新能源汽车电机驱动桥组合式结构
Ⅰ 新能源汽车电机控制器由什么组成
新能源汽车作为一种绿色的运输工具在环保、节能以及驾驶性能等方面具有诸多内燃机汽车无法比拟的优点,其是由多个子系统构成的一个复杂系统,主要包括电池、电机、制动等动力系统以及其它附件(如图1所示)。各子系统几乎都通过自己的控制单元(ECU)来完成各自功能和目标。为了满足整车动力性、经济性、安全性和舒适性的目标,一方面必须具有智能化的人车交互接口,另一方面,各系统还必须彼此协作,优化匹配,这项任务需要由控制系统中的整车控制器来完成。基于总线的分布式控制网络是使众多子系统实现协同控制的理想途径。由于CAN总线具有造价低廉、传输速率高、安全性可靠性高、纠错能力强和实时性好等优点,己广泛应用于中、低价位汽车的实时分布式控制网络。随着越来越多的汽车制造厂家采用CAN协议,CAN逐渐成为通用标准。采用总线网络可大大减少各设备间的连接信号线束,并提高系统监控水平。另外,在不减少其可靠性前提下,可以很方便地增加新的控制单元,拓展网络系统功能。
下面对每个模块功能进行简要的说明:
1、开关量调理模块
开关量调理模块,用于开关输入量的电平转换和整型,其一端与多个开关量传感器相连,另一端与微控制器相接;
2、继电器驱动模块
继电器驱动模块,用于驱动多个继电器,其一端通过光电隔离器与微控制器相连,另一端与多个继电器相接;
3、高速CAN总线接口模块
高速CAN总线接口模块,用于提供高速CAN总线接口,其一端通过光电隔离器与微控制器相连,另一端与系统高速CAN总线相接;
4、电源模块
电源模块,可为微处理器和各输入和输出模块提供隔离电源,并对蓄电池电压进行监控,与微控制器相连;
5、模拟量输入和输出模块
模拟量输入和输出模块,可采集0~5V模拟信号,并可输出0~4.095V的模拟电压信号。
6、脉冲信号输入和输出模块
可采集脉冲信号并调理,范围1Hz—20KHZ,幅度6---50V;输出PWM信号
范围1HZ—10KHZ,幅度0—14V。
7、故障和数据存储模块
铁电存储器可以存储标定的数据和故障码,车辆特征参数等,容量32K。
二、整车控制器功能说明
新能源汽车整车控制器基本上以下几项功能:
1.对汽车行驶控制的功能
新能源汽车的动力电机必须按照驾驶员意图输出驱动或制动扭矩。当驾驶员踩下加速踏板或制动踏板,动力电机要输出一定的驱动功率或再生制动功率。踏板开度越大,动力电机的输出功率越大。因此,整车控制器要合理解释驾驶员操作;接收整车各子系统的反馈信息,为驾驶员提供决策反馈;对整车各子系统的发送控制指令,以实现车辆的正常行驶。
2.整车的网络化管理
在现代汽车中,有众多电子控制单元和测量仪器,它们之间存在着数据交换,如何让这种数据交换快捷、有效、无故障的传输成为一个问题,为了解决这个问题,德国BOSCH公司于20世纪80年代研制出了控制器局域网(CAN)。在电动汽车中,电子控制单元比传统燃油车更多更复杂,因此,CAN总线的应用势在必行。整车控制器是电动汽车众多控制器中的一个,是CAN总线中的一个节点。在整车网络管理中,整车控制器是信息控制的中心,负责信息的组织与传输,网络状态的监控,网络节点的管理以及网络故障的诊断与处理。
3.制动能量回馈控制
新能源汽车以电动机作为驱动转矩的输出机构。电动机具有回馈制动的性能,此时电动机作为发电机,利用电动汽车的制动能量发电,同时将此能量存储在储能装置中,当满足充电条件时,将能量反充给动力电池组。在这一过程中,整车控制器根据加速踏板和制动踏板的开度以及动力电池的SOC值来判断某一时刻能否进行制动能量回馈,如果可以进行,整车控制器向电机控制器发出制动指令,回收能部分能量。
4.整车能量管理和优化
在纯电动汽车中,电池除了给动力电机供电以外,还要给电动附件供电,因此,为了获得最大的续驶里程,整车控制器将负责整车的能量管理,以提高能量的利用率。在电池的SOC值比较低的时候,整车控制器将对某些电动附件发出指令,限制电动附件的输出功率,来增加续驶里程。
5.车辆状态的监测和显示
整车控制器应该对车辆的状态进行实时检测,并且将各个子系统的信息发送给车载信息显示系统,其过程是通过传感器和CAN总线,检测车辆状态及其各子系统状态信息,驱动显示仪表,将状态信息和故障诊断信息经过显示仪表显示出来。显示内容包括:电机的转速、车速,电池的电量,故障信息等。
6.故障诊断与处理
连续监视整车电控系统,进行故障诊断。故障指示灯指示出故障类别和部分故障码。根据故障内容,及时进行相应安全保护处理。对于不太严重的故障,能做到低速行驶到附近维修站进行检修。
7.外接充电管理
实现充电的连接,监控充电过程,报告充电状态,充电结束。
8.诊断设备的在线诊断和下线检测
负责与外部诊断设备的连接和诊断通讯,实现UDS诊断服务,包括数据流读取,故障码的读和清除,控制端口的调试。
Ⅱ 驱动桥的组成
驱动桥主要由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。
主减速器
主减速器一般用来改变传动方向,降低转速,增大扭矩,保证汽车有足够的驱动力和适当的速度。主减速器类型较多,有单级、双级、双速、轮边减速器等。
1)单级主减速器
由一对减速齿轮实现减速的装置,称为单级减速器。其结构简单,重量轻,东风BQl090型等轻、中型载重汽车上应用广泛。
2)双级主减速器
对一些载重较大的载重汽车,要求较大的减速比,用单级主减速器传动,则从动齿轮的直径就必须增大,会影响驱动桥的离地间隙,所以采用两次减速。通常称为双级减速器。双级减速器有两组减速齿轮,实现两次减速增扭。
为提高锥形齿轮副的啮合平稳性和强度,第一级减速齿轮副是螺旋锥齿轮。二级齿轮副是斜齿圆柱齿轮。
主动圆锥齿轮旋转,带动从动圆锥齿轮旋转,从而完成一级减速。第二级减速的主动圆柱齿轮与从动圆锥齿轮同轴而一起旋转,并带动从动圆柱齿轮旋转,进行第二级减速。因从动圆柱齿轮安装于差速器外壳上,所以,当从动圆柱齿轮转动时,通过差速器和半轴即驱动车轮转动。
差速器
差速器用以连接左右半轴,可使两侧车轮以不同角速度旋转同时传递扭矩。保证车轮的正常滚动。有的多桥驱动的汽车,在分动器内或在贯通式传动的轴间也装有差速器,称为桥间差速器。其作用是在汽车转弯或在不平坦的路面上行驶时,使前后驱动车轮之间产生差速作用。
国产轿车及其它类汽车基本都采用了对称式锥齿轮普通差速器。对称式锥齿轮差速器由行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮轴(十字轴或一根直销轴)和差速器壳等组成。
大多数汽车采用行星齿轮式差速器,普通锥齿轮差速器由两个或四个圆锥行星齿轮、行星齿轮轴、两个圆锥半轴齿轮和左右差速器壳等组成。
半轴
半轴是将差速器传来的扭矩再传给车轮,驱动车轮旋转,推动汽车行驶的实心轴。由于轮毂的安装结构不同,而半轴的受力情况也不同。所以,半轴分为全浮式、半浮式、3/4浮式三种型式。
1)全浮式半轴
一般大、中型汽车均采用全浮式结构。 半轴的内端用花键与差速器的半轴齿轮相连接,半轴的外端锻出凸缘,用螺栓和轮毂连接。轮毂通过两个相距较远的圆锥滚子轴承支承在半轴套管上。半轴套管与后桥壳压配成一体,组成驱动桥壳。用这样的支承形式,半轴与桥壳没有直接联系,使半轴只承受驱动扭矩而不承受任何弯矩,这种半轴称为“全浮式”半轴。所谓“浮”意即半轴不受弯曲载荷。
全浮式半轴,外端为凸缘盘与轴制成一体。但也有一些载重汽车把凸缘制成单独零件,并借花键套合在半轴外端。因而,半轴的两端都是花键,可以换头使用。
2)半浮式半轴
半浮式半轴的内端与全浮式的一样,不承受弯扭。其外端通过一个轴承直接支承在半轴外壳的内侧。这种支承方式将使半轴外端承受弯矩。因此,这种半袖除传递扭矩外,还局部地承受弯矩,故称为半浮式半轴。这种结构型式主要用于小客车。
图示为红旗牌CA7560型高级轿车的驱动桥。其半轴内端不受弯矩,而外端却要承受全部弯矩,所以称为半浮式支承。
3)3/4浮式半轴
3/4浮式半轴是受弯矩的程度介于半浮式和全浮式之间。此式半轴应用不多,只在个别小卧车上应用,如华沙M20型汽车。
桥壳
1) 整体式桥壳
整体式桥壳因强度和刚度性能好,便于主减速器的安装、调整和维修,而得到广泛应用。整体式桥壳因制造方法不同,可分为整体铸造式、中段铸造压入钢管式和钢板冲压焊接式等。
2) 分段式驱动桥壳
分段式桥壳一般分为两段,由螺栓将两段连成一体。分段式桥壳比较易于铸造和加工。
Ⅲ 纯电动汽车驱动系统结构形式有哪些分别包括哪些零件
电动汽车定义:纯电动汽车是完全由可充电电池(如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池)提供动力源,以电动机为驱动系统的汽车。
其动力系统主要由动力电池、驱动电动机组成,从电网取电或更换蓄电池获得电能。
电动汽车最早的历史可以追溯到19世纪后期,在1881年8-11月巴黎举行的国际电器展览会上,展出了法国人古斯塔夫•特鲁夫研制的电动三轮车,这是世界上第一辆电动车辆,它采用多次性铅酸充电电池和直流电动机,可以实际操作使用,这辆车的诞生具有划时代的意义。
在接下来的1882年,英国的威廉•爱德华•阿顿和约翰•培里也合作研制了一辆电动三轮车,车的速度是4.4km/h。三位先驱的努力使得在燃油汽车尚未问世之前,电动汽车已经诞生,此后电动车辆在欧美等国家迅速兴起。
纯电动汽车的结构
传统内燃机汽车主要由发动机、底盘、车身、电气设备四大部分组成。 纯电动汽车与传统汽车相比,取消了发动机,传动机构发生了改变,根据驱动方式不同,部分部件已经简化或者取消,增加了电源系统和驱动电机等新机构。 由于以上系统功能的改变,纯电动汽车改由新的四大部分组成:电力驱动控制系统、底盘、车身、辅助 系统。
Ⅳ 请简述串联式混合动力汽车与并联式混合动力汽车结构及原理上有哪些差异
目前的混合动力汽车串并联方式都有一定差异,下面给你简单介绍一下:
1、串联式:主要由发动机、发电机、驱动电机等三大动力总成用串联方式组成了HEV的动力系统。发动机带动发电机发电,所产生的电能通过电机控制器提供给电动机,再由电动机转化为动能后驱动车辆。动力电池对在发电机产生的电能和电动机需要的电能之间进行调节,从而保证汽车在各种行驶工况下的功率需求。
2、并联式:发动机和发电机都是动力总成,两大动力总成的功率可以互相叠加输出,也可以单独输出。不同于串联式混合动力的电驱动系统,并联式混合动力电驱动系统具有发动机和牵引电机两者能并联地直接向驱动轮供给机械功率的特点。并联式结构优于串联式结构的主要特点是:①不需要发电机;②牵引电动机容量较小;③不需要发动机至驱动轮之间功率的多向转换。
除了以上方式,现在还有第三种就是混联式,综合了串联式和并联式的结构而组成的电动汽车,主要由发动机、电动-发电机和驱动电机三大动力总成组成。混联式混合动力将串联式混合动力电动汽车和并联式混合动力汽车相结合,具有两者的优点,比串联式混合动力电动汽车多增了机械动力的传递路线;比并联式混合动力电动汽车多增了电能的传输路线。
希望我的回答对你有用,如果对新能源汽车有兴趣,也可以到专业的汽车学校咨询。
Ⅳ 新能源汽车常用的几种电机
你好根据你的描述,永磁同步电机,和异步电机等。希望我的回答对你有帮助,望采纳,谢谢!!
Ⅵ 新能源汽车的电力驱动系统的结构形式有哪些
、、、、、、、、、、、判断一辆车的优劣,可以从车的几大结构的技术含量进行分析,一辆车由发动机、变速箱、底盘、电脑电路系统和车身这五大结构组成,只要分析车辆的五大结构的技术含量就能知道一辆车的优劣。先说烧汽油的小车:
、、、、、、、、、、、、、、德国车的发动机很多都能开100万公里无需大修,连大众桑塔纳出租车都能开个50万公里无需大修,车身防锈工艺更是不错,我家有个2009年的桑塔纳开了几年山路,当作越野车来开,车身也不见锈迹,底盘更是德国车的强项,单看德国的无限速高速公路里程总数也是世界第一。
、、、、、、、、、、、、国产品牌的小车普遍用仿制的发动机和采购三菱的发动机,开7万公里小问题不断,15万公里大修不断,变速箱也是仿制和采购三流品牌的变速箱,车身没几年就生锈了,上了高速底盘稳定性死啦死啦的。
、、、、、、、、、、、、油耗方面,相同车重的日韩车普遍要比德国车高15%~35%以上的油耗,动力还弱很多。
、、、、、、、、、、、、、、、、总的来说,德国奔驰造车技术领先大众宝马5年,领先欧美车10年,领先日本车20年,领先韩国车25年,国产品牌生产的发动机尚未达到20年前日本五十铃4JB1发动机的水平。
、、、、、、、、、、、、、看完上面的介绍,自己去判断哪款车好。授人与鱼,不如授人与渔。
Ⅶ 纯电动汽车电机驱动系统有哪几部分组成
电机驱动系统主要由中央控制器、驱动控制器、电动机、冷却系统、机械传动装置等组成。
Ⅷ 新能源汽车的组成结构有哪些
由于纯电动汽车系统功能的改变,纯电动汽车改由新的四大部分组成:电力驱动控制系统、底盘、车身、辅助系统。
主要包括电源系统、驱动电机系统、整车控制器和辅助系统等。
Ⅸ 新能源汽车的基本结构和工作原理呢是什么
你好,
传统内燃机汽车主要由发动机、底盘、车身、电气设备四大部分组成。纯电动汽车与传统汽车相比,取消了发动机,传动机构发生了改变,根据驱动方式不同,部分部件已经简化或者取消,增加了电源系统和驱动电机等新机构。由于以上系统功能的改变,纯电动汽车改由新的四大部分组成:电力驱动控制系统、底盘、车身、辅助系统。
原理:来自加速踏板的信号输入电子控制器并通过控制功率变换器来调节电动机输出的转矩或转速,电动机输出的转矩通过汽车传动系统驱动车轮转动。充电器通过汽车的充电接口向蓄电池充电。在汽车行驶时,蓄电池经功率变换器向电动机供电。当电动汽车采用电制动时,驱动电动机运行在发电状态,将汽车的部分动能回馈给蓄电池以对其充电,并延长电动汽车的续驶里程。
Ⅹ 电力无级变速驱动桥结构是怎样的
混合动力变速驱动桥由电机MG1、电机MG2和行星齿轮组成。普锐斯混联混合动力系统结构