新能源汽车技术原理和分析
1.串联式合动力汽车
发动机、发电机、驱动电机、蓄电池等是构成串联式混合动力汽车的主要部件。从机械的角度来看,电机与行驶系统直接连接,发动机仅仅是用来发电,并没有直接参与汽车驱动。在这个系统中,蓄电池起到控制电量的作用,能够做到平衡电机的输入功率与发电机的输出功率。
2.联式合动力汽车
发动机、发电机、电机、逆变器、蓄电池等是构成并联式混合动力汽车的主要部件。并联式混合动力汽车具有2套驱动系统,在汽车行驶的过程中,可以进行选择,单独的使用发动机/电机作为动力来源,或者通过动力耦合装置,将电机与发动机协调起来,共同作为动力来源。
3.混联式混合动力汽车
发动机、发电机、电机、行星齿轮机构、蓄电池等是构成混联式混合动力汽车的主要部件。混联式混合动力汽车是串联与并联混合动力汽车的综合,结合了两者的优点,利用行星齿轮机构有效的连接动力源,根据实际的状态调节,使行车系统中的电动机、发电机处在了最佳的工作状态,提高了系统的总功率。
4.纯电动汽车
电力驱动控制系统、汽车底盘、辅助装置等是纯电动汽车的组成构件。纯电动汽车指的是仅仅凭借自带的电池所存储的能量作为动力来源的汽车。这种纯电动汽车噪声小、零排放,因此是最为环保的一类汽车。这类汽车只有唯一的动力来源,完全凭借着电池储能,所以行车里程的距离取决于电池储能的大小。
太平洋汽车网新能源汽车技术主要有以下几个方面作用,一是能量供给方向,二是新能源汽车电皮方向,三是维修与检测方向,四是充电设施方向。新能源汽车有四大关键技术,包括电池及管理技术、电机及其控制技术、整车控制技术、整车轻量化技术。
电池及其管理技术新能源汽车的成败关键仍然是电池。动力电池是电动汽车的动力源,电池选择将直接关系到整车的性能。电动汽车动力电池的主要性能指标是能量密度、功率密度和循环寿命等。
电机及其控制技术电机是电动汽车动力的发起点。要求:
(1)电机要频繁的启动/停止、加速/减速;
(2)低速或爬坡时要求高转矩;
(3)高速行驶时要求低转矩,并且变速范围大以及交款的转速范围和转矩范围内都要有较高效率:;
(4)工作可靠性高;
(5)稳态精度高;
(6)动态性能好且工作环境要求不苛刻。
电力驱动系统的主要功能是把蓄电池储存的电能转换为汽车行驶的动能,要使得电动汽车拥有良好使用性能,必须开发出合理的控制系统,使电机具备较高转速及较大的调速范围,足够大的启动转矩,以及体积小、质量轻、效率高,动态制动强和能量回馈的能力。电动汽车的电动机有多种控制模式。
传统的线性控制,如PID,不能满足高性能电机驱动的苛刻要求。传统的变频变压(VVVF)控制技术,不能使电机满足所要求的驱动性能。异步电机多采用矢量控制(FOC),是较好的控制方法。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)