模块3 纯电动汽车结构原理
项目1 纯电动汽车基本结构
3.1.1 通用型纯电动汽车基本结构
电动汽车的整个驱动系统包括:
图3-1 纯电动汽车部件布置
1—电动机/发电机;2—带差速器的变速箱;3—动力电子元件;4—高压线缆;5—高压蓄电池;6—电子设备盒,带控制单元,用于蓄电池管理;7—冷却系统;8—制动系统;9—高压空调压缩机;10—高压供热器;11—蓄电池充电器;12—用于外部充电的充电触点;13—外部充电电源
•高压蓄电池,带控制单元,用于蓄电池管理和必要的充电器;
•电动机/发电机,带电动控制(动力电子元件)和冷却系统;
•变速箱,包括差速器;
•制动系统;
•用于车内的高压空调。
以前驱车型为例,图3-1为纯电动汽车部件布置图。
3.1.2 常见电动汽车高压部件
以宝马i3为例,该车上的大量高电压组件一方面用于驱动车辆,另一方面用于执行一些舒适功能。图3-2为该电动车型的高压系统部件介绍。
图3-2 宝马i3高压系统部件分布
1—电气加热装置;2—高电压蓄电池;3—增程电动机;4—增程电动机电子装置;5—电动机电子装置;6—便捷充电电子装置;7—电动机;8—电动制冷剂压缩机
奔驰B级Electric Drive纯电动车是奔驰与Tesla(特斯拉)合作推出的全电力驱动车型。这款B级Electric Drive纯电动车在2013年纽约国际车展亮相,于2014年在美国市场首推。该车配备一台可以输出100kW(136PS)功率的电动机,扭矩峰值可达到310N·m。该车在电池满电时续航里程为200km,并且可通过1h的快速充电来获得100km的续航能力。性能方面,该车从0~100km/h的加速时间将控制在10s以内,极速为160km/h。该车主要高压部件组成如图3-3所示。
图3-3 奔驰B级电动汽车高压部件组成
捷豹首款纯电动跑车型SUV—I-PACE的前后轴分别各由一台捷豹自主研发设计的同轴永磁电动机驱动。每台同轴永磁电机均匹配一部小型单速变速箱和差速器,可将扭矩精准分配至四个车轮,使I-PACE不断调整前后平衡,以适应不同路况。先进的81kW·h液冷式锂离子电池组,一次充电可续航500km(新欧洲行驶工况标准)。使用直流电(100kW)高速充电桩,汽车可在40min内将电池从0充至80%,而充电15min即可实现100km续航里程。该车高压系统部件分布如图3-4所示。
图3-4 捷豹I-PACE纯电动汽车高压系统部件分布
奥迪e-tron的名字由英文“Electron(电子)”演变而来,是奥迪电动技术和电动车型的标志。概念车型高压系统部件分布如图3-5所示,R8e-tron车型高压系统部件组成见图3-6。
图3-5 奥迪e-tron概念车型高压系统部件分布
图3-6 奥迪R8 e-tron电动跑车高压系统部件组成