張立地

摘 要：在能源危機(jī)日益凸顯的當(dāng)代，研究新能源汽車是當(dāng)今全世界的重大課題。電動(dòng)汽車是未來(lái)汽車的發(fā)展趨勢(shì)。本文針對(duì)新能源汽車中的純電動(dòng)汽車，分析了其特點(diǎn)，闡述了其分類、結(jié)構(gòu)與工作原理。

關(guān)鍵詞：純電動(dòng)汽車；特點(diǎn)；分類；結(jié)構(gòu)；原理

純電動(dòng)汽車是以電池為儲(chǔ)能單元，以電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的車輛。純電動(dòng)汽車的特點(diǎn)：（1）無(wú)污染，噪聲低；（2）能源效率高，多樣化；（3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用維修方便。缺點(diǎn)是動(dòng)力電源使用成本高，續(xù)駛里程短。隨著科技的發(fā)展，純電動(dòng)汽車的缺點(diǎn)被克服，則純電動(dòng)汽車的優(yōu)勢(shì)將會(huì)完全凸顯，純電動(dòng)汽車必將引領(lǐng)汽車工業(yè)的一場(chǎng)新革命。

1 純電動(dòng)汽車的分類

純電動(dòng)汽車的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)工藝相對(duì)成熟。缺點(diǎn)是充電速度慢，續(xù)駛里程短。因此適合于行駛路線相對(duì)固定，有條件進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間充電的車輛。

1.1 按用途分類

（1）純電動(dòng)轎車；（2）電動(dòng)貨車；（3）電動(dòng)客車。

1.2 按驅(qū)動(dòng)形式分類

（1）直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車；（2）交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車；（3）雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車；（4）雙繞組電機(jī)電動(dòng)汽車；（5）電動(dòng)輪電動(dòng)汽車。

1.3 按使用的電池類型分類

（1）鉛酸蓄電池電動(dòng)汽車；（2）鎳氫電池電動(dòng)汽車；（3）鋰離子電池電動(dòng)汽車；（4）燃料電池電動(dòng)汽車。

2 電動(dòng)汽車的組成

電動(dòng)汽車主要由電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)等三部分組成。汽車行駛時(shí)，由蓄電池輸出電能（電流）通過(guò)控制器驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)車輪前進(jìn)或后退。電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程與蓄電池容量有關(guān)，蓄電池容量受諸多因素限制。要提高一次充電續(xù)駛里程，必須盡可能地節(jié)省蓄電池的能量。

3 純電動(dòng)汽車的工作原理

電動(dòng)汽車應(yīng)用較多的電動(dòng)機(jī)有直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)兩大類。電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用直流電動(dòng)機(jī)時(shí)，雖然在結(jié)構(gòu)上有許多獨(dú)到之處，并具有起步加速牽引力大，控制系統(tǒng)較簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但它的整個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)效率低。電動(dòng)汽車使用的交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，突出的優(yōu)點(diǎn)是體積小、質(zhì)量輕、效率高、調(diào)速范圍寬和基本免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，但其制造成本較高。

電動(dòng)汽車的控制系統(tǒng)的性能直接影響著汽車的性能指標(biāo)。該控制系統(tǒng)控制汽車在各類工況下的行駛速度、加速度和能源轉(zhuǎn)換情況。它類似于燃油汽車的加速踏板和變速器，包括電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器、控制器及各種傳感器，其中最關(guān)鍵的是電動(dòng)機(jī)逆變器。電動(dòng)機(jī)不同，控制器也有所不同?？刂破鲗⑿铍姵刂绷麟娔孀兂山涣麟姾篁?qū)動(dòng)交流驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)車輪，使電動(dòng)汽車行駛。

電源系統(tǒng)包括電源、能量管理系統(tǒng)和充電機(jī)等。它的功用是向電動(dòng)機(jī)提供驅(qū)動(dòng)電能、監(jiān)測(cè)電源使用情況以及控制充電機(jī)向蓄電池充電。

純電動(dòng)汽車的常用電源有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。

純電動(dòng)汽車的能量管理主要是指電池管理系統(tǒng)，它的主要功用是對(duì)電動(dòng)汽車用電池單體及整組進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、充放電、巡檢、溫度監(jiān)測(cè)等。

輔助系統(tǒng)主要包括輔助動(dòng)力源、空調(diào)器、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、刮水器、收音機(jī)以及照明和除霜裝置等。輔助動(dòng)力源主要由輔助電源和DC/DC功率轉(zhuǎn)換器組成。它的功用是向動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、空調(diào)器及其它輔助設(shè)備提供動(dòng)力。

電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的核心部分，其性能決定著電動(dòng)汽車運(yùn)行性能的好壞。電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)布置取決于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的方式，可以有多種多樣。常見(jiàn)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)布置形式如（a）、（b）、（c）、（d）、（e）、（f）圖所示。