纯电动汽车驱动系统布置形式
2019-03-12 08:19来源:我爱汽车网阅读量:

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,中天彩票的是作为试验车或改装车存在。


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