詳解電動(dòng)汽車(chē)傳動(dòng)系統原理、傳動(dòng)方式及拓撲構架設計

隨著(zhù)現代汽車(chē)電子技術(shù)的發(fā)展，新能源汽車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)的出現無(wú)疑給整個(gè)行業(yè)注入了一股新鮮而且充滿(mǎn)挑戰性的血液。憑借可以減少很多廢棄物、有害氣體的排放，對整個(gè)社會(huì )的生活環(huán)境都有很大的改善效果，得到社會(huì )及國家的高度的重視，具有很好的發(fā)展前景。下面我們就來(lái)從電動(dòng)車(chē)的結構引入到電動(dòng)汽車(chē)傳動(dòng)系統，并分析它的工作原理、傳動(dòng)方式、優(yōu)勢等，并簡(jiǎn)單的列舉一些成功的應用案例。

電動(dòng)汽車(chē)和普通的汽車(chē)不同，它是用車(chē)載電源提供行駛的動(dòng)力，用電機來(lái)驅動(dòng)車(chē)輪的運動(dòng)，而不是用點(diǎn)火裝置來(lái)提供向前運動(dòng)的力。我們知道，電動(dòng)汽車(chē)主要是由電力驅動(dòng)及控制系統、驅動(dòng)力傳動(dòng)系統、工作裝置等各個(gè)部分組成。它的工作原理是蓄電池中提供恒定的電流輸出，這些恒定的電路通過(guò)電力調節器進(jìn)行一次轉換成可以驅動(dòng)電動(dòng)機的合適的電流和電壓，從而可以驅動(dòng)整個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系統的正常運行，經(jīng)過(guò)他們之間相互的作用最終給汽車(chē)提供可以運行的動(dòng)力汽車(chē)可以正常的行駛。

由此可見(jiàn)，電動(dòng)汽車(chē)傳動(dòng)系統的有效性和安全性直接影響著(zhù)整個(gè)系統的運行。

電動(dòng)汽車(chē)傳動(dòng)系統原理是直接將電動(dòng)機的驅動(dòng)轉矩傳給汽車(chē)的驅動(dòng)軸。汽車(chē)傳動(dòng)軸在采用電動(dòng)輪驅動(dòng)時(shí)，由于它是靠車(chē)載電源提供動(dòng)力源驅動(dòng)電動(dòng)機因而可以實(shí)現帶負載啟動(dòng)，無(wú)需離合器;也正是因為是車(chē)載電源可以提供恒定的電流，中間會(huì )有電路控制的環(huán)境來(lái)實(shí)現驅動(dòng)電機的方向和轉速的控制，所以不需要倒檔和差速器。若采用無(wú)級調速，就可以實(shí)現自動(dòng)控制，無(wú)需變速器。

電動(dòng)汽車(chē)傳動(dòng)系統的傳動(dòng)方式主要有三種：

(1)電機+傳動(dòng)軸+后橋

(2)電機+變速箱+后橋

(3)電機+磁力變矩器+后橋

以目前的變速箱技術(shù)成熟度而言，除了傳統車(chē)的變速箱外還沒(méi)有一款真正成熟的適用于電動(dòng)汽車(chē)的產(chǎn)品，最可靠和適用的傳動(dòng)方式還是電機+傳動(dòng)軸+后橋的直驅方案。當然在具體的設計時(shí)，我們需要更具實(shí)際情況來(lái)設計，包括電機的位置、電源的位置、驅動(dòng)負載的能力、行駛速度要求、穩定性等這些都需要綜合的來(lái)考慮。了解車(chē)輛效率損失分配即從發(fā)動(dòng)機輸出的功率消耗在不同汽車(chē)部件上的量及比例。這對改善車(chē)輛總體的傳動(dòng)效能非常有用，以達到適當配置資源，改善性能的目的。各種損失，使用安裝在車(chē)輛適當位置的傳感器進(jìn)行測定。

電動(dòng)汽車(chē)傳動(dòng)系統拓撲構架設計

汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統采用傳統的內燃機和電動(dòng)機作為動(dòng)力能源，通過(guò)混合使用熱能和電能兩套系統開(kāi)動(dòng)汽車(chē)。在低速小功率運行時(shí)可以關(guān)閉發(fā)動(dòng)機，采用電動(dòng)機驅動(dòng);而高速行駛時(shí)用內燃機驅動(dòng);通過(guò)發(fā)動(dòng)機和電動(dòng)機的協(xié)同工作模式，將車(chē)輛在制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量轉化為電能，并積蓄起來(lái)成為新的驅動(dòng)力量.從而在不同工況下都能達到高效率。一般上有串聯(lián)式、并聯(lián)式、混聯(lián)式和復合式4種布置形式。

(1)串聯(lián)式—下圖中采用的電力電子裝置只有電機控制器,電池和輔助動(dòng)力裝置都直接并接在電機控制器的入口，屬于串聯(lián)式，車(chē)輛的驅動(dòng)力只來(lái)源于電動(dòng)機。

(2)并聯(lián)式—下圖中是典型的并聯(lián)式動(dòng)力系統結構，通常在電池和電機控制器之間安裝了一個(gè)DC/DC變換器,電池的端電壓通過(guò)DC/DC變換器的升壓或降壓來(lái)與系統直流母線(xiàn)的電壓等級進(jìn)行匹配。車(chē)輛的驅動(dòng)力由電動(dòng)機及發(fā)動(dòng)機同時(shí)或單獨供給。

(3)混聯(lián)式----采用四輪驅動(dòng)、前后輪分別與不同的驅動(dòng)系相連，后輪驅動(dòng)有發(fā)動(dòng)機、后置電機、發(fā)電機、變速器等組成，前輪驅動(dòng)由前置電機、發(fā)電機組成。由于它使用不同的驅動(dòng)方式，所以整個(gè)電動(dòng)汽車(chē)傳動(dòng)系統既分離又相關(guān)聯(lián)，可以更好的控制。下圖就是一個(gè)簡(jiǎn)單的混聯(lián)式的拓撲構架。同時(shí)具有串聯(lián)式、并聯(lián)式驅動(dòng)方式。

(4)復合式---改結構主要集中于雙軸混合動(dòng)力系統中，前軸和后軸獨立驅動(dòng)，前輪和后輪之間沒(méi)有任何驅動(dòng)抽或轉電力主動(dòng)型的設計，這種獨立的驅動(dòng)，讓傳動(dòng)系統各個(gè)部件在運行過(guò)程中相互獨立控制，因此可以有更好的傳輸能力。

要讓整個(gè)系統可以更好的運行，除了結構設計方面需要注意之外，還有一個(gè)就是電動(dòng)汽車(chē)傳動(dòng)系統的參數設計也需要合理的匹配，這些參數對傳動(dòng)結構的性能影響也是很大的。這一方面的知識，小編在這邊文章就不具體介紹了。

總結

能源問(wèn)題和環(huán)境污染問(wèn)題是現在社會(huì )日益突出的問(wèn)題，深受?chē)业闹匾?。因此尋找新能源汽?chē)可以減少廢氣排放，讓能源可以更好的利用在汽車(chē)電子設計行業(yè)是當務(wù)之急。電動(dòng)汽車(chē)正是因為具有上面的這些特征，得到充分的肯定和發(fā)展。

由此可見(jiàn)，電動(dòng)汽車(chē)傳動(dòng)系統作為整個(gè)汽車(chē)系統中非常重要的一個(gè)環(huán)節，也需要大家的重視和研究，開(kāi)發(fā)出性能更好的電動(dòng)汽車(chē)傳動(dòng)系統結構，提供動(dòng)力的轉化和轉化能力，提高電源的利用率，是非常必要和很艱巨的任務(wù)。本文對它的工作原理、傳動(dòng)方式、優(yōu)勢做了分析，并且列舉了四種常用拓撲構架設計。