纯电动汽车电机及控制器.pptVIP

主要部件选型 2 电机、电池电压的选择 在选择了电机和电池的类型后，就要确定电机的额定电压和电池的电压。在电机功率一定的情况下，电压越高，电流越低，线路功率损失就越小，电池以小电流放电时，可获得较大的容量。但电压过高，又影响电子元器件的性能和安全。 当前第30页\共有57页\编于星期六\18点 主要部件选型 3电池容量选择 众所周知，目前影响电动汽车商品化和实用化进程的关键因素是电动汽车的续驶里程和电池的使用性能(包括电池的充电时间、安全性、价格和使用寿命等)。在选择电池的容量时，既要满足汽车的续驶里程的设计要求，又要考虑整车的空间结构和底盘承载能力。因为选择电池容量过大，电池组所贮存的电能越多，续驶里程相应延长，但电池组的重量增加，整车的整备质量增加，导致行驶阻力也增加，反过来又影响纯电动汽车的续驶里程。 当前第31页\共有57页\编于星期六\18点 主要部件选型 4传动系的传动比的选择 汽车在行驶过程中，通过一定的传动比来满足不同行驶工况的需要。传动比起到减速增矩的作用。尽管电机一般都具有较宽的调速范围，但在纯电动汽车的设计过程中要选择合理的传动比，一方面满足不同工况要求，另一方面使得电机在不同工况运转时，尽量处于高效率范围内，以获得较高的转化效率，减小功率损失。 当前第32页\共有57页\编于星期六\18点 电机及其控制器 电动机的基本要求 电机的驱动曲线图分析 常用电机 常用控制结构和控制方法 当前第33页\共有57页\编于星期六\18点 电动汽车用电动机的基本要求 采用大功率的电动机来驱动电动汽车与采用小功率的电动机相比，具有电阻小、效率高、比能耗低、动力性能好等优点。在确定电动汽车所采用的电动机时，其性能必须充分满足电动汽车不同行驶工况的要求。因此其性能要求有: 1、要有较大的起动转矩来保证电动汽车的良好的起动和加速性能; 爬坡、频繁启/停的要求,通常电机的过载系数应达3～4。 2、要有较宽的恒功率范围，保证电动汽车具有高速行驶的能力，电动机的过载系数应达到2-3倍; 当前第34页\共有57页\编于星期六\18点 电动汽车用的电动机的基本要求 3、要有较大范围的调速功能，在低速时具有较大的转矩，在高速时具有高功率，能够根据驾驶员对加速踏板的控制，随即地调整电动汽车的行驶速度和相应的驱动力; 4、具有良好的效率特性,在较宽的转速/转矩范围内,获得最优的效率,提高一次充电后的持续行驶里程,一般要求在典型的驾驶循环区,获得85%～93%的效率。 5、再生制动时的能量回收率高。 6电动机的外形尺寸要求尽可能小，质量尽可能轻; 7电动机的可靠性好，耐温和耐潮性能强，能够在较恶劣的环境下长期工作，运行时噪音低，维修方便。 8 价格低 当前第35页\共有57页\编于星期六\18点 当前第36页\共有57页\编于星期六\18点 当前第37页\共有57页\编于星期六\18点 当前第38页\共有57页\编于星期六\18点 电动车驱动力与行驶阻力平衡图 当前第39页\共有57页\编于星期六\18点 当前第40页\共有57页\编于星期六\18点 1994年美国通用汽车公司向重庆电机厂定购电动汽车用50kW交流感应电机时，提出的电机必须满足的转矩特性图 当前第41页\共有57页\编于星期六\18点 （优选）纯电动汽车电机及控制器 当前第1页\共有57页\编于星期六\18点 基本组成 1. 车载电源 组成 以动力电池组作为车载电源，用周期性的充电来补充电能。 重要性 ◇动力电池组是EV的关键装备，储存的电能、质量和体积，对EV性能起决定性影响，也是发展EV的主要研究和开发对象。 ◇ EV发展的症结在于电池，电池技术对EV的制约仍然是EV发展的瓶颈。 ◇建立充电站系统、报废电池回收和处理工厂，是推广EV的关键问题。 当前第2页\共有57页\编于星期六\18点 基本组成 1. 车载电源 发展 (1)第一代EV电池：铅酸电池 ◇优点：技术成熟，成本低。 ◇缺点：比能量和比功率低不能满足EV续驶里程和动力性能的需求，但进一步发展了阀控铅酸电池、铅布电池等，使铅酸电池的比能量有所提高。 当前第3页\共有57页\编于星期六\18点 基本组成 1. 车载电源 发展 (2)第二代高能电池：镍—镉电池、镍—氢电池、钠—硫电池、钠—氯化镍电池、锂离子电池、锂聚合物电池、锌—空气电池和铝—空气电池等 ◇优点：比能量和比功率都比铅酸电池高，大大提高了EV的动力性能和续驶里程。 ◇缺点：有些高能电池需要复杂的电池管理系统和温度控制系统，各种电池对充电技术有不同要求。而且电化学电池中的活性物质