描述
一、驱动系统布置形式
纯电动汽车驱动系统的布置形式包括:集中式、分布式、混合式、REEV式(增程式)。
集中式:将一部驱动电机安装于某一轴上,也可将两部驱动电机分别安装于车轮前轴与后轴。目前,大部分电动汽车驱动系统采用集中式的布置方式。集中式驱动电机布置方式如图一所示。
图一,图片来源:学堂在线《新能源汽车》
分布式:使用轮边电极或轮毂电机分别驱动一个车轮(需要四个轮边电极或轮毂电机)。分布式驱动电机布置方式如图二所示。
图二,图片来源:学堂在线《新能源汽车》
混合式:电动汽车的某一轴采用单电机驱动,另一个轴采用轮边电极的形式驱动。混合式驱动电机布置方式如图三所示。
图三,图片来源:学堂在线《新能源汽车》
REEV式(增程式):在集中式的基础上,安装一台发电机(也被称为增程器),该发电机可供给驱动电机电能,实现增加续驶里程的目的。REEV式驱动电机布置方式如图四所示。
图四,图片来源:学堂在线《新能源汽车》
驱动系统的布置的四种形式对比如表一所示:
项目 |
集中式 |
分布式 |
混合式 |
REEV |
轮边电机 |
轮毂电机 |
变速箱 |
减速器/变速器(两档) |
减速器/无 |
减速器 |
减速器 |
典型车型 |
特斯拉model S |
特斯拉model X |
奥迪 A8 |
NTN swit(日本车型) |
奥迪e-sport |
宝马i3增程版 |
特点 |
优点 |
电机工作环境较好,整车控制简单 |
动力电池布置可更灵活,整车布置空间大,动力学控制集成度高 |
动力性好 |
延长续驶里程 |
缺点 |
整车布置空间略差 |
整车平顺性较差;对电机性能要求高;成本高,技术不成熟 |
成本高 |
无法实现零排放,增程阶段动力性下降 |
应用情况 |
全球车企均具有相关方案,技术比较成熟 |
主要用于研究,成熟车型较少 |
应用较少 |
应用较少 |
表一,数据来源:学堂在线《新能源汽车》
二、纯电动汽车的特点
(1)纯电动汽车的优点
1)纯电动汽车没有任何有害气体的排放,可实现零排放。
2)纯电动汽车噪声相对燃油车较低。
3)纯电动汽车的能量转化效率可超过85%。
4)纯电动汽车的布置方式多样。
5)纯电动汽车一般夜间充电,有助于电网平衡。
6)纯电动汽车定期保养以清灰为主,保养简单。
(2)电动汽车的缺点
1)纯电动汽车续驶里程短。一般,乘用车在充满电后续驶里程处于150km~300km。
2)纯电动汽车充电时间长。常规慢充,纯电动汽车的充电时间约为8小时;而采用快充方式,则易损害电池。
3)纯电动汽车环境适应性差。当气温处于零下时,纯电动汽车的性能变差。
4)纯电动汽车的电池寿命短。一般,其电池寿命小于整车寿命。
三、纯电动汽车电机系统的发展趋势
集成化(一体化)是纯电动汽车电机系统的发展趋势。高集成化电驱动系统由一体化电机和集成式功率单元两部分构成,高集成化电驱动系统具体包括:动力电机、减速器、差速器、逆变器、控制器、DC/DC转换器、充电机、空调供电等多项功能。
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