新能源汽车的几种结构形式
新能源汽车的结构形式
现在中国的新能源汽车主要是纯电动汽车,插电式混合动力汽车较少。在混合动力汽车中,除了大众熟知的油电混合动力汽车,还有电电混合动力汽车。电电混合动力一般用在增程式汽车上,因为增程式汽车在中国较少,所以电电混合动力汽车被提到的次数很少。
新能源汽车按照动力来源可以分为纯电动汽车以及混合动力汽车,混合动力汽车按照结构又分为串联以及并联,还有混联,又名为串并联三种模式。现在主流的技术模式主要是纯电动以及混联式混合动力。
第一种:纯电动也就是以电池为汽车提供电力,用电机驱动汽车行驶的方式,也就是大众熟知的电动汽车。优点是能量效率较高,没有汽车内燃机的震动以及噪声。缺点在于现在汽车动力电池能量密度较低,电池包重量大,体积大,行驶距离有限,汽车电池存在衰退的状况。
全功率型燃料电池汽车的驱动模式和纯电动汽车相似,汽车电机所需电力主要由燃料电池提供,在特殊的工况,例如汽车起步以及急加速的状况下,辅助电源也为汽车电机供电。
第二种:串联式又名增程式。因为纯电动汽车续航里程不够,工程师在纯电动汽车的制造基础上加了一套汽车内燃机以及发电机,组成了增程器,减少了汽车电池的数量。增程器为汽车电池供应电量,进而提升了汽车续航里程,也能够直接为汽车电机提供动力。汽车发电机和汽车电池一样为电机提供动力,又名电混动。
优点是因为没有汽车里程焦虑,与此同时,汽车内燃机转速稳定,能够保持在高效率区间,结构简单成本较低。缺点是汽车内燃机到电机有能量转换过程导致浪费,汽车发动机的功率没办法直接供给车轮,与此同时,高速下耗油量较大。
第三种:并联式混合动力,优点是汽车动力很足,能量利用率较高。缺点是汽车系统结构复杂,控制系统复杂,纯电续航里程较短,纯油模式下耗油量大。
第四种:混联式混合动力,优点是兼顾并联以及串联的优点。
能够灵活掌控汽车电机以及发动机,能够偏向动力,也能够偏向节能,缺点是结构复杂,控制系统复杂,质量大,成本较高。
2024-11-14 广告
2023-10-06 · 江西省汽车新能源、智能网联技能培训学院
动力电池是纯电动汽车的惟一能源,供给汽车驱动驾驶所需的电能。动力电池在车上安装前需要通过串并联的方式组合成96~384V高压直流电池组,在通过DC/AC(直流转交流)转换器(功率电子)转换成交流电给三相交流电机,电机供给动力输出。除此之外,动力电池组同样是供应汽车上各类铺助装置的电能来源。动力电池组通过DC/DC(直流转直流)转换器(功率电子)将高压直流电降压至 12V低压直流电为12V电器网络供给直流电,也可为12V蓄电池充电。
2.充电器
充电器是把电网供电制式转换为对动力电池充电要求的制式,即把交流电转换为相应电压的直流电,并按要求调节其充电电流。充电器开始时为恒流充电环节。当电池电压升高到一定值时,充电器进到恒压充电环节,输出电压维持在相应值,充电器进到恒压充电环节后,电流逐渐减小。当充电电流减小到一定值时,充电器进如涓流充电环节。还有的使用脉冲式电流实行很快的充电。
3.电机
电机在纯电动汽车中被要求承担着电动和发电的双重功能,即在正常驾驶时发挥其主要的电动机功能,将电能转化为机械旋转能;而在降速和下坡滑行时又被要求实行发电,将车轮的惯性动能转换为电能。对电动机的选型一定要按照其负载特性来选,通过对汽车驾驶时的特性分析,可知汽车在起步和上坡时要求有较大的起动转矩和相当的短时过载能力,并有较宽的调速范围和理想的调速特性,即在起动低速时为恒转矩输出,在高速时为恒功率输出。
电动机与驱动调节器所组成的驱动系统是纯电动汽车中最为关键的部件,纯电动汽车的运转性能主要取决于驱动系统的类型和性能,它同时影响着车辆的每一项性能指标,如车辆在各工况下的驾驶速度、加速与爬坡性能以及能源转换效率。
4.电动压缩机
电动压缩机替代传统汽车中发动机带动的空调压缩机,直接借助于高压直流电工作。纯电动汽车的空调设备灌装不导电的压缩发动机油。不允许与用皮带传动的压缩发动机油混和。不然会影响到空调压缩机损坏或影响到HV(高压)绝缘故障问题。
5.充电口
充电口是给电动汽车充电的接口,按照不相同地区的法律法规将有不相同的充电接头。
6.功率电子
功率电子,英文名称Power Electronics,德文名称Leistungselektronik,简称LE。大多数包含逆变器(Inverter)和直流转换器(DCDC)两部分。在电机调节器的指令下,将高压电池的直