不少人都想知道一些关于续航、动力、智能!购买纯电动汽车要注意哪些指标?和电动性能车排放的题,本文可以为你带来详细的解说。
文字|石孟岩
编辑|施梦艳
介绍
电动汽车是采用电力推进的道路车辆,它利用消耗可动电化学能的电动机提供的牵引特性,并利用车辆能量与车轮间电化学能之间的转换联动系统来控制车辆的动力总成。是。变得。
电动汽车的动力系统是电气和机械连接的,尽管乘用车是我们日常生活的一部分,但现有内燃机汽车的排气管排放会造成城市空气污染并加剧温室气体效应。
相应地,由于全变暖,全空气质量日益恶化,而汽车尾气是主要排放源之一,人口增长、城市化、社会经济发展以及由此产生的汽车使用导致汽车尾气排放增加。
什么是机械连接?汽车保有量的增加会对环境产生怎样的影响?
燃油发动机的气体排放
燃油发动机排放许多污染物,如氮氧化物、二氧化硫、碳氢化合物和颗粒物,以及一氧化二氮、甲烷和二氧化碳等温室气体。
2004年和2007年,交通运输部门分别占全二氧化碳排放量的23-26%和道路二氧化碳排放量的74%。
由于车辆老化、道路车辆缺乏适当维护、交通拥堵严重、燃油质量差以及道路基础设施落后,尾气排放水平持续增加,其中重型柴油车所占比例较小,但对空气污染造成重大影响。题。
纯电动汽车在节能、零排放、保证燃油供应安全等方面具有传统内燃机汽车无可比拟的优势,受到了众多汽车制造商和政府的关注。
电动汽车相对于内燃机汽车的主要优势在于其节能能力、尾气零排放、不依赖于石油供应、各子系统的关键部件及其对整个系统的贡献以及所有这些系统的协同效应。电子车。
纯电动汽车或纯电动汽车以电池中储存的电能作为能源,其工作原理是通过用电机代替内燃机和相关油箱来利用能源,当能源恢复时,车辆的能量已用完,该充电了。
电动汽车结合了各种子系统,包括化石燃料发动机和内燃机汽车除排气管之外的子系统,这些子系统的相互作用和连接操作着电动汽车,并且可以实现各种技术。用于操作子系统。
轻量化车身结构、低风阻空气动力车身设计、低滚动阻力等设计理念可以提高电动汽车的整体性能,而车重直接影响续航里程和爬坡能力。
在车身和底盘结构中使用铝、玻璃纤维或碳纤维等轻质材料可以减轻车辆的重量,同时通过优化整个车身的气流来改善车身空气动力学,有助于减少空气动力阻力。
低滚动阻力轮胎有助于降低行驶阻力,并支持动态建模来扩展动力系统并延长电动汽车的行驶里程。
电动汽车动力总成架构
电动汽车架构或配置是指与传统内燃机驱动车辆相比,电动汽车的能源和动力传动系统组件的布局。
电动汽车的架构非常灵活,因为没有复杂的发动机设置、离合器、手动变速系统、排气管等要求。电动汽车的能量流由柔性电线组成。
没有机械连接。不同的电动汽车驱动系统具有不同的系统架构。不同的能源有不同的特性和充电系统。由一台或多台电动机驱动的电池电动汽车具有最简单的架构,因为电动机本身可以提供所需的动力。你可以得到它。
电动汽车系统的详细基础知识及其与各种组件的互连电动汽车系统的基本组件是电机、控制器、电源和传动系统。
用户通过加速器和制动器向电动汽车提供输入。电池传统上是电动汽车的能源来源,铅酸电池首先用于为电动汽车提供动力。
然而,随着技术的进步,镍氢和锂离子电池需要充电器来恢复其存储的能量,大多数开发的电动汽车都在直流电刷、感应或永磁电机上运行。
电动机由电力电子控制系统驱动,以维持车辆的基本运行,并与电池充电系统配合工作,控制充电现象并监控电池组的可用性。
电动汽车的辅助电源为所有辅助系统提供必要的电力,主要是监控电池系统温度的恒温器,以及长期运行的动力转向装置。
纯电动汽车架构
由于电驱动系统的变化,出现了多种可行的电动汽车架构系统。电动汽车有六种可能的替代架构,并且还描述了这六种替代方案。
其次是电动机架构系统,该系统具有电动机、离合器、变速器和差速器,离合器接合或分离从电动机到车轮的动力流。
运动传动系统
与内燃机驱动的车辆一样,车轮在低速时提供高扭矩,在高速档时提供低扭矩和高速。该架构设置主要用于通过利用现有组件将内燃机驱动的车辆转换为电动车辆。
显示了带有固定齿轮的单电动机架构。这种架构的优点是省略了变速器和离合器,减轻了变速器的重量。有些使用无动力传动系统的电动汽车改装来利用这些配置。
EV架构采用一台电动机,EM采用后轮驱动架构,将固定齿轮和差速器集成到单个组件中,已成为大多数电动汽车制造商的首选,例如MahindraElectrice20类似的后轮驱动。驱动系统。
和双电机架构在这种配置中,差动运动可以通过两个以不同速度运行的电机进行电子控制。在这种双电机架构中,驱动轮通过固定齿轮分别来自两个独立的电动机。
它还具有固定行星齿轮系统的架构,用于将电机速度降低到所需的车轮速度。这种架构称为轮毂驱动系统。该系统中的行星齿轮具有高减速比以及输入和输出轴。内联数组的优点。
即使没有带有机械齿轮系统的EV架构,低速外转子电机也安装在车轮内部,并且外转子的无齿轮装置直接安装在轮辋上以控制电机的速度。车轮速度应等于车辆的速度。
四轮驱动架构设置使用两个电动机驱动前轴,两个电动机驱动后轴。全轮驱动配置可以提供更好的牵引力控制,防止打滑,并使用扭矩矢量来提高转弯性能。
配备轮内电机系统的AWD架构系统可用于NissanIMX等汽车,以提供高效的驾驶性能。
MahindraE20,后轮驱动,单电机,单速变速箱,前轮驱动NissanIMX。
电机和驱动器
电动机用于将能量从电力转换为机械,反之亦然。在电动汽车中,电动机用于向变速驱动桥提供动力和扭矩以进行推进,电动机为电动汽车提供推进力。
与内燃机相比,电动机的能量转换效率高达80至95,并且电动机提供高扭矩和高功率密度。
低速时扭矩特性改善,使得瞬时额定输出为电机额定输出的23倍,并且当电机作为发电机旋转时,电机以相反方向处理功率,因此该制动方式可称为再生制动。
电动汽车电机的选择取决于三个变量定义的条件车辆要求、车辆和可实现的功率。
车辆要求由行驶循环计划确定,车辆约束包括车辆类型、车辆重量、有效载荷和电池重量。考虑到上述变量,可以选择满足车辆性能要求的电机。
有多种电动机可供选择。电动汽车应用中使用的电动机的两大类是直流电动机和交流电动机。电动汽车对电动机的要求包括更高的功率和扭矩、变速范围、更高的效率、高可靠性和经济性。
动力总成接口
有刷直流电机驱动器
直流电机驱动器曾经是电动汽车的早期推进选择,但其低效率和可靠性使其吸引力下降。随着电力电子系统的进步,感应式和永磁体类型正成为最受欢迎的。
它主要应用于电动汽车的推进系统,其技术成熟性和控制简单性使其成为驱动电动汽车的早期选择。直流电机的定子带有永磁体。
转子有电刷,为了推动电动汽车,直流电机采用高功率密度,转速高达5000rpm,并以固定齿轮方式提供低至1000rpm的反向旋转,使得笨重、低效和复杂的倒档成为可能.做。避免。
它也是一种基本的电机传动系统,具有从电机控制器到单个减速器差速器和驱动轮的各种子系统,定子包含励磁绕组或永磁体,有助于产生磁场励磁,转子则通过碳刷来做。通过安装换向器来切换电枢绕组。
有刷直流驱动器控制
直流电机驱动系统的基本设置是用来控制直流电机的电枢电流和输出转矩,通常反馈控制变量仅为电机转速,电枢电流反馈主要用于保护。目的。
为了更好地控制电动汽车直流变流器直流驱动系统的速度,采用了两种方法对直流电机进行速度控制驱动电枢电压控制和弱磁控制。
脉宽调制用于控制电动汽车的直流驱动电枢电压,当直流电机的电枢电压降低时,电枢电流和电机扭矩减小,从而降低了电机的转速,电枢电压和电机旋转增加。片刻。
当直流电动机的励磁电压减弱时,电动机的反电动势减小,电枢电阻较低,因此电枢电流的增加大于磁场的减少,从而增加了电动机的转矩。电机速度。
了解励磁直流电机和串激直流电机的特性需要了解可以在任何扭矩-速度特性下运行的电机的自然特性,以及随速度变化具有恒定的斜率。
电枢电压控制期间,最大允许电枢电流不变。电枢电压控制利用维持最大扭矩的优势,以在所有速度下保持最大允许电流恒定。
a)单励直流电机控制特性和串激直流电机控制特性。
直流电机的弱化、直流电机和串联直流电机在励磁电压下的运行,在这些控制现象中,两个直流电机的特性斜率变得不同。
然而,独立电枢、电压控制和受磁链影响的弱磁控制仅用于他励直流电机驱动系统,以实现宽范围的速度控制。
永磁无刷直流电机
永磁体是永磁无刷电机驱动器的主要材料,电机是具有梯形反电动势波形的机器。
电动机中使用的集中绕线式转子没有绕组,因此转子中没有铜损,比感应电动机效率更高。此外,由于没有绕组,转子中没有铜损,使得它更有效率。比传统感应电机效率更高。
PMBLDC电机系统的基本设置
单电机架构系统由馈电逆变器、电子控制器和传感器组成,位置传感器确保电流与磁通量同步,并控制定子电流使矩形电流与梯形磁通量对齐,从而实现速度控制。这相对简单。
矩形交流电流为驱动器供电,具有显着的扭矩纹波。定子磁通和转子磁通保持接近90,以驱动永磁电机在恒定扭矩工作区域内产生每安培的最大扭矩。相位超前角控制提供恒功率EV。工作,
由于所施加的电压与反电机臂之间的差异较小,当电机以高于基速的速度运行时,电机没有时间逐渐增加并引入相电流。通过相位提前角可以扩大操作区域。无穷的力量。
永磁无刷直流电机一直是电动汽车应用的首选。大多数轮毂BLDC电机都可以在两轮车、固定齿轮驱动三轮车和电动汽车转换套件中找到。如今,BLDC电机主要用于两轮车。还有一辆三轮车。
因此
生态发展引发人们对绿色交通的关注,未来电动汽车将走绿色出行之路,同时保护环境免受全变暖的影响。
尽管特斯拉和日产Leaf等电动汽车的销售表现不错,但电动汽车的商业化仍然失败,对成本和续航里程的焦虑一直是大多数电动汽车的主要障碍,并且一直在做出改进来解决这些挑战。
大多数研究活动通过对动力传动系统配置、电机、能源、电力电子、动力总成优化场景和电动汽车仿真技术的深入思考和讨论,重点关注能源改进和高效动力传动系统开发。
回顾了不同研究论文各个部分的关键技术并提出了不同的结果,并通过各种优化研究论文提供的各种数据和分析讨论了电动汽车当前的局限性和可能的优化技术。
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结尾
纯电动汽车分5个还是6个国家?根据国家规定,将于2018年1月1日起实施的新国标GB183525-2013要求包括纯电动汽车在内的车辆污染物排放符合国六标准。此前的五项国家标准均要求汽车污染物排放达到一定限值,纯电动汽车也必须达到这一标准。因此,纯电动汽车也应该分为国五和国六。除了纯电动汽车外,燃油汽车还分为国五和国六。据统计,国五排放标准比国四排放标准严90%,国六排放标准比国五更严。目前,国六标准已经开始实施,不少汽车厂商正在逐步适应新标准,生产更加环保的汽车产品。
新能源纯电动汽车排放标准是多少?一、制定本标准的必要性和背景
近年来,韩国积极鼓励包括混合动力汽车在内的节能新能源汽车的发展,由于技术不断发展和成熟,自2014年以来韩国混合动力汽车产销量大幅增长。与上年相比,产量不足1万辆,但2015年增加至7万辆左右,而且随着韩国汽车燃油效率和废气排放标准的不断提高,该类型车辆的产销预计将持续。成长。由于借助电能,传统的车辆测量方法无法准确测定混合动力汽车的污染物排放量,这就需要开发专门的污染物排放测量方法。该标准规定的测量方法主要有两个作用一是保证混合动力电动汽车在运行过程中任何情况下都不会超出排放标准,二是综合评价整体排放效果。
2、本标准适用于哪些车辆?
本标准适用于最大总质量小于35吨的混合动力电动汽车。
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