纯电动汽车动力布置有哪些形式?

   2022-10-09 20:45:45 网络570
核心提示:纯电动汽车驱动系统布置形式是指驱动轮数量、位置以及驱动电机系统布置的形式。电动汽车的驱动系统是电动汽车的核心部分,其性能决定着电动汽车行驶性能的好坏。电动汽车的驱动系统布置取决于电机驱动方式,可以有多种类型。电动汽车的驱动方式主要有后轮驱动

纯电动汽车动力布置有哪些形式?

纯电动汽车驱动系统布置形式是指驱动轮数量、位置以及驱动电机系统布置的形式。电动汽车的驱动系统是电动汽车的核心部分,其性能决定着电动汽车行驶性能的好坏。

电动汽车的驱动系统布置取决于电机驱动方式,可以有多种类型。

电动汽车的驱动方式主要有后轮驱动、前轮驱动和四轮驱动。

后轮驱动方式

后轮驱动方式是传统的布置方式,适合中高级电动轿车和各种类型电动客货车,有利于车轴负荷分配均匀,汽车操纵稳定性、行驶平顺性较好。

后轮驱动方式主要有传统后驱动布置形式、电机-驱动桥组合后驱动布置形式、电机-变速器一体化后驱动布置形式、轮边电机后驱动布置形式、轮毂电机后驱动布置形式等。

传统后驱动布置形式

传统后驱动布置形式如图1-4所示,它与传统内燃机汽车后轮驱动系统的布置方式基本一致,带有离合器、变速器和传动轴,驱动桥与内燃机汽车驱动桥一样,只是将发动机换成电机。

变速器通常有2~3个挡位,可以提高电动汽车的启动转矩,增加低速时电动汽车的后备功率。这种布置形式一般用于改造型电动汽车。

图1-4 传统后驱动布置形式

2.电机-驱动桥组合后驱动布置形式

电机-驱动桥组合后驱动布置形式如图1-5所示。它取消了离合器、变速器和传动轴,但具有减速差速机构,把驱动电机、固定速比的减速器和差速器集成为一个整体,通过2个半轴来驱动车轮。

此种布置形式的整个传动长度比较短,传动装置体积小,占用空间小,容易布置,可以进一步降低整车的重量;但对电机的要求较高,不仅要求电机具有较高的启动转矩,而且要求具有较大的后备功率,以保证电动汽车的启动、爬坡、加速超车等动力性。一般低速电动汽车采用这种布置形式。

图1-5 电机-驱动桥组合后驱动布置形式

电机-驱动桥组合后驱动布置形式采用的驱动桥与内燃机汽车驱动桥不同,需要电动汽车专用后驱动桥,如图1-6所示。

图1-6 电动汽车专用后驱动桥

3.电机-变速器一体化后驱动布置形式

电机-变速器一体化后驱动布置形式如图1-7所示,相比单一的电机驱动系统,一体化驱动系统可以综合协调控制电机和变速器,最大限度地改善电机输出动力特性,增大电机转矩输出范围,在提升电动汽车的动力性的同时,使电机最大限度地工作在高效经济区域内。变速器一般采用2挡自动变速器。

图1-7 电机-变速器一体化后驱动布置形式

如图1-8所示为某企业开发的电机-变速器一体化驱动组件,该驱动组件以一体化为前提来设计电机和变速器,省去了用于从后方连接的部件及空间,从而将轴向尺寸缩小了约35%。

图1-8 某企业开发的电机-变速器一体化驱动组件

4.轮边电机后驱动布置形式

轮边电机后驱动布置形式如图1-9所示,轮边电机与减速器集成后融入驱动桥上,采用刚性连接,减少高压电器数量和动力传输线路长度;优化后的驱动系统可降低车身高度、提高承载量、提升有效空间。

图1-9 轮边电机后驱动布置形式

轮边电机后驱动布置形式可用于电动客车。如图1-10所示为某电动客车采用的轮边电机后驱动桥实物。

图1-10 某电动客车采用的轮边电机后驱动桥实物

5.轮毂电机后驱动布置形式

轮毂电机后驱动布置形式如图1-11所示,轮毂电机直接安装在车轮上,此时,轮毂是电机的转子,羊角轴承座是定子。

图1-11 轮毂电机后驱动布置形式

如图1-12所示为轮毂电机后驱动的纯电动汽车,它大大减少了零部件数量和动力系统的体积,让车辆的动力系统变得更加简单,大大提高了车内空间的实用性和利用率。

每个车轮独立的轮毂电机相比一般电动汽车,也省掉了传动半轴和差速器等装置,同样节省了大量空间且传动效率更高。将动力蓄电池放置在传统的发动机舱中,而将辅助蓄电池、电机控制器、充电机等布置在车尾附近,根据实际需要,可以在车辆上灵活地布置电池组。

从另一个方面来看,在满足目前空间需求的前提下,使用轮毂电机驱动的车辆在体积上可以变得更加小巧,这将改善城市中的拥堵和停车等问题。同时,独立的轮毂电机在驱动车辆方面灵活性更高,能够实现传统车辆难以实现的功能或驾驶特性。

图1-12 轮毂电机后驱动的纯电动汽车

轮边电机和轮毂电机在原理上可以实现任何一种驱动形式,但由于成本过高,目前还没有厂家推出量产车,更多的是作为试验车或改装车存在。

新能源 | 比特斯拉早几十年 8款你不知道的电动汽车

【太平洋汽车网】新能源车的驱动方式是指不使用常规油料作为驱动的动力,或者是兼用油料的汽车。可以分专成纯电动属的增程电动的混合动力的燃料电池,动力的氢动力的,等新能源类型车。

轮毂电机后驱动布置形式,轮毂电机直接安装在车轮上,此时,轮毂是电机的转子,羊角轴承座是定子。

轮毂电机后驱动的纯电动汽车大大减少了零部件数量和动力系统的体积,让车辆的动力系统变得更加简单,大大提高了车内空间的实用性和利用率。每个车轮独立的轮毂电机相比一般电动汽车,也省掉了传动半轴和差速器等装置,同样节省了大量空间且传动效率更高。

将动力蓄电池放置在传统的发动机舱中,而将辅助蓄电池、电机控制器、充电机等布置在车尾附近,根据实际需要,可以在车辆上灵活地布置电池组。从另一个方面来看,在满足目前空间需求的前提下,使用轮毂电机驱动的车辆在体积上可以变得更加小巧,这将改善城市中的拥堵和停车等问题。

同时,独立的轮毂电机在驱动车辆方面灵活性更高,能够实现传统车辆难以实现的功能或驾驶特性。

轮边电机和轮毂电机在原理上可以实现任何一种驱动形式。

(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)

伴随着新能源汽车在全世界范围内的流行普及,靠纯电动车起家的特斯拉迅速崛起。可能很多人会误以为电动汽车是21世纪才有的新产物。其实在特斯拉还尚未诞生的70-90年代,宝马、大众、通用等传统车企就已经开始了电动汽车的早期尝试,只是这些车很少被人们知晓,本期我们就来认识其中8款经典纯电动汽车。

宝马1602e

宝马的第一款纯电动汽车不是大家熟知的i3,而是这台造型经典的1602e。1972年,宝马就在1602汽油车基础上造出了纯电动版的1602e,当时宝马还拿出两台1602e赞助了1972慕尼黑奥运会。1602e这款车由一台博世电动机驱动后轮,最大功率只有43马力,并用瓦尔塔铅酸蓄电池充当动力电池,容量只有12.6kWh,但重量已经达到350kg。受制于当时落后的电池技术,1602e的各项性能都比较差,0-50km/h的加速时间需要8秒,综合续航里程也只有30公里左右。

奔驰190E电动版

在1992-1996年之间,德国政府进行了一项电动汽车试验,要求德国吕根岛的一些居民将电动汽车作为唯一的私人交通工具,来观察纯电动汽车的可行性。当时参与试验的60辆汽车均为德国车企提供的原型车,其中奔驰派出10台纯电动版的190E。这款车采用两台功率均为22马力的轮边电机驱动两个后轮,钠镍氯化物电池作为动力电池,而且这款190E已经具备动能回收技术。在试验结束后,其中一辆190E测试车已经跑完10万公里,耐用性表现还算不错。

通用EV1

作为电动汽车的早期探索,通用汽车从1996年开始生产了1000多辆EV1,这些车都租给加利福尼亚和亚利桑那州的居民,每月租金大约400美元。第二代EV1的电动机最大功率有137马力,镍氢电池的续航里程已经能达到160-225km之间。即便如此,这款车还是不断遭到租车用户们的投诉,到2003年通用将这批车全部召回,并宣告电动汽车并不适合大规模量产。这些EV1在回收后被大量销毁,只有少数车辆被捐给汽车博物馆和大学等非盈利机构。

大众高尔夫CitySTROMer

70年代的石油危机促使大众在高尔夫Mk1推出两年后便开始考虑研发电气化车型。到了1981年,大众联合德国莱茵集团,在高尔夫Mk1基础上造出25辆纯电动的高尔夫CitySTROMer,这款不到1.5吨的两厢小车能做到65公里的续航里程,在当时已经是比较优秀的表现。随后的几年中,大众在第一代车型基础上继续改进,分别造出70辆高尔夫CitySTROMer II和120辆高尔夫CitySTROMer III,这些车在测试完成后向公众出售。

宝马325iX

80年代初,宝马开始着手研究如何提高电动汽车电池能量密度。这个研究项目最终催生了8辆325iX原型车。与后轮驱动的普通3系不同的是,这些原型车为减小能耗全部转为前轮驱动,并配备了尺寸小重量轻的钠硫电池。这批325iX被送到德国邮局和地方机构进行测试,在不断测试改进后,最终325iX的城市续航里程超过145公里,但动力性依然是短板,0-50km/h加速需要9秒,最高时速为100公里/小时。

福特Ranger EV

纯电动皮卡对于今天的大多数消费者而言似乎仍是个新鲜物种,但早在1998至2002年间,福特造了大约1500辆Ranger EV,这款电动皮卡的续航里程接近100公里,当时主要作为短途运输工具出租给美国西海岸的企业。但是由于投资回报率较低,最终这批Ranger EV被福特大量回收销毁,仅有少量车保存至今,电动皮卡的早期尝试暂告失败。

标致106 Electrique

早在90年代中期,标致以当时的106两厢掀背车为模板开发出了纯电动的106 Electrique。这款车的直流电动机的功率为27马力,260公斤的镍镉电池可提供约80公里的续航里程,车速最快能跑到90km/h。当时标致对这款电动小车信心满满,预计销量将突破10万台,但实际上106 Electrique最终只卖出了几千台,而且其中大部分是由法国政府购买。

本田EV Plus

1990年美国加州颁布一项强制性环保法案,规定要求大型汽车公司在加州的“零排放汽车”至少要占到销量的2%,于是本田借此机会研发了EV Plus这款纯电动家用车,动力电池采用镍氢电池,综合续航能力达到128-160公里。本田在90年代初期在加州投放了300辆EV Plus出租给当地居民,不过后来随着法案要求的逐渐放宽,这批EV Plus电动汽车最终也被厂商回收,结束了新能源车的早期尝试。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

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