詳解電動汽車傳動系統(tǒng)原理、傳動方式及拓?fù)錁?gòu)架設(shè)計

隨著現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的發(fā)展，新能源汽車、電動汽車的出現(xiàn)無疑給整個行業(yè)注入了一股新鮮而且充滿挑戰(zhàn)性的血液。憑借可以減少很多廢棄物、有害氣體的排放，對整個社會的生活環(huán)境都有很大的改善效果，得到社會及國家的高度的重視，具有很好的發(fā)展前景。下面我們就來從電動車的結(jié)構(gòu)引入到電動汽車傳動系統(tǒng)，并分析它的工作原理、傳動方式、優(yōu)勢等，并簡單的列舉一些成功的應(yīng)用案例。

電動汽車和普通的汽車不同，它是用車載電源提供行駛的動力，用電機(jī)來驅(qū)動車輪的運(yùn)動，而不是用點(diǎn)火裝置來提供向前運(yùn)動的力。我們知道，電動汽車主要是由電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)、驅(qū)動力傳動系統(tǒng)、工作裝置等各個部分組成。它的工作原理是蓄電池中提供恒定的電流輸出，這些恒定的電路通過電力調(diào)節(jié)器進(jìn)行一次轉(zhuǎn)換成可以驅(qū)動電動機(jī)的合適的電流和電壓，從而可以驅(qū)動整個動力傳動系統(tǒng)的正常運(yùn)行，經(jīng)過他們之間相互的作用最終給汽車提供可以運(yùn)行的動力汽車可以正常的行駛。

由此可見，電動汽車傳動系統(tǒng)的有效性和安全性直接影響著整個系統(tǒng)的運(yùn)行。

電動汽車傳動系統(tǒng)原理是直接將電動機(jī)的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩傳給汽車的驅(qū)動軸。汽車傳動軸在采用電動輪驅(qū)動時，由于它是靠車載電源提供動力源驅(qū)動電動機(jī)因而可以實(shí)現(xiàn)帶負(fù)載啟動，無需離合器;也正是因?yàn)槭擒囕d電源可以提供恒定的電流，中間會有電路控制的環(huán)境來實(shí)現(xiàn)驅(qū)動電機(jī)的方向和轉(zhuǎn)速的控制，所以不需要倒檔和差速器。若采用無級調(diào)速，就可以實(shí)現(xiàn)自動控制，無需變速器。

電動汽車傳動系統(tǒng)的傳動方式主要有三種：

(1)電機(jī)+傳動軸+后橋

(2)電機(jī)+變速箱+后橋

(3)電機(jī)+磁力變矩器+后橋

以目前的變速箱技術(shù)成熟度而言，除了傳統(tǒng)車的變速箱外還沒有一款真正成熟的適用于電動汽車的產(chǎn)品，最可靠和適用的傳動方式還是電機(jī)+傳動軸+后橋的直驅(qū)方案。當(dāng)然在具體的設(shè)計時，我們需要更具實(shí)際情況來設(shè)計，包括電機(jī)的位置、電源的位置、驅(qū)動負(fù)載的能力、行駛速度要求、穩(wěn)定性等這些都需要綜合的來考慮。了解車輛效率損失分配即從發(fā)動機(jī)輸出的功率消耗在不同汽車部件上的量及比例。這對改善車輛總體的傳動效能非常有用，以達(dá)到適當(dāng)配置資源，改善性能的目的。各種損失，使用安裝在車輛適當(dāng)位置的傳感器進(jìn)行測定。

電動汽車傳動系統(tǒng)拓?fù)錁?gòu)架設(shè)計

汽車動力傳動系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī)作為動力能源，通過混合使用熱能和電能兩套系統(tǒng)開動汽車。在低速小功率運(yùn)行時可以關(guān)閉發(fā)動機(jī)，采用電動機(jī)驅(qū)動;而高速行駛時用內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動;通過發(fā)動機(jī)和電動機(jī)的協(xié)同工作模式，將車輛在制動時產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能，并積蓄起來成為新的驅(qū)動力量.從而在不同工況下都能達(dá)到高效率。一般上有串聯(lián)式、并聯(lián)式、混聯(lián)式和復(fù)合式4種布置形式。

(1)串聯(lián)式—下圖中采用的電力電子裝置只有電機(jī)控制器,電池和輔助動力裝置都直接并接在電機(jī)控制器的入口，屬于串聯(lián)式，車輛的驅(qū)動力只來源于電動機(jī)。

(2)并聯(lián)式—下圖中是典型的并聯(lián)式動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，通常在電池和電機(jī)控制器之間安裝了一個DC/DC變換器,電池的端電壓通過DC/DC變換器的升壓或降壓來與系統(tǒng)直流母線的電壓等級進(jìn)行匹配。車輛的驅(qū)動力由電動機(jī)及發(fā)動機(jī)同時或單獨(dú)供給。

(3)混聯(lián)式----采用四輪驅(qū)動、前后輪分別與不同的驅(qū)動系相連，后輪驅(qū)動有發(fā)動機(jī)、后置電機(jī)、發(fā)電機(jī)、變速器等組成，前輪驅(qū)動由前置電機(jī)、發(fā)電機(jī)組成。由于它使用不同的驅(qū)動方式，所以整個電動汽車傳動系統(tǒng)既分離又相關(guān)聯(lián)，可以更好的控制。下圖就是一個簡單的混聯(lián)式的拓?fù)錁?gòu)架。同時具有串聯(lián)式、并聯(lián)式驅(qū)動方式。

(4)復(fù)合式---改結(jié)構(gòu)主要集中于雙軸混合動力系統(tǒng)中，前軸和后軸獨(dú)立驅(qū)動，前輪和后輪之間沒有任何驅(qū)動抽或轉(zhuǎn)電力主動型的設(shè)計，這種獨(dú)立的驅(qū)動，讓傳動系統(tǒng)各個部件在運(yùn)行過程中相互獨(dú)立控制，因此可以有更好的傳輸能力。

要讓整個系統(tǒng)可以更好的運(yùn)行，除了結(jié)構(gòu)設(shè)計方面需要注意之外，還有一個就是電動汽車傳動系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計也需要合理的匹配，這些參數(shù)對傳動結(jié)構(gòu)的性能影響也是很大的。這一方面的知識，小編在這邊文章就不具體介紹了。

總結(jié)

能源問題和環(huán)境污染問題是現(xiàn)在社會日益突出的問題，深受國家的重視。因此尋找新能源汽車可以減少廢氣排放，讓能源可以更好的利用在汽車電子設(shè)計行業(yè)是當(dāng)務(wù)之急。電動汽車正是因?yàn)榫哂猩厦娴倪@些特征，得到充分的肯定和發(fā)展。

由此可見，電動汽車傳動系統(tǒng)作為整個汽車系統(tǒng)中非常重要的一個環(huán)節(jié)，也需要大家的重視和研究，開發(fā)出性能更好的電動汽車傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提供動力的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)化能力，提高電源的利用率，是非常必要和很艱巨的任務(wù)。本文對它的工作原理、傳動方式、優(yōu)勢做了分析，并且列舉了四種常用拓?fù)錁?gòu)架設(shè)計。