电动汽车驱动系统,电动车和燃油车的驱动系统有何区别孰优孰劣

油车驱动系统是:内燃机—变速器—车轮电动汽车驱动系统。

电车驱动系统是:电机—减速器—车轮。

当然,这只是论个大概。

至于优劣,不好说,只能说各有各的特点。

油车必须要有一个变速器,以便让内燃机的转速保持在一个比较理想的区域内,一方面随时能获得足够的动力,同时还能降低能耗。比如,同样是2500转的转速,低挡位时车速只有二三十公里,但扭矩很大,适合起步、爬坡;高挡位时车速能达到120公里,适合巡航。

当然,内燃机与变速器之间,还得有个离合器,才能实现换挡。

电车上的电机,在扭矩输出方面的表现,优于内燃机。虽然每种电机的扭矩曲线也不一样,但简单理解,通上电,它就能迅速进入“状态”。有人惊讶十几万块钱的电车,起步速度不输百万元的超级跑车,实际上,这就是电机的特点。

现在的电车,多数是通过一个单极减速器与车轮相连。可业界已经开始研发二级及二级以上的减速器。也就是说,未来的电车,估计也会和油车一样,具有数个挡位。没记错的话,特斯拉一开始为了提高性能,也想用二级减速器,但因为品质问题,暂时放弃了。

内燃机与电机相比,结构复杂、体积大、重量大。如此说来,电机驱动系统更有优势。但在现阶段,数百公斤的电池,将它的优势抵消了。

我想,奔驰先生发明汽车之前50年,电车就被率先发明出来;100年前,纽约街头就有电车与充电站,但时至今日,整个世界还是以油车为主,关键在于电池的制约。

电机直接驱动车轮的装置叫做轮毂电机,早在100多年前保时捷就曾经应用过。当时是内燃机发电来驱动轮毂电机,不过后来因为成本高,能效低,维护麻烦等原因放弃了轮毂电机,转而采用内燃机+变速器来驱动车辆。

电动汽车驱动系统,电动车和燃油车的驱动系统有何区别孰优孰劣

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轮毂电机有很多优点,车辆采用轮毂电机可以省去,离合器组件,变速器,差速器,后桥,传动轴等传动部件。最典型的就是电摩和普通摩托车。电摩就靠电机直接驱动车轮,不仅省去了内燃机,也没有了变速箱,由链条减速传动车轮变成电机直接驱动车轮。轮毂电机省去一些传动部件的同时也节省了大量空间,减轻了车辆自重,而传动效率也高了不少!而且四个车轮是独立控制的,通过电控可以很容易的实现轮间差速功能,而不需要机械差速器。但是轮毂电机优点这么多为什么没有大批量在电动汽车上应用呢?

首先是轮毂电机质自身量大(重),上图可以看到,轮毂电机要比普通汽车轮毂多了很多东西,其中电机质量是最大的。成品轮毂电机质量在30kg以上,过重的车轮对系统悬挂系统要求更高。传统汽车厂商的工程师绞尽脑汁的采用轻体材料把簧下质量降下来,据研究簧下质量减少1公斤相当于减轻15公斤簧上质量。簧下质量和汽车加速性,操控性,稳定有很大的关系,所以工程师都在想办法降低簧下质量,而采用电动车轮毂电机簧下质量一下子一下子增重好几十公斤,正和工程师的意图相反。但是家用车辆日常代步使用,操控性要求可以降低一些,毕竟我们不去赛车。

寿命问题。永磁材料在高温下可能退磁,退磁后电机性能必然下降。而行车中刹车片温度可达到200度以上,如何完美解决散热是一个问题。另外成本也会比较高,成熟稳定的电控技术也需要一定时间来积淀。而把电机,控制器,冷却系统等都继承在狭小的空间内,而车轮平时工作在恶劣的环境下,对轮毂电机的密闭性,散热,抗腐蚀,散热,稳定性要求都很高。这些看似简单的技术想要成熟应用也是一个不简单的技术,目前比亚迪k9(电动大巴)已经采用轮毂电机,而一汽也开发出乘用轮毂电机底盘,相信不久的将来轮毂电机会大放异彩!

电动汽车动力系统主要由动力电池组系统、驱动电机系统、以及电力驱动控制系统等组成。

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动力电池组系统包括动力电池组、车载充电系统、动力电池组控制系统等,动力电池组是电动汽车的动力源,作用是储存电能和输出电能,动力电池组控制系统实时监控动力电池充放电、以及电池组内部的温度、电压等情况,并在组合仪表显示相关信息。

驱动电机系统,是将储存在动力电池组的电能、高效的转化为车辆行驶的动力,并能够在减速制动或下坡时,再生制动为动力电池组充电,可延长续航里程。

电机驱动控制系统,它将电机运行状态的信号以及其它输入信号进行处理,根据驾驶员的加速踏板和制动踏板的信号,对驱动电机进行启动、加速、减速等控制。

2022-06-10

2022-06-10