纯电动汽车机动车相关技巧.pptx

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1、纯电动汽车相关技术知识目标1.了解纯电动汽车再生回收技术、空调系统及动力转向结构和工作原理。2.理解纯电动汽车的电源转换装置结构和工作原理及纯电动汽车安全性。能力目标1.能在现场掌握纯电动汽车再生回收技术、空调系统及动力转向结构和工作原理、纯电动汽车安全性。2.能在现场理解纯电动汽车的电源转换装置和工作原理。内容：一.纯电动汽车再生回收技术二.空调系统及动力转向三.纯电动汽车的电源转换装置四.纯电动汽车的安全性一、纯电动汽车再生回收技术1.再生制动系统的结构及原理电动汽车再生制动的系统结构，如图3-

2、1所示，包括机械制动系统和电制动系统。机械制动系统由电泵、液压调压器、阀及制动踏板构成组成;电制动系统由电动机、齿轮、电动机控制系统、再生制动控制系统及蓄电池组成。在再生制动过程中，电机由变频器一侧的励磁电流来建立内部磁场，即电机的转子电流里的励磁分量不发生改变，因此，制动功能只能通过改变电机转子电流里的转矩分量来实现。由电机原理可知，定子电流的转矩分量随着转子电流而改变，特征是电机定子电流与转矩反向，能量从系统交流侧回馈至直流侧，其机械特性曲线由坐标轴的第一象限的电动状态到达第二象限的能量回馈状态

3、。电动汽车的再生制动过程中，其感应电机的特性曲线如图3-2所示。在车辆正常行驶过程中，电机处于电动运行状态，此时，电机的机械特性曲线处于坐标轴第一象限，即曲线ƒ1的A点，对应的转速为n，负载力矩为TL。当车辆制动时，目标转速发生变化，控制变频器的输出电压与频率下降，此时，电机的运行特性曲线由ƒ1曲线变为ƒ2曲线，由于电机的转速不能发生突变，电机的工作点由第一象限的A点变到第二象限的B点。由分析可以得到此时的电磁转矩为负，电机转子的转速大于其同步转速，电机处于再生制动模式。如果不继续减速，电机将仍按ƒ

4、2曲线运转，转速将沿曲线ƒ2由n(B点)减为n20(C点)，最终电机变为电动状态，稳定运行于D点。如果继续减速，则电机会继续保持发电机模式，特性曲线保持于第二象限内，由B点运行到E点。在频率由给定的值减小为零时，电机会沿ƒ3曲线，从E点运行到O点停车。再生制动系统中电机的定子端通过变频器和蓄电池相连，当车辆制动时，电机转子轴上产生了制动力矩，定子端同时感生电压，感生电压超前于变频器的目标输出电压，变频器工作在整流状态，电池处于充电状态。同时，转差率绝对值减小，转子转速的减小让电机转子在切割其同步磁场

5、时的速度也减小。而充电电流同样会出现降低的趋势，根据公式n0=60f1/p可得同步磁场转速也降低，此时，转差率下降，充电电流下降。2.再生制动力矩分配电动汽车制动运行时，需优先保证制动的有效性和响应的准确性，一方面是汽车行驶的安全性要求，另一方面是驾驶员的操控体验。由前面的分析可知，电动汽车的制动系统由机械制动系统和电制动系统组成，因而存在两种制动系统的制动力矩分配问题。如图3-3所示，当车速较低时再生制动力所占比例随车速的增加而迅速增加，其原因在于前轮所分配的制动力矩在不断增加，相应的汽车前、后轮

6、机械制动力在不断的减小。当车速增加到一定程度时，后轮机械制动力保持不变，前轮的总制动力也保持不变，但此时前轮并没有抱死，可以进一步增加再生制动力降低前轮的机械制动力。随着车速的继续增加，前轮在制动时抱死，此时再生制动力达到最大值，并保持不变。图3-3再生制动力分配性曲线3.再生制动过程中电池储能的需求分析电池充电电流的大小通常采用充电倍率来表示，充电倍率用来表示电池的充电方式。再生制动时，一方面考虑的是电池充电时的电流大小，充电电流不合适会降低电池性能，充电电流过大会使电池产生析气、发热现象，使电池

7、内活性物质发生脱落，会降低电池的容量，从而使电池寿命减少。另一方面希望在再生制动过程中尽量高效吸收电机回馈的电能，即电池充电电流尽可能大。而以上两者是一对矛盾，因此，再生制动时充电电流的大小选择问题成为急需解决的问题。4.EV再生制动控制策略电动汽车采用电制动时，驱动电机运行在发电状态，将汽车的部分动能回馈给蓄电池以对其充电，对延长电动汽车的行驶距离是至关重要的。国外有关研究表明，在存在较频繁的制动与起动的城市工况运行条件下，有效地回收制动能量，可使电动汽车的行驶距离延长10%～30%。在EV性能提

8、高并逐步迈向产业化的过程中，提高能量的储备与利用率是迫切需要解决的两个问题。尽管蓄电池技术有了长足进步，但由于受安全性、经济性等因素的制约，近期不会有大的突破。因此如何提高EV能量利用率是一个非常关键的问题。制动能量回收问题对于提高EV的能量利用率具有重要意义。电动汽车采用电制动时，驱动电机运行在发电状态，将汽车的部分动能回馈给蓄电池以对其充电，对延长电动汽车的行驶距离是至关重要的。①在操纵方法和操纵装置上继承或沿用内燃机汽车主要的操纵装置和操纵方法，适应驾驶员的操纵