3. 比亚迪纯电动汽车工作原理
具体的EV结构与工作原理会比较复杂,比亚迪纯
电动汽车结构组成与工作原理如图50所示。电源接通,汽车前进时,主控
ECU接收挡位控制器、加速踏板和角度传感器等各方面信息,传递给电动机控制器,以控制流向前驱电动机的电流,此时电池组电流通过应急开关、配电箱/继电器之后,一路经过电动机控制器向前驱动电动机供给需要的电流,从而使驱动电动机运转,通过变速器/差速器和传动轴,带动左右前轮转动,使汽车行进;另一路经过DC-DC转换器,将电池组330V高压直流电转换为低压42V,提供给电动
转向系统EPS使用。同时电池组接受电池管锂器管锂,将电池组的瞬时电压、电流、温度、存电情况等信息传递给电源管锂器,以防止电池组过放电或温度过高损坏电池组。如果发生漏电情况,漏电保护器起作用。一旦发生紧急短路等情况,保护装置熔丝即熔断保护。
4. 纯电动车的控制模块
(1)电动机控制器 负责控制电动机的前进、倒退、维持纯电动车的正常运转,关键零部件为IGBT,IGBT实际为大电容,其目的是为了控制电流的工作,保证能够按照我们的意愿输出合适的电流参数,如图51所示。
(2) DC-DC 负责将330V高压直流转低压提供给车载低压用电设备,如
蓄电池、
EPS等,如图52所示。
5. 纯电动汽车的动力电动机
EV电动机系统主要由驱动电动机及其管锂、控制装置组成,图53为比亚迪驱动电动机及其控制器。动力电动机根据冷却形式分风冷和水冷,根据结构分为直流电动机(直流电动机又分为直流有刷电动机和直流无刷电动机)以及交流电动机。现在使用的电动机为交流无刷电动机,通过采集电动机旋变信号进行工作。
驱动电动机是EV的唯一驱动装置,是EV的心脏,其重要性相当于传统汽车的内燃机。驱动电动机有外转子式和内转子两大类。
外转子式采用低速外转子电动机,如图54所示。电动机的最高转速在1000~1500r/ min,无减速装置,车轮的速度与电动机相同。采用低速外转子速度电动机,则可以完全去掉变速装置,外转子就安装在车轮轮缘上,而且电动机转速和车轮转速相等,因而就不需要减速装置。
内转子式如图55所示,则采用高速内转子电动机,配备固定传动比的行星减速器,也称轮边减速器,为获得较高的功率密度,电动机的转速可高达10000r/min。所选用的行星齿轮变速机构的速度比为10 :1,而车轮的转速范围则降为0~1000r/min、随着更为紧凑的行星齿轮减速器的出现,内转子式轮毂电动机在功率密度方面比低速外转子式更具竞争力。图55所示为通用公司开发的为150t的重型货车使用的高速内转子轮毂电动机。
6. 其池高压辅助设备
(1)车载慢充 车载慢充系统需要提升低压转高压的转化效率。需要注意的是,使用家用插座为电动车充电时,也需要考虑插座及线路的承受能力,需要额定电流10A的单相220V插座,如果采用一些伪劣产品的插座,也可能导致充电插座烧毁、线路烧熔等安全隐患,如图56所示。
(2)漏电保护器 通过将一端和负极相连,一端对车身连接,检测电流和电压值,一旦发现有超出限制的电流和电压,则发出报警,并切断控制模块,保证用电安全。动力
蓄电池系统泄漏电流量不超过2mA(E6车型),整车绝缘电阻值应大于100Ω/V(E6车型),如图57所示。
(3)挡位控制器 用来控制电动车前进、后退、停车等动作的部件,由于电动车与传统燃油车的控制方式不同,故挡位控制类似自动挡,如图58所示。
(4)主控
ECU 接收各高压监控系统发出的信号,并加以判断;控制冷却系统、制动系统、车速里程等,如图59所示。
(5)加速踏板 通过控制电流大小,从而控制电动机转速,如图60所示。
(6)车载充电口 车载充电可分为快充和慢充,为了保证充电迅速高效,使用特定的充电口进行充电,充电时需要保证整车防水密封性要求,并且能够保证车载充电口承受瞬时大电流的充电过程,如图61所示。
(7)应急开关 通常设计为人工操作的安全开关,一般设计在电池的正负极近端,保证通过人工操作应急开关能够在紧急情况下将电池电压封闭,如图62所示。
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