隨著公眾對電動汽車的認可度不斷提升,電動汽車的市場占有率穩(wěn)步上升。電動汽車作為一個新興低碳產業(yè),2017年再度迎來了高速發(fā)展的春天,同時也對純電動知識普及意識帶來了更大的挑戰(zhàn)。本文介紹了電動汽車電力驅動系統(tǒng)、能源系統(tǒng)及輔助工作系統(tǒng)的相關問題,揭秘了驅動電機、電動控制器等內部結構特點作用及相互的聯(lián)系,提出了純電動意識在低碳出行環(huán)境節(jié)能等方面的重要性,并以充電設施運營商自身角度出發(fā)進行了展望。
電動汽車主要由電力驅動系統(tǒng)、能源系統(tǒng)和輔助工作系統(tǒng)三大部分組成。純電動汽車電力驅動系統(tǒng)主要由電子控制器、驅動電動機、電動機逆變器、各種傳感器(加速踏板位置傳感器、制動踏板開關、轉向盤轉角傳感器等)、機械傳動裝置(變速器和差速器)和車輪等組成。電動汽車能源管理系統(tǒng)是對電動汽車動力系統(tǒng)能源轉換裝置的工作能量進行協(xié)調、分配和控制的軟、硬件的系統(tǒng)。輔助工作系統(tǒng)承載著“汽車服務員”的角色,她提供的是空調、照明、輔助動力源等所謂的“其它的”功能,可以提高汽車整體的可操作性和駕駛員的舒適感,此部分基本和普通燃油車類似。
驅動電機
驅動電機的作用是將蓄電池電能轉化為機械能,通過傳動系統(tǒng)驅動汽車運行的裝置。同時,大部分電動汽車在剎車狀態(tài)下,電機又會扮演“發(fā)電機”的角色,將多余的機械能回饋給電池進行充電。市面上,電機可以分為直流電機、異步電機、永磁同步電機和開關磁阻電機。譬如,特斯拉用的是異步電機,起步加速較快,而且不會出現(xiàn)噪音;北汽EU260則用的是永磁同步電機,因為其輕便易于安置。
電動控制器
電動控制器是為電動汽車的變速和方向變換等而設置,其作用是控制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。通過均勻改變電動機的端電壓,控制電動機的電流,從而實現(xiàn)電動機的無極調速,這一過程稱之為晶閘管斬波調速。
在電動汽車的旋向變換控制中,直流電動機是通過接觸器改變電樞或磁場的電流方向而實現(xiàn)旋向變換。當采用交流異步電動機驅動時,電動機轉向的改變只需變換磁場三相電流的相序即可,可使控制電路簡化。此外,采用交流電動機及其變頻調速控制技術,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。
傳動和行駛裝置
電動汽車傳動裝置的作用是將電動機的驅動轉矩傳輸給汽車的驅動軸,然后再由行駛裝置(車輪、輪胎和懸架等)轉化為對地面的作用力,從而帶動車輪行駛。電動機可以帶負載啟動,一般燃油車上的離合器可以取消安裝。而且驅動電機可以通過電路控制實現(xiàn)旋向變換,所以燃油車變速器中的倒檔也可以省去。相對于燃油車更為簡便的還有,采用電動機無極調速控制時,電動汽車可以忽略變速器;采用電動輪驅動時,可以省略差速器,所以電動汽車在很大程度上簡化了內部構造。
蓄電池
蓄電池是電動汽車一切工作的能量源泉,不但將電能轉化成行駛的動能,其他的車載裝置能源也悉數(shù)來源于此。市面上,蓄電池種類豐富,鉛酸、鎳氫、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈦酸鋰、三元材料、多元復合材料等并存。其中純電動乘用車三元動力電池為主流,裝機量可以達到76%;電動客車中,磷酸鐵鋰電池更占優(yōu)勢,有超過60%的裝機量。電動汽車安裝蓄電池的基本考慮,通常是比能量高,充電技術成熟、時間短,連續(xù)放電率高、自放電率低,適應車輛運行環(huán)境,安全可靠,壽命長易維護。
能量管理系統(tǒng)
能量管理系統(tǒng)扮演著“能量協(xié)調員”的角色,在汽車行駛過程中,對能源進行有效分配管理,協(xié)調各個部分工作管理,從而達到能源最大限度的利用率。在車體制動過程中的能量回收,能量管理系統(tǒng)也有參與,協(xié)助控制裝置進行工作,提高電動汽車續(xù)航能力。同時,它還會實時監(jiān)控蓄電池的溫度、端電壓、放電電流等參數(shù),避免電池過充、過放電,有效提高電池的壽命。
充電器
充電器裝置是將外部電網的交流電轉化成相應電壓的直流電儲存在蓄電池中,同時控制充電電流。充電過程中三個階段,恒流段、恒壓段和浮充段,都是由此進行控制的。充電樁是電動汽車充換電系統(tǒng)中最重要的設施,一般固定在路邊或停車場內,利用專用充電接口,采用傳導方式為電動汽車的車載電池組提供電能,實際使用中,一般有交流充電樁和直流充電樁兩種形式,對于商業(yè)用途的充電樁還會包括相應的聯(lián)網通訊、刷卡計費、使用預約等功能。
一體式直流充電樁 :45KW/60KW/90KW/120KW/180KW
產品特點:雙槍定制;充電模塊多樣化
安全可靠;防雷防雨及漏電保護
具備上行通訊接口;可進行多樁群集中管理
動力轉向系統(tǒng)
轉向裝置是為實現(xiàn)汽車的轉彎而設置的,它由方向盤、轉向器、轉向機構與轉向輪等組成。為了提高駕駛員可操作性,可采用電子控制動力轉向系統(tǒng)EPS。
近兩年,互聯(lián)網、移動支付、共享經濟等一系列名詞已不再遙遠,大城市的出行方式悄然改變了,純電動環(huán)保出行成為了很多人的最佳選擇。隨著國家對于機動車純電動普及力度的不斷加大以及政策的扶持,充電市場得到了加速推進。與此同時,國網、普天、特來電等企業(yè)的充電平臺相繼覆蓋全國充電網絡。高陸通作為充電平臺運營商,已將如何更科學、高效地建設、運營電動汽車公共充電站作為己任,努力推廣純電動意識,共同促進新能源產業(yè)發(fā)展。