2.3比亚迪纯电动汽车工作原理
具体的EV结构和工作原理会比较复杂,比亚迪纯电动汽车的工作原理如图23所示。电源接通,汽车前进时,主控ECU接收挡位控制器、加速踏板及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,这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,从而使得驱动电动机运转,通过变速器/差速器和传动轴,带动左右前轮转动,使汽车运动;另一路经过DC/DC转换器,将电池组330V高压直流电转换成低压42V,提供给电动转向系统EPS使用。同时电池组接受电池管理器管理,把电池组的瞬时电压、电流、温度以及存电情况等信息传递给电源管理器,以防止电池组过放电或温度过高损坏电池组。若发生漏电情况,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。
2.4纯电动汽车的控制模块
(1)电动机控制器负责控制电动机的前进、倒退、维持纯电动汽车的正常运转,关键零部件是IGBT,IGBT实际为大电容,其目的是为了控制电流的工作,确保能够按照人们的意愿输出合适的电流参数,如图24所示。
(2)DC/DC负责将330V高压直流电转为低压提供给车载低压用电设备,如蓄电池、EPS等,如图25所示。
2.5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理、控制装置组成,如图26所示为比亚迪驱动电动机。动力电动机按照冷却形式分风冷和水冷,按照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。现在使用的电动机是交流无刷电动机,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。驱动电动机分为外转子式和内转子两大类。
外转子式轮毂电动机采用低速外转子电动机,如图27所示。电动机的最高转速为10001~1500r/min,无减速装置,车轮的速度和电动机相同。采用低速外转子速度电动机,则可以完全去掉变速装置,外转子则布置在车轮轮缘上,而且电动机转速和车轮转速相等,所以不需要减速装置。
内转子式轮毂电动机如图28所示,采用高速内转子电动机,配备固定传动比的行星减速器,也叫作轮边减速器,为获得较高的功率密度,电动机的转速可达到10000r/mina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。