1、 新能源汽车 维护与保养 纯电动汽车概述一、纯电动汽车的概念一、纯电动汽车的概念纯电动汽车是指以车载电源（如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池）为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。二、纯电动汽车的类型二、纯电动汽车的类型纯电动汽车的分类依据车辆用途车载电源数目驱动系统的组成 按照用途不同分类，可分为三种。纯电动汽车纯电动汽车电动轿车电动轿车电动货车电动货车电动客车电动客车 （1）电动轿车电动轿车是最常见的纯电动汽车，纯电动轿车已经有了小批量生产小批量生产，并已进入汽车市场，如图所示，比亚迪e6电动汽车2010年进入出租车市场。（2）电动货车电动货车用作功率运
2、输的电动货车还比较少，而在矿山、工地及一些特殊矿山、工地及一些特殊场地场地，则早已触电了一些大吨位的纯电动载货汽车，如图所示。（3）电动客车电动客车：纯电动小客车也较少见纯电动小客车也较少见；纯电动大客车用作公共汽车纯电动大客车用作公共汽车，在一些城市的公交线路以及世博会、世界性的运动会上，已经有了良好的表现。电动客车还用于高尔夫球场，观光等场所，如图所示。三、纯电动汽车的特点（1 1）纯电动汽车的）纯电动汽车的优点优点 零排放能源利用率高结构简单噪音小合理利用时间和充电设备易保养政策优三、纯电动汽车的特点（2 2）纯电动汽车纯电动汽车的的缺点缺点 续驶里程较短制造成本较高噪充电时间长售后基础
3、设施不完善充电停车位不足 四、纯电动汽车的基本结构 纯电动汽纯电动汽车车底盘底盘车身车身电气电气电力驱动电力驱动控制系统控制系统电力驱动模块车载电源模块辅助模块 电力驱动控制系统既决定了整个纯电动汽决定了整个纯电动汽车的结构组成及其性能特征车的结构组成及其性能特征，也是纯电动汽车的核心核心，它相当于传统汽车中的发动机与其他功能以机电一体化方式相结合，这也是区别于传统内燃机汽车的最大不同点。为适应驾驶员的传统操纵习惯，纯电动汽车仍保留了加速踏板加速踏板、制动踏板制动踏板及有关操纵手有关操纵手柄或按钮柄或按钮等。不过在纯电动汽车上是将加速踏板、制动踏板的机械位移量转换为相应的机械位移量转换为相应的
4、电信号电信号，输入到中央控制单元来对汽车的行驶实行控制。对于离合器离合器，除了传统的驱动传统的驱动模式模式采用外其他的驱动结构就都省去了。而对于挡位变速杆挡位变速杆，为遵循驾驶员的传统习惯，一般仍需保留，有前进、空挡、倒退三个挡有前进、空挡、倒退三个挡位位，并且以开关信号传输到中央控制单元来对汽车进行前进、停车、倒车控制。当汽车在行驶时，由蓄电池输出电能蓄电池输出电能，通过控制器驱动电动机运转控制器驱动电动机运转，电动机输出的转矩经传动系统带动车轮转矩经传动系统带动车轮前进或后退。电动汽车续驶里程续驶里程与蓄电池容量蓄电池容量有关。蓄电池容量受诸多因素限制，要提高一次充电续使里程、必须尽可能地
5、节省蓄电池的能量。纯电动汽车结构可分为三个子系统。具体表现在：纯电动汽车电力驱动子系统主能源子系统辅助控制子系统 （1）电力驱动子系统又由电控单元电控单元、功率功率转换器转换器、电动机电动机、机械传动装置机械传动装置和驱动车驱动车轮轮组成；（2）主能源子系统由主电源主电源、能量管理系能量管理系统统和充电系统充电系统构成；（3）辅助控制子系统具有动力转向动力转向、温度温度控制控制和辅助动力供给辅助动力供给等功能。纯电动汽车的基本结构框图纯电动汽车的基本结构框图 根据从制动踏板和加速踏板输入的信号，电子控制器电子控制器发出相应的控制指令来控制功率转换器功率转换器的功率装置的通断，而功率转换器的功能
6、主要是调节电动机和电源调节电动机和电源之间的功率流之间的功率流，当电动汽车制动时，再生制动的动能被电源吸收，此时功率流的方向要反向。制动踏板和加速踏板电子控制器功率转换器 能量管理系统能量管理系统和电控系统电控系统一起控制再生制动及其能量的回收，能量管理系统和充电器一同控制充电并监测电源的使用情况。辅助辅助动力供给系统动力供给系统供给电动汽车辅助系统不同等级的电压井提供必要的动力，它主要给动给动力转向、空调、制动及其它辅助装置提供力转向、空调、制动及其它辅助装置提供动力动力。除了从制动踏板和加速踏板给电动汽车输入信号外，转向盘输入也是一个很重要的输入信号，动力转向系统根据转向盘的角位置来决定汽
7、车灵活地转向。五、纯电动汽车的驱动形式纯电动汽车底盘底盘同样是整个汽车的基体，不仅起着支承蓄电池、电动机、驱动控制器、汽车支承蓄电池、电动机、驱动控制器、汽车车身、空调及各种辅助装置车身、空调及各种辅助装置的作用，同时也将将电动机的动力进行传递和分配电动机的动力进行传递和分配，并按驾驶员的按驾驶员的意图意图(加速、减速、转向、制动等加速、减速、转向、制动等)行驶行驶。按传统汽车的归类或叙述习惯，汽车底盘应包括传动系、行驶系、转向系和制动系四大系统。对于纯电动汽车其传动系根据所选驱动方式不同，不少被简化或干脆省掉。（1 1）传统的驱动模式）传统的驱动模式如图所示，电动机轴和驱动相互垂直相互垂直驱
8、动模式与传统汽车驱动系统的布置方式一致，电动机轴和驱动轴相互垂直。带有变速器和离合器，只是将发动机换成电动机，属于改造型电动汽车改造型电动汽车。这种布置可以提高电动汽车的起动转矩，增加低速时电动汽车的后备功率。电动机轴和驱动轴相互垂直电动机轴和驱动轴相互垂直 （2 2）整体驱动桥式）整体驱动桥式图所示的驱动方式取消了离合器和变速器，但具有减速差速机构减速差速机构，由1台电动机驱动两车轮旋转。优点优点是可以继续沿用当前发动机汽车中的动力传动装置，只需要一组电动机和逆变器。（3 3）电动机）电动机-驱动桥组合式驱动模式驱动桥组合式驱动模式图所示的电动机-驱动桥组合式驱动模式对电动机的要求较高对电动
9、机的要求较高，不仅要求电动机具有较高的起动转矩较高的起动转矩，而且要求具有较较大的后备功率大的后备功率，以保证电动汽车的起动、爬坡、加速超车等动力性。（4 4）双电机整体驱动桥式）双电机整体驱动桥式双电机整体驱动桥式是将电动机装到驱动将电动机装到驱动轴上轴上，如图所示，直接由电动机实现变速直接由电动机实现变速和差速转换和差速转换。这种传动方式同样对电动机有较高的要求，大起动转矩和后备功率，不仅要求控制系统有较高的控制精度控制系统有较高的控制精度，而且要具备良好的可靠性具备良好的可靠性，从而保证电动汽车行驶的安全、平稳。双电机整体驱动桥式双电机整体驱动桥式 （5 5）轮毂电机驱动模式）轮毂电机驱
10、动模式图1所示的直流驱动式电动轮直流驱动式电动轮和图2所示的带轮边减速器电动轮驱动带轮边减速器电动轮驱动模式也是将电动机直接装到了驱动轮上，由电动机直接驱动车轮行驶。图图1 1直流驱动式电动轮直流驱动式电动轮 图图2 2 带轮边减速器电动轮带轮边减速器电动轮 六、纯电动汽车的其他结构变 化（1 1）行驶系统）行驶系统行驶系统包括车桥车桥、车架车架、悬架悬架、车轮车轮与轮胎轮胎，其中车桥如采用轮毂电动机驱动也就省去了；车架是整个汽车的装配基体，其作用主要是支支承连接汽车的各零部件，承受来自车内和车外承连接汽车的各零部件，承受来自车内和车外的各种载荷的各种载荷。车轮主要由轮辋轮辋、轮辐轮辐等组成，
11、其内部还需安装制动器制动器，并还可能需要安装轮毂电动机轮毂电动机，所以结构会很紧凑。（2 2）转向系统）转向系统转向系统包括转向操纵机构转向操纵机构、转向器转向器、转转向传动机构向传动机构等，它按能源不同被分为机械机械转向系转向系和动力转向系动力转向系两大类，机械转向系与传统汽车的完全一致，动力转向系前已简单说明。（3 3）制动系统制动系统 组成制动系统制动系统供供能装置能装置控制装置控制装置传动装置传动装置制动器制动器 （3 3）制动系统）制动系统按其功用不同被分为行车制动系行车制动系、驻车制驻车制动系动系、应急制动系应急制动系和辅助制动系辅助制动系等，对于纯电动汽车由于可利用电动机实现再生
12、制动进行能量回收，并且还可利用电磁吸力实现电磁制动，因此随着技术的发展其制动系也将会有较大的变化。（4 4）车身）车身1）针对纯电动汽车能源少的特点，对汽车车身的外形造型应尽可能缩小其迎风面积缩小其迎风面积来降低空气阻力，并尽可能降低车辆质心降低车辆质心高度高度，并采用轻型高强度材料来减轻汽车减轻汽车自身的重量自身的重量。2）对车内的各个部件的布局也相当重要，由于纯电动汽车动能的传递主要是通过柔柔性的电缆性的电缆，即减少了大量用刚性的机械件减少了大量用刚性的机械件连接部件的动能传递连接部件的动能传递，因此纯电动汽车各部件的布置具有较大的灵活性灵活性，并且蓄电池组也可分散布置，作为配重物来布局。3）另外，由于增加了许多蓄电池的重量，对于安装蓄电池部位的车架强度车架强度必须有所考虑，同时为了方便蓄电池的充电、维护、更换，对蓄电池安装方法和位置蓄电池安装方法和位置也要考虑其方便性，对环境温度环境温度有要求的蓄电池还需考虑散热空间及调温控制，并为确保安全还需采取密封密封等预防措施，以防车辆发生撞击事故时，电解液泄漏伤及人身安全，并应有防火等措施。
