电力驱动报告

汽车电动驱动最早出现在1873年，由英国人罗伯持戴维森制造笫一辆电动汽车，电的 来源是蓄电池，这辆有实用价值的电动汽车，比内燃机驱动的汽车还早10多年。因此，汽 车驱动机器的发展按时间顺序，经历了蒸汽机、电动机、内燃机(汽油机和柴油机)。然而， 由于当时的技术水平和社会环境所限，电动汽车没有发展起来。汽车内燃机的尾气排放对人类健康和生活构成了严重威胁，石油的日益枯竭也使人类必须 考虑新的能源，于是，具有零排放污染的电动汽车重新被重视起来，各国都制定了相关的鼓 励政策，制定了发展电动汽车和混合动力汽车(内燃机与电动机混合动力)的长远规划，电 动汽车和混合动力汽车现在已经商业化生产。能源问题我们国家在新能源推广方面，政府有 很大的重视。关于能源这个问题，不能促使电动车很快获得推广，它有很多的瓶颈，主要的 瓶颈是电池，电池现在关注的问题很多，包括寿命、质量、安全问题。汽车电力驱动系统主要由电动机、驱动器和控制器组成，它们是汽车电力驱动的核心，应适 应汽车的总体技术要求。汽车电力驱动和控制技术经过近30年的发展，它的技术发展方向 可以归纳如下：(1) 由有刷直流电动机驱动向无刷化、交流化方向发展，如开发并应用了开关磁阻电动 机和永磁无刷电动机。(2) 朝电动机与驱动器、控制器集成的机电一体化方向发展，构成智能化的驱动控制系 统。(3) 由单个电动机驱动向两个电动机驱动，后轮驱动向前轮驱动发展，进而以四个电动 机驱动四轮的方向发展。轨道电动车和城市公交无轨电车是由专用馈线保证其车辆的电能使用。专用馈线是一种专用 接触电网线，一般架设在轨道或道路上方，也有用金属轨道兼作专用电网线，如地铁。电动 车辆在行驶时通过受电器与接触电网线滑动或滚动接触接受电能。电源变换设备将公共电网 的电能形式变换为电动车辆所需要的电能形式，如电压变换、三相单相变换、交直流变换等。 使用公共电网的优点是电动车辆不必携带能量，缺点是必须有专用馈线，并在馈线下或馈线 上行驶。特定电动车是一类在小区域内灵活使用的电动车辆，它不具有汽车的完全形式和功能， 它的电能来源于携带的蓄电池。电动汽车是电动车辆的一种，也是汽车的一种，电动汽车必须具有汽车应具有的性能和 属性，但在驱动上又具有电动车辆的特征。依内燃机汽车的分类方法，电动汽车一般分为三 类。纯电动汽车又称蓄电池电动汽车，也称二次电池电动汽车。纯电动汽车有多种类型。常规型 的纯电动汽车，它用电动机代替内燃机，仍保留内燃机汽车中的变速器和差速器等动力传输 装置，仍具有较大的变速和变矩范围；无变速器和差速器的纯电动汽车，它用两个电动机分 别驱动左右两个轮子，解决转弯行驶时不要差速器而实现双轮差速驱动的矛盾。目前还有采 用电动车轮驱动的方式，把电动机与车轮组合在一起，进一步简化机电结构。为增大转矩， 有的车用电动机的内部安有减速齿轮，使输出轴的转矩增大。混合电动汽车是由蓄电池驱动加内燃机驱动的混合动力汽车，一般也称混合动力汽车。混合 动力汽车有多种类型。一种是并联分离型混合动力汽车，当在市区行驶时可用电动机驱动， 减少城市污染。当郊外行驶时，可用发动机驱动，同时由发电机向蓄电池充电。两种动力的 分别传输是通过两个离合器实现；一种是并联双轴型混合动力汽车，电动机驱动前轴轮，可 在市区行驶；发动机驱动后轴轮，可在郊外行驶时，同时由发电机向蓄电池充电;越野时可 由电动机和发动机同时驱动四轮；另有一种串联型混合动力汽车，发动机不直接驱动车轮， 只带动发电机，发电机向蓄电池充电的同时带动电动机驱动车轮。这种混合动力汽车总效率 较低。燃料电池汽车是一种使燃料中的化学能转变为电能驱动的电动汽车。这种汽车要携带专 用燃料，燃料在燃料电池中产生电能，然后带动电动机驱动车轮。电动汽车是一种集汽车技术、电机技术、电池技术、空气动力学、计算机技术、控制技 术、新材料技术以及人体工程多学科的高新技术机电产品。电动汽车由车体、电力驱动与控 制、储能电池和能量管理等系统组成，其中电力驱动与控制和储能电池是两个关键技术，它 们的技术指标高低，直接要影响电动汽车的性能，如最大行程、最高速度、爬坡能力、起动 时间、安全性、可靠性、可维护性以及成本。由于电动汽车上使用有限能源，还要适应上述 电动汽车的特殊性能，所以对驱动与控制技术提出了高效率、动能再生利用、高功率密度、 高起动力矩、低噪声和低振动、良好的调速性和可控性，以及高可靠性、长寿命、易维护等 技术要求。