电动汽车技术原理及发展展望.pdf

第11卷第3期扬州职业大学学报Vol.11No.3
2007年9月JournalofYangzhouPolytechnicCollegeSept.2007

电动汽车技术原理及发展展望

范丛山
(扬州工业职业技术学院,江苏扬州225127)

摘要:电动汽车的发展前景广阔,用新颖实用的无排放污染汽车来替代当前大量使用的内燃机汽车具
有极大的现实意义。电动汽车以蓄电池为能源系统,驱动系统包括电动机、功率电子系统、电机驱动系统、电
池充电器等,对电池需要进一步实现其优化管理和合理使用。
关键词:电动汽车;能量;控制;应用技术
中图分类号:U46文献标识码:A文章编号:1008-3693(2007)03-0034-04

OnthePrincipleofElectricVehiclesandTheirDevelopingProspects

FANCong2shan
(YangzhouVocationalCollegeofIndustrialTechnology,Yangzhou225127,China)

Abstract:Thedevelopingprospectsforelectricvehiclesarebrightandbroad.It’sofgreatpracticalsignifi2
cancetoreplacethelargely2useddiesellocomotiveswithnovelandpracticalzero2emissionvehicles.Thispa2
perpresentsthedevelopingprospectsforelectricvehiclesandtheirmainstructuralelements.Besides,it
dealswiththebattery,driveandenergymanagementofthesystem.
Keywords:electricvehicles;energy;control;appliedtechnology

环境恶化的最明显标志是空气污染,空气污
1电动汽车的蓄电池系统
染的主要来源是:工业生产过程14%、固体废料
5%、电厂21%、森林火灾8%、交通运输42%、其1.1电动汽车的基本原理
它10%。[1]由此可见交通运输对空气的污染最为电动汽车与普通汽车和无轨电车的结构及原
严重。电动汽车不产生尾气排放,运行时几乎无理极为相似,其区别主要在动力源上。电动汽车
污染,是一种真正意义上的零污染汽车。唯一使与无轨电车相比,区别仅在于无轨电车的600V
电动汽车产生污染的是为其提供能源的电池。但直流电源是从高架线获得,通过集电杆和调速控
电池的废弃处理以无机物为主,有形且易于收集,制器驱动电机;电动汽车则由电池供电,通过调速
人们利用现有技术可进行可靠处理,从而达到零控制器驱动电机。因此,无轨电车与电动汽车的
污染的目的。因此,用新颖实用的无排放污染汽原理和结构相似。电动汽车与普通汽车相比,其
车替代当前大量使用的内燃机汽车具有极大的现结构差异见表1。
实意义。由表1可见,由于电动汽车所用能源形式不同,
使得其动力驱动控制系统与普通汽车有较大区别。

收稿日期:2007-04-10
作者简介:范丛山(1964-),男,扬州工业职业技术学院电子信息工程系高级工程师。
第3期范丛山:电动汽车技术原理及发展展望35

表1电动汽车与燃油汽车的主要差别
项目燃油汽车电动汽车
能源系汽油或柴油蓄电池

动力系发动机(内燃机)电动机
速度控制变速器、离合器调速控制器

传动系变速器、离合器、传动轴、驱动桥传动轴、驱动桥(固定减速器)

目前常用的电动汽车驱动方式主要有直流电
2驱动系统
机驱动、交流电机驱动和混合驱动。驱动系统主
要由蓄电池、能量转换换器、电机组成,见图1。驱动系统包括电动机、功率电子系统、电机驱
蓄电池是电动汽车的动力源,能量转换器用于将动系统、电池充电器等。
电池直流电源转换成驱动电机需要的直流电或交2.1电动机
流电,由控制系统控制电机需要的电流或电压以功率转换器和电动机将电池的能量转换成机
改变车辆行驶速度。辅助能源系统可以是另一组械能驱动电动汽车前进,电机特性决定了推进系
蓄电池(对直流或交流驱动型也可能没有)或小型统和控制系统的特性,同时也决定了功率转换器
发动机(对混合驱动型)。对于使用辅助能源系中功率转换装置的特性。目前电动汽车使用的几
统混合驱动型电动汽车,其运行范围可不受电池种电机是:它励电刷式直流电机、三相感应式电
容量限制。电动汽车是否会被公众接收主要取决机、永磁式同步电机、开头式磁阻电机、同步式磁
于其运行性能、可靠性、使用寿命和制造成本。其阻电机等。电机技术的优势与功率电子技术的优
中关键技术是提供牵引动力的