要说电动汽车行业的领头羊,自然非特斯拉莫属。
在特斯拉的数款车型中,Model S是目前最受欢迎豪华车型,同时也世界上加速度最快的量产电动汽车,今年1月份马斯克曾在Twitter透露,Model S P100D在疯狂模式下0-60英里加速已经可以达到2.34秒。
下面的视频LearnEngineering制作的动画,讲解的是电动汽车的工作原理,介绍了特斯拉Model S所采用的技术,从感应电动机、逆变器、离子电池以及整车协同四个方面解析Model S是如何获得超高性能的。
动画做的很棒,完全可以当作一个小教学片了。。。
感应电动机
特斯拉汽车由感应电动机驱动,感应电动机是尼古拉˙特斯拉在一个世纪前发明的,特斯拉汽车的名字也是为了纪念尼古拉˙特斯拉而取的。
感应电动机有两个主要的部件,定子和转子。转子由横着的多根导电杆,两端的导电圆盘,以及夹在导电圆盘之间的多个硅钢片组成。定子连接到三相交流电上,线圈中的三相交流电产生旋转的磁场,从而在电机中产生具有4个磁极的磁场,旋转的磁场在转子的导电杆中产生感应电流。因为导电杆中有电流,所以导电杆在磁场中转动。
在感应电动机中,转子的转速始终小于磁场的旋转速度,感应电动机中没有电刷,也没有永磁体,但动力强劲。感应电动机的优点是:感应电动机的转速取决于交流电的频率,所以,只要控制交流电的频率,就可以控制电机的转速,从而控制汽车驱动轮的转速。控制了驱动轮的转速,就控制了电动汽车的车速,这种控制方式简单可靠。
电机具有变频驱动模块,用以控制电机的转速,电机的转速范围为0到18000转/分钟,这个转速指标大大优于采用汽油或柴油发动机的汽车。对于汽油和柴油发动机来说,扭矩符合要求时,转速不一定符合要求,因此,发动机不能直接连接到驱动轮上,发动机必须与变速器配合,才能使驱动轮达到所需要的转速。
而感应电动机在输出所需的扭矩的同时,还能输出所需的转速,能在转速范围内一直保持较高的效率,所以,电动汽车就不需要变速器。
另外,发动机无法直接产生旋转运动,而是将活塞的上下直线运动转换成旋转运动,而将直线运动转换为旋转运动时,会出现机械平衡方面的问题。
发动机还有两个问题,一个问题是,发动机不能像感应电动机那样自己启动,而是需要启动电机进行启动,另一个问题是,发动机无法均匀地输出动力。为了解决这两个问题,发动机要配备发电机给蓄电池充电,而蓄电池可以为启动电机提供电力,发动机还要配备飞轮,从而尽量均匀地输出动力。
而感应电动机不仅可以直接产生旋转运动,而且可以均匀地输出动力,所以感应电动机可以省去发动机上的很多部件。因此,感应电动机重量比发动机轻,响应速度比发动机快,动力比发动机强,使得电动汽车具有超强的性能。
逆变器
感应电动机的动力从哪儿来呢?来自电池组。
但感应电动机需要的是交流电,所以,需要逆变器把电池组输出直流电,变成感应电动机所需要的交流电。逆变器同时控制其所输出的交流电的频率,从而控制电机的转速。另外,逆变器甚至能控制交流电的电压,从而控制电机的动力。
因此,逆变器就像电动汽车的CEO,执行着对电动汽车的控制。
▌锂离子电池
我们现在研究一下电池组。你可能会惊奇地发现,电池组是由许多节日常生活中使用18650充电电池组成,“18”表示电池直径为18毫米,“65”表示电池长度为65毫米,“0”表示电池是圆柱形。这些电池通过串联和并联,为电动车提供动力。电池之间有扁平的金属管,内装冷却液,用于给电池进行冷却。
特斯拉的一个创新之举是采用大量的小电池,而不是几个大的电池块,从而确保能对电池进行有效冷却,使得发热点尽量地小,温度分布均匀,从而延长电池组的使用寿命。
多节电池构成这种可拆卸的电池模块,整个电池组共有16个这样的可拆卸电池模块,共包含大约7000节电池,位于车头的散热器用于对电池组中的冷却液进行冷却。
另外,因为电池组安装在车身较低的位置,从而降低了汽车的重心,汽车重心降低则大大提高了汽车行驶时的稳定性。电池组分布于汽车的整个底部,电池组坚固的结构有助于汽车抵抗侧面的撞击。
动力传动系统
现在我们继续研究特斯拉的动力传动系统。
电机产生的动力通过齿轮箱传输到驱动轴,因为电机本身的有效转速范围比较宽,所以,特斯拉使用的是简单的单速变速器。电机输出的速度通过齿轮,进行了2次降速。
电动汽车的倒车也含简单,只需要改变电源相位的顺序就可以了。电动汽车采用变速器的唯一目的,就是通过牺牲转速来获得更大的扭矩。
齿轮箱中的另一个重要的部件是差速器,动力通过齿轮输送到差速器。这是一个简单的开放式的差速器,但开放式的差速器在牵引控制方面有缺陷。
这么先进的电动汽车为什么要使用开放式差速器,而不使用限滑差速器?原因是开放式差速器更结实,能够传输更大的扭矩。
有2个方法可以消除开放式差速器的缺陷,一是选择性制动,另一个是切断电源供应。对于汽油和柴油发动机,通过切断油路来切断动力见效慢,而对于感应电动机,切断电源的效果立竿见影,从而可以有效地进行牵引控制。
特斯拉可以利用最先进的算法,结合传感器、控制器进行牵引控制,简而言之,特斯拉汽车利用智能软件取代了复杂的机械硬件系统。
你是否知道,即使只使用油门踏板,也能高效地控制行驶中的电动汽车,这归功于特斯拉强大的动力回收系统。也就是说,制动时,汽车巨大的动能被转换为电能,而不是被转换为刹车片上的热能被浪费掉。
行驶时,“油门”踏板一旦被松开,电动汽车便启动动力回收系统,在动力回收系统工作时,感应电动机变成了发电机。此时,车轮驱动感应电动机的转子,在转子的转速小于磁场的旋转速度时,感应电动机作为电机输出动力,当转子的转速大于磁场的旋转速度时,感应电动机就变成了发电机。
此时逆变器起到关键的作用,逆变器降低输入到电机的电流的频率,从而降低磁场的旋转速度,使得转子的转速高于磁场的旋转速度。从而使电动机变成了发电机,产生的电流是交流电,转换为直流电后,就可以存储到电池组中,发电的同时,转子受到反向的电磁力,从而给驱动轮施加了阻力,从而降低了驱动轮的转速和车速。
这样,行驶中,仅仅通过油门踏板就可以精确地控制车速,而刹车踏板用于将汽车完全停下来。
由于动力回收系统和刹车踏板的共同作用,使得电动汽车比汽油和柴油汽车更安全,电动汽车的保养和使用比汽油和柴油汽车便宜很多,随着技术的不断进步,电动汽车现有的缺点会逐渐被克服,未来将是电动汽车的天下
来源:机械前言整理 材料源:42号车库 网络 机械教授
Ⅷ 请阐述纯电动汽车电路的控制原理
电动车窗的控制有手动控制和自动控制两种功能。所谓手动控制是指按着相应的手动按钮,车窗可以上升或下降,若中途松开按钮,上升或下降的动作即停止。自动控制是指按下自动按钮,松开手后车窗会一直上升至最高或下降至最低
Ⅸ 谁能解说一下这个电路图工作原理/流程(特斯拉线圈电路)
1:电阻
2:电源
3:开关
4:线圈
当3为断路时,电流只走1和2。
当3为闭路时,电阻1和线圈4并联。线圈通电后发热。
电阻1的作用就是防止电源2短路。
Ⅹ 跪求 特斯拉新型动力汽车的工作原理,生产工艺流程,电池,车身材料选用的标准 等
特斯拉电动汽车有85KWH和65KWH电池容量可选,后驱。充电机将交流电变成直流电给电池充电。电池存储的直流电通过逆变器变成交流电驱动电动机驱动后轮。 这是网上的生产工艺流程视频。http://video.sina.com.cn/v/b/102325218-1749256467.html
电池是用的松下的“18650”锂电池,本事用作笔记本电池,车身使用铝板,降低整车质量。