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纯电动汽车驱动系统布置形式

来源:新能源汽车网
时间:2019-03-04 19:03:17
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纯电动汽车驱动系统布置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

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。

明天咱们再聊一下前轮驱动纯电动汽车。

我是阿威,我在这里等你共同进步。

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