纯电动汽车(纯电动汽车电池寿命一般多长时间)

纯电动汽车

1.电动汽车的定义:纯电动汽车是完全由可充电电池（如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池）提供动力，以电机为驱动系统的汽车。

2.它的动力系统主要由动力电池和驱动电机组成，可以从电网获取电力或更换电池。

3.电动汽车最早的历史可以追溯到19世纪末。1881年8月至11月在巴黎举行的国际电器展览会上，展出了法国人古斯塔夫·特鲁夫研制的电动三轮车。这是世界上第一辆电动汽车。它使用多个铅酸充电电池和DC电机，可以在实践中使用。这款车的诞生具有划时代的意义。

4.第二年，即1882年，英国的威廉·爱德华·阿东和约翰·佩里也发明了一种速度为4.4公里/小时的电动三轮车..在这三位先驱的努力下，电动汽车在燃油车出现之前就诞生了，随后电动汽车在欧美迅速崛起。

5.传统内燃机汽车主要由发动机、底盘、车身和电气设备组成。纯电动汽车与传统汽车相比，取消了发动机，传动机构也发生了变化。根据不同的驱动模式，简化或取消了一些部件，并增加了电源系统和驱动电机等新机构。由于上述系统功能的变化，纯电动汽车由四个新部分组成:电驱动控制系统、底盘、车身和辅助系统。典型电动汽车的组成

6.纯电动汽车的结构主要包括电源系统、驱动电机系统、整车控制器和辅助系统。动力电池输出电能，电机控制器驱动电机运转发电，再通过减速机构传递给驱动轮，使电动车行驶。一般来说，如果将电动汽车视为一个大系统，该系统主要由电驱动子系统、电源子系统和辅助子系统组成。

7.来自加速踏板的信号被输入到电子控制器中，并且通过控制功率转换器来调节电机输出的扭矩或速度。电机输出的扭矩通过汽车传动系统驱动车轮转动。充电器通过汽车的充电接口为电池充电。当汽车行驶时，电池通过电源转换器向电动机供电。当电动汽车采用电制动时，驱动电机在发电状态下运行，汽车的部分动能反馈给电池为其充电，延长了电动汽车的续驶里程。

8.1.供电系统

9.电源系统（图4）主要包括动力电池、电池管理系统、车载充电器和辅助电源。动力电池是电动汽车的动力来源，是一种储能装置。目前，纯电动汽车主要采用锂离子电池（包括磷酸铁锂离子电池和三元锂离子电池等。).电池管理系统实时监控动力电池的使用情况，检测电池端电压、内阻、温度、电池电解液浓度、电池残星、放电时间、放电电流或放电深度等电池状态参数，并根据动力电池对环境温度的要求进行温度控制。限流控制用于避免动力电池过充过放，相关参数显示并报警，信号流向辅助系统并显示在组合仪表上。在车载充电器中，电网的供电系统转换为需要为动力电池充电的系统，即交流电（220V或380V）。

10.转换为相应电压（240-410伏）的DC。并根据需要控制其充电电流（家用充电一般为10或16A）。辅助电源一般为12V或24V DC低压电源，主要为动力转向、制动力调节和控制、照明、空调、电动车窗等辅助动力装置提供必要的能量。图3

11.2.驱动电机系统

12.电驱动子系统（以下简称驱动系统，如图5所示）是电动汽车的核心，也是与内燃机汽车最大的区别。通常，驱动系统由电子控制器、功率转换器、驱动电机、机械传动装置和车轮组成。驱动系统的功能是高效地将电池中储存的电能转化为车轮的动能，从而推动汽车前进，并在汽车减速或下坡时实现再生制动。

13.驱动电机的作用是将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮。早期，DC系列电机广泛应用于电动汽车。这种电机具有柔软的机械特性，非常适合汽车的驱动特性。然而，随着电机技术和电机控制技术的发展，DC电机因其换相火花、比功率低、效率低、维护空间大等缺点正逐步被DC无刷电机（BCDM）、开关磁阻电机（SRM）和交流异步电机所取代。

14.3.车辆控制器

15.车辆控制器是电机系统的控制中心。

16.它处理所有输入信号，并将电机控制系统的运行状态信息发送给车辆控制器。根据驾驶员输入的加速踏板和制动踏板的信号，向电机控制器发送相应的控制指令，控制电机的启动、加速、减速和制动。当纯电动汽车减速下坡滑行时，车辆控制器配合供电系统的电池管理系统进行发电反馈，使动力电池实现反向充电。车辆控制器还控制动力电池的充放电过程。与车辆行驶状况相关的速度、功率、电压、电流等信息被传输到车辆信息显示系统进行相应的数字或模拟显示。

17.电机控制器包含一个功能诊断电路。当诊断异常时，它将激活一个错误代码并将其发送到车辆控制器。电机控制系统使用以下传感器提供电机的工作信息。

18.电流传感器:用于检测电机的实际电流（包括母线电流和三相交流电流）；电压传感器:用于检测提供给电机控制器的实际电压（包括高压电池电压和电池电压）；温度传感器:用于检测电机控制系统的工作温度（包括模块温度和电机控制器温度）。

19.4辅助系统

20.辅助系统包括车载信息显示系统、动力转向系统、导航系统、空调、照明和除霜装置、雨刮器和收音机等。在这些辅助装置的帮助下，可以提高汽车的机动性和成员的舒适性。支承系统

21.四、纯电动汽车驱动系统布局

22.常见的纯电动汽车驱动形式有六种，如图7所示。图7（a）、图7（c）显示了中央电机驱动，图7（d）显示了双电机电动轮驱动，图7（e）和7（1）显示了轮毂电机驱动。其中，图7（a）为电机中央驱动形式，直接借用内燃机汽车的驱动方案，由发动机前置驱动发展而来，由电机、离合器、变速器和差速器组成。内燃机由电力驱动装置代替，电动机的动力通过离合器与驱动轮连接或切断。变速器提供不同的传动比来改变速度-功率（扭矩）曲线以满足负载要求，差速器实现转弯时两个车轮以不同速度驱动。

23.图7（b）所示为电动机的中央驱动形式，由电动机、固定速比减速器和差速器组成。在该驱动系统中，电机在较宽的速度变化范围内具有恒定功率，并采用固定速比减速器。由于没有离合器和变速器，机械传动装置的体积和质量可以减小。

24.图7（C）显示了电机的另一种中央驱动形式，该形式类似于前轮驱动和横置前置发动机的燃油车的布置形式。电机、定速比减速器和差速器集成为一体，两个半轴与两个驱动轮相连。这种布置形式最常用于小型电动汽车。

25.图7（d）显示了双电机电动车轮的驱动模式。机械差速器由两个牵引电机取代，这两个电机分别驱动各自的车轮。转弯时，它们通过电子差速器控制以不同的速度行驶，从而节省了机械差速器。

26.图7（e）显示了轮毂电机的驱动模式。固定速比的电机和行星齿轮减速器安装在车轮内，没有传动轴和差速器，从而简化了传动系统。然而，这种方法需要两个或四个电机，并且其控制电路也很复杂。这种驱动方法广泛应用于重型电动汽车。

27.图7（f）显示了另一种轮内电机驱动模式，该模式放弃了电机与驱动轮之间的机械传动装置，采用低速外转子电机直接驱动车轮。电机转速控制相当于轮速控制，要求电机在加速和起步时具有高转矩特性。图7