驱动系统组成及作用
驱动系统是纯电动汽车的核心,主要由中央控制单元、驱动控制器、驱动电动机、机械传动装置等组成。
中央控制单元
根据加速踏板、制动踏板、档位的输入信号,向驱动控制器发出相应的控制指令,对驱动电动机进行启动、加速、减速、制动控制等,从而实现纯电动汽车的变速和转向。
驱动控制器
按照中央控制单元的指令和驱动电动机的速度、电流反馈信号,对驱动电动机的速度、驱动转矩和旋转方向进行控制。驱动控制器和驱动电动机必须配套使用,目前对驱动电动机的调速主要采用调压、调频等方式。
驱动电动机
驱动电动机在纯电动汽车中承担着电动机和发电机的双重功能。正常行驶时,将动力蓄电池的电能转化为机械能,通过传动装置或由其直接驱动车轮;减速和下坡滑行时,将车轮的惯性动能转化为机械能为动力蓄电池充电。
机械传动装置
纯电动汽车机械传动装置将驱动电动机的驱动转矩传输给汽车驱动轴,从而带动汽车车轮行驶。相对于传统内燃机汽车,纯电动汽车的机械传动装置大大简化,机械效率得以提高。
纯电动汽车驱动系统布置形式
传统驱动布置形式
传统驱动布置形式如下图所示,该布置形式与传统汽车的布置形式基本相同,通常是在传统汽车的基础上改装而成,把电机放在原燃油车发动机的位置,这种布置形式可以提高纯电动汽车的起动转矩。
驱动电机与驱动桥组合驱动布置形式
电机与驱动桥组合驱动布置形式如下图所示,在驱动电机端盖的输出轴处加装减速器和差速器等,电机、固定速比减速器、差速器的轴互相平行,一起组合为一个驱动整体,通过固定速比减速器放大驱动电机的输出转矩,没有可选的变速档位,省掉了离合器。这种布置形式结构紧凑、传动效率较高、便于安装。
驱动电机与驱动桥集成驱动布置形式
电机、固定速比减速器、差速器集成为一个整体,并与驱动轴同轴,通过两根半轴驱动车轮,其布置形式如下图所示。
轮边电机驱动布置形式
轮边电机驱动布置形式是一种双电机驱动形式,如下图所示。左右两台电机直接通过固定速比减速器分别驱动两个车轮。电机直接连接轮毂,这种电机称为轮边电机,每个电机的转速可独立调节控制,通过电子差速器解决左右半轴的差速问题,从而在复杂的路况上获得更好的整车动力性能。
轮毂电机驱动布置形式
把电机设计为饼状直接安装在车轮的轮毂中,这种电机称为轮毂电机。轮毂电机布置形式如下图所示,电机一端直接与轮毂固定,另一端直接安装在悬架上。此种布置形式进一步缩短了电机与车轮之间的机械传动距离,节省空间。