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

隨著現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的發(fā)展，新能源汽車、電動(dòng)汽車的出現(xiàn)無(wú)疑給整個(gè)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(duì)整個(gè)社會(huì)的生活環(huán)境都有很大的改善效果，得到社會(huì)及國(guó)家的高度的重視，具有很好的發(fā)展前景。下面我們就來(lái)從電動(dòng)車的結(jié)構(gòu)引入到電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)，并分析它的工作原理、傳動(dòng)方式、優(yōu)勢(shì)等，并簡(jiǎn)單的列舉一些成功的應(yīng)用案例。

電動(dòng)汽車和普通的汽車不同，它是用車載電源提供行駛的動(dòng)力，用電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)車輪的運(yùn)動(dòng)，而不是用點(diǎn)火裝置來(lái)提供向前運(yùn)動(dòng)的力。我們知道，電動(dòng)汽車主要是由電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置等各個(gè)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(guò)電力調(diào)節(jié)器進(jìn)行一次轉(zhuǎn)換成可以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的合適的電流和電壓，從而可以驅(qū)動(dòng)整個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，經(jīng)過(guò)他們之間相互的作用最終給汽車提供可以運(yùn)行的動(dòng)力汽車可以正常的行駛。

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

電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)原理是直接將電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳給汽車的驅(qū)動(dòng)軸。汽車傳動(dòng)軸在采用電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)時(shí)，由于它是靠車載電源提供動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)因而可以實(shí)現(xiàn)帶負(fù)載啟動(dòng)，無(wú)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(huì)有電路控制的環(huán)境來(lái)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)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(wú)級(jí)調(diào)速，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，無(wú)需變速器。

電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)方式主要有三種：

(1)電機(jī)+傳動(dòng)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(dòng)汽車的產(chǎn)品，最可靠和適用的傳動(dòng)方式還是電機(jī)+傳動(dòng)軸+后橋的直驅(qū)方案。當(dāng)然在具體的設(shè)計(jì)時(shí)，我們需要更具實(shí)際情況來(lái)設(shè)計(jì)，包括電機(jī)的位置、電源的位置、驅(qū)動(dòng)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(lái)考慮。了解車輛效率損失分配即從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率消耗在不同汽車部件上的量及比例。這對(duì)改善車輛總體的傳動(dòng)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(cè)定。

電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)拓?fù)錁?gòu)架設(shè)計(jì)

汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力能源，通過(guò)混合使用熱能和電能兩套系統(tǒng)開動(dòng)汽車。在低速小功率運(yùn)行時(shí)可以關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng);而高速行駛時(shí)用內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng);通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的協(xié)同工作模式，將車輛在制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能，并積蓄起來(lái)成為新的驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng)力只來(lái)源于電動(dòng)機(jī)。

(2)并聯(lián)式—下圖中是典型的并聯(lián)式動(dòng)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(gè)DC/DC變換器,電池的端電壓通過(guò)DC/DC變換器的升壓或降壓來(lái)與系統(tǒng)直流母線的電壓等級(jí)進(jìn)行匹配。車輛的驅(qū)動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)或單獨(dú)供給。

(3)混聯(lián)式----采用四輪驅(qū)動(dòng)、前后輪分別與不同的驅(qū)動(dòng)系相連，后輪驅(qū)動(dòng)有發(fā)動(dòng)機(jī)、后置電機(jī)、發(fā)電機(jī)、變速器等組成，前輪驅(qū)動(dòng)由前置電機(jī)、發(fā)電機(jī)組成。由于它使用不同的驅(qū)動(dòng)方式，所以整個(gè)電動(dòng)汽車傳動(dòng)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(gè)簡(jiǎn)單的混聯(lián)式的拓?fù)錁?gòu)架。同時(shí)具有串聯(lián)式、并聯(lián)式驅(qū)動(dòng)方式。

(4)復(fù)合式---改結(jié)構(gòu)主要集中于雙軸混合動(dòng)力系統(tǒng)中，前軸和后軸獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，前輪和后輪之間沒有任何驅(qū)動(dòng)抽或轉(zhuǎn)電力主動(dòng)型的設(shè)計(jì)，這種獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)，讓傳動(dòng)系統(tǒng)各個(gè)部件在運(yùn)行過(guò)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(gè)系統(tǒng)可以更好的運(yùn)行，除了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面需要注意之外，還有一個(gè)就是電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計(jì)也需要合理的匹配，這些參數(shù)對(duì)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的性能影響也是很大的。這一方面的知識(shí)，小編在這邊文章就不具體介紹了。

總結(jié)

能源問(wèn)題和環(huán)境污染問(wèn)題是現(xiàn)在社會(huì)日益突出的問(wèn)題，深受國(guó)家的重視。因此尋找新能源汽車可以減少?gòu)U氣排放，讓能源可以更好的利用在汽車電子設(shè)計(jì)行業(yè)是當(dāng)務(wù)之急。電動(dòng)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(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)作為整個(gè)汽車系統(tǒng)中非常重要的一個(gè)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(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提供動(dòng)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(duì)它的工作原理、傳動(dòng)方式、優(yōu)勢(shì)做了分析，并且列舉了四種常用拓?fù)錁?gòu)架設(shè)計(jì)。