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汽車技術:新能源汽車

純電動汽車驅動系統佈置形式是指驅動輪數量、位置以及驅動電機系統佈置的形式。驅動系統是電動汽車的核心部分,其效能決定著電動汽車行駛效能的好壞。電動汽車的驅動系統佈置取決於電機驅動方式,可以有多種型別。

01 後輪驅動方式

後輪驅動方式是傳統的佈置方式,適合中高階電動轎車和各種型別電動客貨車,有利於車軸負荷分配均勻,汽車操縱穩定性、行駛平順性較好。後輪驅動形式主要有傳統後驅動佈置形式、電機-驅動橋組合後驅動佈置形式、單電機整體後驅動佈置形式、雙電機整體後驅動佈置形式、輪邊電機後驅動佈置形式、輪轂電機後驅動佈置形式等,其中以單電機整體後驅動佈置形式和雙電機整體後驅動佈置形式為主。

傳統後驅動佈置形式

傳統後驅動的佈置形式

傳統後驅動佈置形式,與傳統內燃機汽車後輪驅動系統的佈置方式基本一致,將發動機換成電機,去掉變速器和離合器,讓電機和傳動軸直接相連,後驅動橋不變,一般用於改造型電動汽車。

電機-驅動橋組合後驅動佈置形式

電機-驅動橋組合後驅動佈置形式

電機-驅動橋組合後驅動佈置形式,取消了離合器、變速器和傳動軸,但具有減速差速機構,把驅動電機、固定速比的減速器和差速器整合為一個整體,透過2個半軸來驅動車輪。此種佈置形式的整個傳動長度比較短,傳動裝置體積小,佔用空間小,容易佈置,可以進一步降低整車的重量;但對電機的要求較高,不僅要求電機具有較高的啟動轉矩,而且要求具有較大的後備功率,以保證電動汽車的啟動、爬坡、加速超車等動力性。一般低速電動汽車採用這種佈置形式。電機-驅動橋組合後驅動佈置形式採用的驅動橋與內燃機汽車驅動橋不同,需要電動汽車專用後驅動橋。

電動汽車專用後驅動橋

單電機整體後驅動佈置形式

單電機整體後驅動的佈置形式

單電機整體後驅動的佈置形式,取消了機械式差速器,採用一個電機,透過固定的減速器,驅動兩個車輪。

雙電機整體後驅動佈置形式

雙電機整體後驅動的佈置形式

雙電機驅動系統取消了機械式差速器,兩個電機透過固定速比減速分別驅動兩個車輪;每個電機的轉速可以獨立地調節控制,便於實現電子差速,不必選用機械差速器。電子差速器的優點是體積小,質量輕,在汽車轉彎時可以實現精確的電子控制,提高電動汽車的效能。

輪邊電機後驅動佈置形式

輪邊電機後驅動佈置形式

輪邊電機與減速器整合後融入驅動橋上,採用剛性連線,減少高壓電器數量和動力傳輸線路長度;最佳化後的驅動系統可降低車身高度、提高承載量、提升有效空間。

輪轂電機後驅動佈置形式

輪轂電機後驅動佈置形式

輪轂電機後驅動佈置形式,輪轂電機直接安裝在車輪上,此時,輪轂是電機的轉子,羊角軸承座是定子。輪轂電機後驅動的純電動汽車大大減少了零部件數量和動力系統的體積,讓車輛的動力系統變得更加簡單,大大提高了車內空間的實用性和利用率。每個車輪獨立的輪轂電機相比一般電動汽車,也省掉了傳動半軸和差速器等裝置,同樣節省了大量空間且傳動效率更高。將動力蓄電池放置在傳統的發動機艙中,而將輔助蓄電池、電機控制器、充電機等佈置在車尾附近,根據實際需要,可以在車輛上靈活地佈置電池組。從另一個方面來看,在滿足目前空間需求的前提下,使用輪轂電機驅動的車輛在體積上可以變得更加小巧,這將改善城市中的擁堵和停車等問題。同時,獨立的輪轂電機在驅動車輛方面靈活性更高,能夠實現傳統車輛難以實現的功能或駕駛特性。輪邊電機和輪轂電機在原理上可以實現任何一種驅動形式。

02 前輪驅動方式

前輪驅動純電動汽車結構緊湊,有利於其他總成的安排,在轉向和加速時行駛穩定性較好;前輪驅動兼轉向,結構複雜,上坡時前輪附著力減小,易打滑。前輪驅動方式適合於中級及中級以下的電動轎車。前輪驅動方式主要有電機-驅動橋組合前驅動佈置形式、單電機整體前驅動佈置形式、雙電機整體前驅動佈置形式、輪邊電機前驅動佈置形式、輪轂電機前驅動佈置形式等,其中以單電機整體前驅動佈置形式為主。

電機-驅動橋組合前驅動佈置形式

電機-驅動橋組合前驅動佈置形式

電機-驅動橋組合前驅動佈置形式需要電動汽車專用前驅動轉向橋。

傳統後驅動的佈置形式

單電機整體前驅動佈置形式

單電機整體前驅動佈置形式

單電機整體前驅動佈置形式,是目前國內電動轎車主流佈置形式。

雙電機整體前驅動佈置形式

雙電機整體前驅動佈置形式

輪邊電機前驅動佈置形式

輪邊電機前驅動佈置形式

輪轂電機前驅動佈置形式

輪轂電機前驅動佈置形式

03 四輪驅動方式

四輪驅動適合要求動力性強的電動轎車或城市SUV,與四輪驅動內燃機汽車相比,四輪驅動純電動汽車能夠取消部分傳動零件,提高空間的利用率和動力的傳遞效率。四輪驅動形式主要有前後單電機驅動佈置形式、前後雙電機驅動佈置形式、前後輪邊電機驅動佈置形式和前後輪轂電機驅動佈置形式等。

前後單電機驅動佈置形式

前後單電機驅動佈置形式

前後雙電機驅動佈置形式

前後雙電機驅動佈置形式

前後輪邊電機驅動佈置形式

前後輪邊電機驅動佈置形式,輪邊電機透過減速器與驅動輪相連。

前後輪邊電機驅動佈置形式

前後輪轂電機驅動佈置形式

前後輪轂電機驅動佈置形式,輪轂電機直接與驅動輪相連。

前後輪轂電機驅動佈置形式

電機四輪驅動可以極大地節省空間,並且每個車輪都是一個獨立的動力單元,因此能夠實現對每一個車輪進行精準的轉矩分配,反應更快、更直接,效率更高,這是目前傳統四輪驅動汽車無法做到的。輪邊電機和輪轂電機驅動佈置形式是純電動汽車驅動系統佈置形式的發展趨勢。隨著電機技術和變速技術的發展,會有更多種驅動系統佈置形式出現。電動汽車驅動系統佈置的原則是簡單、節省空間、效率高。

分類: 遊戲
時間: 2022-01-08

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