44100203胡玉杰电动汽车传动系统原理分析Word文档格式.docx
- 文档编号:14578722
- 上传时间:2022-10-23
- 格式:DOCX
- 页数:43
- 大小:1.43MB
44100203胡玉杰电动汽车传动系统原理分析Word文档格式.docx
《44100203胡玉杰电动汽车传动系统原理分析Word文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《44100203胡玉杰电动汽车传动系统原理分析Word文档格式.docx(43页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
本人完全意识到本承诺书的法律结果由本人承担。
学士学位论文(设计)作者签名:
年月日
摘要
人类进入21世纪以来,工业生产飞速发展。
随着工业技术的不断进步,汽车制造业也逐步创新。
众所周知,汽车产业的发展离不开石油,然而全球石油总量是有限的,随着人类不断地开采,石油资源日益短缺,能源危机已经成为了一个世界性问题。
另一方面,环境污染也日益加剧,汽车尾气排放是造成环境污染的主要原因之一。
所以零尾气排放的电动汽车逐渐扮演了重要角色。
各个国家都大力发展新能源汽车,电动汽车的研发应运而生。
电动汽车传动系统包括:
蓄电池、电动机、控制器和其他机械传动装置。
电动汽车传动系统是电动汽车的核心技术,本文主要对组成电动汽车传动系统的蓄电池、电动机、控制器和机械装置部分的结构和工作原理进行阐述。
关键词:
电动汽车;
传动系统;
蓄电池;
电动机;
控制器
Abstract
Since21stcentury,theindustryofhumannaturehavebeengrowingrapidly.Withtheincessantdevelopmentofindustry,theautomobileindustryhasalsoinnovatealot.Asfarasweknow,petroleumisacrucialfactorthataffectstheautomobileindustry,andtheglobaltotalamountofpetroleumislimited.Afterlargeoilexploitation,wearealmostrunoutofthepetroleuminthewholeworld,whichmakestheenergycrisisaglobalissue.Besides,environmentalpollutionisgettingworseandworse.Automobileemissionisoneofthemainfactorthatcausethepollution.Astheresult,theroleofelectricvehicle(EV),whichiswithzero-emission,becomesmoreandmoreimportant.ManycountriesvigorouslydevelopthenewenergyautomobileandthengivebirthtotheresearchonEV.
ThetransmissionsystemofEVincluding:
battery,electricmotor,controllerandothermechanictransmissiondevice.ThetransmissionsystemisthecoretechnologyofEV.Thisthesismainlydescribesthestructureandprincipleofthebattery,electricmotor,controllerandmechanicdeviceofthetransmissionsystemofEV.
Keyword:
EV,transmissionsystem,battery,electricmotor,controller
目录
第1章电动汽车概述1
1.1电动汽车的简介1
1.1.1污染小,噪声低1
1.1.2结构简单,使用方便1
1.1.3能源利用率高,多样化1
1.2电动汽车的分类1
1.2.1纯电动汽车1
1.2.2燃料电池电动汽车1
1.2.3混合动力电动汽车2
1.3电动汽车的发展简史2
1.3.1早期电动汽车的发展2
1.3.2电动汽车的现状2
第2章汽车传动系统的组成3
2.1传统手动挡汽车传动装置3
2.1.1离合器3
2.1.2变速器3
2.1.3传动轴(万向传动装置)4
2.1.4主减速器4
2.1.5差速器4
2.2电动汽车传动装置4
2.2.1变速器5
2.2.2差速器6
第3章蓄电池8
3.1蓄电池的数学模型分析8
3.2铅酸电池9
3.2.1铅酸电池的组成9
3.2.2铅酸蓄电池的工作原理10
3.3镍氢电池11
3.3.1镍氢电池的组成11
3.3.2镍氢电池的工作原理12
3.4锂离子电池13
3.4.1锂离子电池的结构13
3.4.2锂离子电池的工作原理15
3.5燃料电池16
3.6飞轮电池17
3.6.1飞轮电池的结构18
3.6.2飞轮电池的关键技术19
3.6.3飞轮储能装置原理分析19
第4章电动机20
4.1直流电动机20
4.1.1直流电动机的结构21
4.1.2直流电动机的工作原理22
4.1.3无刷直流电动机的结构及原理介绍22
4.2交流电动机24
4.3开关磁阻电动机26
第5章控制器30
5.1电动汽车控制器的功能30
5.2几种典型的控制器实例30
5.2.1丰田公司控制器30
5.2.2日立公司控制器31
5.3.3天津大学控制器32
第6章电动汽车传动系统的结构形式34
6.1纯电动汽的几种传动形式34
6.2轮毂电机技术37
6.2.1轮毂电机技术的发展37
6.2.2轮毂电机动力系统组成37
6.2.3轮毂电机的优缺点38
6.2.4轮毂电机系统研究关键技术问题39
6.3混合动力电动汽车的传动形式39
6.3.1串联式混合动力汽车39
6.3.2并联式混合动力汽车40
6.3.3混联式混合动力汽车40
第7章总结与展望42
参考文献43
致谢44
第1章电动汽车概述
1.1电动汽车的简介
电动汽车(EV)是指那些以各种电池作为动力提供源,车轮运动靠电动机驱动,符合各种国家、国际法规要求的车辆[]。
电动汽车具有下列优点:
1.1.1污染小,噪声低
电动汽车没有传统汽车的内燃机,工作时没有尾气排放,对环境保护十分有益,业内具有“零污染”的美誉。
同时它不具有内燃机工作时产生的各种噪音,是驾驶员和乘客舒适性增加。
1.1.2结构简单,使用方便
电动汽车比传统内燃机汽车结构简单,零件有所减少,维修方便,保养费用低(电动机无需过多保养),更为突出的是电动汽车操纵简便。
1.1.3能源利用率高,多样化
试验研究表明,电动汽车的能源转化率已远远超过普通内燃机汽车,尤其在城市行驶过程中,普通汽车走走停停,运行速度低,燃料利用率大大减低,同种情况下电动汽车优势明显。
当普通汽车怠速时仍然消耗燃料,电动汽车停止时完全不消耗电能,制动过程中,还可以将实现能量转化回收利用。
其次,电动汽车减少了传统汽车对石油的依赖,其蓄电池电量来源广泛,同时体现了减少环境污染的特点。
1.2电动汽车的分类
1.2.1纯电动汽车
纯电动汽车的动力源来自蓄电池,蓄电池供能电动机,电动机驱动车轮运动。
所以其又称蓄电池电动汽车。
纯电动汽车主要由蓄电池、电池管理系统、驱动电机和驱动系统、车身底盘,以及安全保护系统组成。
1.2.2燃料电池电动汽车
燃料电池电动汽车使用氢气作为燃料,氢气与氧气发生化学反应,将燃料的化学能转化为电能,以此驱动汽车行驶。
燃料发生化学反应过程中产物为水,其能源转换效率高,是传统内燃机汽车的2到3倍,同时,燃料电池电动汽车也具有无污染,零排放,无噪声等优点,是一种理想的车辆。
1.2.3混合动力电动汽车
混合动力电动汽车,是当前还找不到理想的高质量比能量和高质量比功率的车载电源之前,电动汽车发展进程中的一种过度产物,同时它也是一种独立的车型。
国际有个叫国际电力机车委员会的组织,根据这个组织的建议,混合动力电动汽车是指动力源由两种或者多种装置提供的车辆。
这些动能提供装置可以以多种方式组合,组合的方式分为:
串联式、并联式、混联式和复合式等[]。
1.3电动汽车的发展简史
1.3.1早期电动汽车的发展
1881年,巴黎国际电气展览会上,展出的由法国人古斯塔夫·
特鲁夫研制的电动三轮车,是世界上第一辆电动汽车。
其采用铅酸充电电池和直流电动机,能实际使用,这辆车的诞生具有划时代的意义。
1882年,英国的威廉·
爱德华·
阿顿和约翰·
培里也合作研制出一辆电动三轮车,其车速虽然只有9mile/h,但三位先驱的努力使得电动汽车在燃料汽车尚未问世之前已经诞生,之后,电动汽车在欧美国家迅速兴起和发展。
1.3.2电动汽车的现状
在全球能源危机不断加深,石油资源日趋枯竭,以及大气污染家具,全球气温上升的背景下,世界各国政府和汽车企业都认识到节能减排是未来汽车的新目标。
汽车生产商、电池生产商、电力公司、能源和环保机构、大学和研究所都在不断合作以及研究新技术,努力使电动汽车这个处于起步阶段的产业兴起,以使电动汽车成为未来汽车产业的希望。
第2章汽车传动系统的组成
2.1传统手动挡汽车传动装置
图2-1传统手动挡汽车传动系统
汽车的传动系统的作用是将发动机输出的转矩传递给车轮,使汽车行驶。
如图2-1所示,其主要由离合器、变速器、传动轴、主减速器以及差速器、半轴等部分组成[]。
2.1.1离合器
离合器通常安装在传动系统中发动机的输出末端与变速器的输入前端,是切断发动机与传动系统之间动力传输的重要部件。
其主要作用有:
●在汽车起步过程中,过渡发动机与传动系之间动力传输,起步平稳;
●输出转矩被离合器限制,可以防止传动系统过载;
●在车辆换挡过程中,离合器暂时切断发动机与传动系之间的联系,保证换挡平稳。
2.1.2变速器
变速器也叫变速箱,它是一种齿轮传动装置。
汽车变速器通常是通过改变传动比,改变发动机曲轴的输出转矩,适用于起动、加速,以及克服道路障碍不同的驾驶条件,使汽车在不同的条件下有不同的驾驶速度。
其主要功能是:
●改变发动机输出的转矩,改变汽车的行驶速度;
●由于发动机不能反转,变速器使车辆可以倒车行驶;
●设置空挡,在某些时刻能够终止动力传输;
●将发动机输出动力传递、再输出。
2.1.3传动轴(万向传动装置)
汽车某些轴间具有夹角,有的转轴在传动过程中会出现位置变化,这样的情况,万向传动装置可以在这样的轴间传动动力。
其主要应用条件:
●汽车变速器末端连接传动轴,传动轴末端连接驱动桥;
●在转向驱动桥与断开式驱动桥之间通常用万向传
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 44100203 胡玉杰 电动汽车 传动系统 原理 分析