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比亚迪电动汽车工作原理

比亚迪电动汽车结构组成与工作原理如图8-6所示。电源接通,汽车前进时,主控ECU接收挡位控制器、加速踏板和角度传感器等各方面信息,传递给电动机控制器,以控制流向前驱电动机的电流,此时电池组电流通过应急开关、配电箱/继电器之后,一路经过电动机控制器向前驱动电动机供给需要的电流,从而使驱动电动机运转,通过变速器/差速器和传动轴,带动左右前轮转动,使汽车行进;另一路经过DC/DC转换器,将电池组330V高压直流电转换为低压42V,提供给电动转向系统EPS使用。同时电池组受BMS控制,将电池组的瞬时电压、电流、温度、存电情况等信息传递给BMS,以防止电池组过放电或温度过高损坏电池组。如果发生漏电情况,漏电保护器起作用。一旦发生紧急短路等情况,保护装置熔丝即熔断保护。

图8-6 比亚迪电动汽车工作原理

电动车的控制模块

(1)电动机控制器负责控制电动机的前进、倒退、维持电动车的正常运转,关键零部件为IGBT,IGBT实际为大电容,目的是控制电流的工作保证能够按照我们的意愿输出合适的电流参数,如图8-7所示。

图8-7 电动机控制器

(2)DC/DC转换器负责将330V高压直流转低压提供给车载低压用电设备,如蓄电池、EPS等,如图8-8所示。

图8-8 DC/DC转换器

电动汽车的动力电动机

EV电动机系统主要由驱动电动机及其管理、控制装置组成,图8-9为比亚迪驱动电动机及其控制器。动力电动机根据冷却形式分风冷和水冷,根据结构分为直流有刷电动机和直流无刷电动机以及交流电动机。现在使用的电动机为交流无刷电动机,通过采集电动机旋变信号进行工作。

图8-9 驱动电动机

驱动电动机是EV的唯一驱动装置,是EV的心脏,其重要性相当于传统汽车的内燃机。驱动电动机有外转子式和内转子式两大类。外转子式采用低速外转子电动机如图8-10所示,电动机的最高转速在1000~1500r/min之间,无减速装置,车轮的速度与电动机相同。采用低速外转子电动机,外转子就安装在车轮轮缘上,而且电动机转速和车轮转速相等,因而就不需要减速装置。

图8-10 外转子轮毂电动机

内转子式如图8-11所示,则采用高速内转子电动机,配备固定传动比的行星减速器,也称轮边减速器,为获得较高的功率密度,电动机的转速可高达10000r/min。所选用的行星齿轮变速机构的速度比为10∶1,而车轮的转速范围则为0~1000r/min。随着更为紧凑的行星齿轮减速器的出现,内转子式轮毂电动机在功率密度方面比低速外转子式更具竞争力。

图8-11 内转子轮毂电动机

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