純電動(dòng)汽車控制器與動(dòng)力結(jié)構(gòu)工作原理
2016-06-24
控制器是電動(dòng)車的大腦,用簡(jiǎn)單的話說,控制器就是將電池能量與驅(qū)動(dòng)車輪的電機(jī)聯(lián)系起來的橋梁。當(dāng)司機(jī)踩下加速踏板的過程就是對(duì)控制器進(jìn)行操作的過程,控制器的角色就相當(dāng)于家中可調(diào)光燈中的變阻器。
在車中,與加速踏板連接,它能夠使電流輸出功率在某一范圍內(nèi)進(jìn)行變化。電池供向電機(jī)的電流由控制器進(jìn)行變化調(diào)控。
新的電動(dòng)車采用高效、高功率的交流發(fā)電機(jī),控制器則負(fù)責(zé)將電池中的直流電轉(zhuǎn)化為交流電。
電動(dòng)車中負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)車輪的電機(jī)還被稱為牽引電機(jī)。交流感應(yīng)電機(jī)和交流永磁電機(jī)是目前使用廣泛的電機(jī)種類,它們擁有高扭矩、運(yùn)行穩(wěn)定、重量輕的特點(diǎn)。
電機(jī)中的定子利用動(dòng)力系統(tǒng)傳遞來的交流電生成磁場(chǎng),定子內(nèi)部的轉(zhuǎn)子則負(fù)責(zé)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能輸出。
除了擔(dān)任動(dòng)力傳遞的角色之外,電機(jī)還能夠?yàn)殡姵剡M(jìn)行反向充電,此時(shí)電機(jī)被稱為“發(fā)電機(jī)”。在電動(dòng)車減速時(shí),制動(dòng)能量回收系統(tǒng)則是通過電機(jī)將電能傳回給電池。
一輛電動(dòng)車中可以搭載一個(gè)或多個(gè)電機(jī),有些則采用輪轂電機(jī)的方式,將電機(jī)直接安裝在車輪內(nèi)部。而綜合考慮輪轂電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)后(簡(jiǎn)化車輛結(jié)構(gòu)但增加簧下質(zhì)量),目前尚未有車企采用。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)相比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)在于,其能量利用率更高,并且能夠從一開始就達(dá)到大扭矩,在車輛加速性能上遠(yuǎn)超于內(nèi)燃機(jī)。
對(duì)于純電動(dòng)汽車而言,如果采用定傳動(dòng)比減速器,即通常所說的取消變速器,車輛的加速時(shí)間和高車速性能往往相互制約。因此,對(duì)于追求車輛加速性能好、高車速高的高性能純電動(dòng)汽車尤其是純電動(dòng)跑車,在電機(jī)重量和成本增加空間受限情況下,可以考慮加裝變速器,從而既提高車輛高車速,又縮短車輛加速時(shí)間。然而,正如家用轎車的性能不能按照跑車的標(biāo)準(zhǔn)要求,純電動(dòng)跑車與日常出行使用的純電動(dòng)汽車對(duì)性能的要求也不盡相同。實(shí)際上,通過合理設(shè)計(jì)電機(jī)特性曲線,匹配減速器減速比,大部分純電動(dòng)汽車高車速也可以設(shè)計(jì)在時(shí)速150公里以上,基本上能夠滿足市場(chǎng)需求。因此從性能角度來看,純電動(dòng)車沒有必要加裝變速器。
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