新能源汽车动力系统控制原理及应用_新能源汽车动力系统控制原理及应用论文

新能源汽车动力系统控制原理及应用_新能源汽车动力系统控制原理及应用论文

       新能源汽车动力系统控制原理及应用的今日更新是一个不断发展的过程，它反映了人们对生活品质的不断追求。今天，我将和大家探讨关于新能源汽车动力系统控制原理及应用的今日更新，让我们一起感受它带来的高品质生活。

1.新能源汽车知识普及一下

2.电动汽车结构与原理

3.电动汽车的工作原理是什么？

4.纯电动汽车有哪些控制系统

5.新能源汽车驱动电机控制系统的组成是什么

6.新能源汽车传动原理

新能源汽车知识普及一下

       新能源汽车知识普及一下

       一、何为新能源汽车

       是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规车用燃料、采用新型车载动力装置）综合车辆的动力控制和驱动方面先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。

       二、新能源汽车的类型

       新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。

       1、纯电动汽车（Blade Electric Vehicles，BEV）是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。

       2、混合动力汽车 混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle，HEV），它的主要驱动系统由至少两个能同时运转的单个驱动系统组合 而成的汽车，混合动力汽车的行驶功率主要取决于混合动力汽车的车辆行驶状态：一种是由单个驱动系统单独提供；第二种是通过多个驱动系统共同提供。

       3、燃料电池电动汽车（Fuel Cell Electric Vehicle，FCEV），在催化剂的作用下，燃料电池电动车用氢气、甲醇、天然气、 汽油等作为反应物与空气中的氧在电池中燃烧，进而电能为汽车提供动力源。

       本质上来说，燃料电池电动车也属于电动汽车之一，在很多性能和设计方面和电动汽车都有很多相似之处，将其分为两类是由于燃料电池电动车是将氢、甲醇、 天然气、汽油等通过化学反应能转化成电能，而纯电动车是靠充电补充电能

       4、氢动力车（Hydrogen Powered Vehicle简称 HPV），主要是以氢动力燃料电池为燃料，氢动力车新能源汽车中最环境友好型的汽车，可以实现零污、零排放。

       然而，氢动力车生产成本过多，氢动力车的成本比传统燃油汽车的成本多出 20%，并且氢动力汽车的电池成本很高，在实际生产中受到储存及运输条件的限制，很难实际应用。

       5、增程式电动车（Extended Range Electric Vehicle，简称 EREV）与电动汽车相似，通过电池向电机提供动能，驱动电机运转，从而推动车辆行驶。

       然而，增程式电动车在车身 中配有一个汽油或柴油发动机，在增程式电动车电池电量过低的情况下，驾驶员可以利用这个发动机为增程式电动车进 行电量补充。

电动汽车结构与原理

       新能源汽车电机控制系统作为新能源汽车中连接电池与电机的电能转换单元，是电机驱动及控制系统的核心，主要包含IGBT功率半导体模块及其关联电路等硬件部分以及电机控制算法及逻辑保护等软件部分。

       一、技术电池技术、电机驱动及其控制技术、能量管理技术以及电动汽车整车技术为电动汽车四大关键技术。电控系统用于控制电池、电机等组件，其功能包括：电池管理，发动机、电动机能量管理等。电控系统由ECU 等控制系统、传感器等感应系统、驾驶员意图识别等子系统组成。电控系统的材料成本占比不高，但需要经过多次试验才能掌握关键算法，尤其是混合动力汽车涉及油、电混合的控制策略，技术壁垒较高。

        电机控制器作为新能源汽车中连接电池与电机的电能转换单元，是电机驱动及控制系统的核心，主要包含IGBT功率半导体模块及其关联电路等硬件部分以及电机控制算法及逻辑保护等软件部分。

        电机驱动控制系统（包括驱动电机和电机控制器）是新能源汽车车辆行使中的主要执行结构，控制和驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标。

        一般来讲，电机控制器的主要由如下几部分组成：

        1、电子控制模块（）包括硬件电路和相应的控制软件。硬件电路主要包括微处理器及其最小系统、对电机电流，电压，转速，温度等状态的监测电路、各种硬件保护电路，以及与整车控制器、电池管理系统等外部控制单元数据交互的通信电路。控制软件根据不同类型电机的特点实现相应的控制算法。

        2、驱动器（Driver）将微控制器对电机的控制信号转换为驱动功率变换器的驱动信号，并实现功率信号和控制信号的隔离。

        3、功率变换模块（PowerConverter ）对电机电流进行控制。电动汽车经常使用的功率器件有大功率晶体管、门极可关断晶闸管、功率场效应管、绝缘栅双极晶体管以及智能功率模块等。

        目前，电动汽车电机控制器多采用三相全桥电压型逆变电路拓扑，部分产品前置双向DC/DC变换器，以增大电机端输入交流电压，提升高转速下的输出功率，降低电机设计与生产成本。传统控制器中直流支撑电容器体积庞大、耐高温性能较差。为减小直流支撑电容器体积甚至取消直流支撑电容器，新型变换器电路拓扑和控制方法成为电动汽车应用研究的新热点，但尚处于实践探索阶段。目前电动汽车用变流器的研发重点仍然多集中在电力电子集成方面。

        （图/文/摄： 问答叫兽） 问界M5 传祺GS8 AION V 玛奇朵DHT PHEV 拿铁DHT 高合HiPhi X @2019

电动汽车的工作原理是什么？

       汽车油耗是很多小伙伴基本关心的问题。油耗怎么样？我们来看看油耗的计算方法。虽然电动汽车已经问世多年，但与传统燃油车相比，人们对电动汽车还是比较陌生的。电动车是如何工作的，电动车和燃油车有哪些结构上的区别？今天，我们的汽车系列将与朋友们分享电动汽车的结构和原理。

       电动车=电池+汽车？

       纯电动汽车由电驱动系统、供电系统和辅助系统三部分组成。电驱动系统包括调节器、功率转换器、电机、机械传动装置、车轮等。电动机作为传统汽车中的发动机，其关键任务是在驾驶员的调节下，将动力电池储存的电能高效地转化为车轮的动能驱动汽车，或者将车轮的动能转化为电能，并在制动时反馈给动力电池，实现汽车的制动能量回收。电动汽车作为人体的神经中枢，必须通过整车调节系统对各个子系统进行协调和调节，才能实现整车的最佳性能。电源系统包括电池组、电池管理系统(BMS)等。摊铺系统包括摊铺动力源、动力转向系统、空调节器、照明装置等。

       纯电动汽车的工作原理是:蓄电池(供给电能)&rarr调节器、功率转换器(速度调节)和rarr驱动电机&rarr传动系统(驱动轮)和rarr开车。

       电动车如何变速？

       与燃油车换挡时复杂的换挡过程不同，电动车的换挡有些类似手机的声音。通过调节音量按钮，手机的声音可以变大变小。在电动车上，驾驶员还通过操作调节动力踏板和油门踏板来改变车速，实际上是调节电能。

       人们踩下油门踏板&rarr检查传感器踏板的移动。该值被传输到电气控制系统&rarr电子控制系统向电机调节器发送指令。电机调节器计算电机的每个指标&rarr调整电机运行。

       轻轻踩下油门踏板时，电池的放电电流很小。当用力踩下油门踏板时，电池的放电电流会非常大。减速时也是如此。所有的需求基本上都是以可调节电能的形式在车内各部件之间传递。

       纯电动车和燃油车的结构有什么区别？

       纯电动汽车和燃油汽车最大的结构差异在于动力系统和能源供应系统。电动车相比燃油车最关键的变化是用配套的电池、电机、调速器及相关设备取代燃油车的内燃机。

       纯电动汽车没有发动机，因此燃油车的发动机相关零部件被淘汰。在纯电动汽车中，不需要发动机、变速箱、汽车油箱、供油装置、喷油装置、火花塞、进气管、排气管、三元催化转化器、消声器等零部件，甚至连车辆前部的进气格栅也基本不需要。

       纯电动汽车增加的电气元件一般包括电池、电机、调节器等。纯电动汽车用电机代替发动机，用调节器来调节车辆的运行。

       通过对比发现，纯电动汽车和燃油汽车在外观上没有区别(排气管除外)，但纯电动汽车的内部结构比燃油汽车简单，零部件也比燃油汽车少很多，维修方便。

       汽车用的动力电池有哪些类型？可以回收再利用吗？

       作为电动汽车的能源，自电动汽车诞生以来，动力电池技术一直是关系到电动汽车使用过程的关键因素之一。提高功率密度、能量密度、使用寿命和降低成本一直是电动汽车动力电池技术研发的核心。

       经过铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池等多种类型动力电池的开发和探索，锂离子动力电池以其能量密度高、大功率充放电能力强、对环境无污染等优点，逐渐成为电动汽车动力电池的首选。目前，锂离子动力电池是在二次锂电池技术基础上发展起来的新概念电池，从理论上解决了二次锂电池安全系数差和充放电寿命短两大技术难题。目前，国内外很多品牌的电动汽车基本上都使用锂离子电池。

       目前动力电池的回收包括两个方面的借助重点:一是动力电池的阶梯借助；二是废旧电池的回收，然后借助。

       电动汽车对动力电池的性能有更高的要求。在大多数情况下，当电池储存的能量只有出厂状态的80%左右时，将无法满足客观条件对高性能电动汽车的要求。但是，这些电池可以继续用于低速电动车，或者发电厂的储能电池，特别是风力发电、太阳能发电和新能源发电领域，以及家庭或其他建筑中的储能电池，即动力电池是通过步进的方式。当电池不能完全使用时，需要进入报废程序。废动力电池中有色金属的含量远高于初级采矿业的质量，因此对废电池的资源化回收具有重要的经济和社会意义。

       太阳能电池能用于电动汽车吗？

       用清洁可再生的太阳能发电取代传统的燃油驱动汽车是几代汽车设计师的梦想，也有过各种实验性的东西，但现在只是不断向这个梦想靠近，实现还需要一段时间。由于目前的技术水平，太阳能光伏电池的发电量约为180瓦/平方米，如果日光照时间为8小时，每平方米太阳能电池的日发电量仅为1440度。这里没有计算太阳能电池板可以获得最佳日照的方位角、倾角和阴影之间的关系。因此，就目前的技术水平而言，太阳能发电还不能作为驱动电动汽车的关键能源。

       然而，可以使用太阳能作为汽车的辅助能源。比如借助安装在车辆上的太阳能装置，可以给车载电器提供电能，或者借助太阳能天窗调节系统，可以在停车时自动调节车内温度。

       好了，今天边肖汽车的朋友们简单介绍了这么多电动车的结构和原理。不知道小伙伴们听了边肖汽车的简介后，对电动车的结构和原理有没有更好的了解。希望边肖汽车的简介能对朋友们有所帮助。如果你想了解更多的知识，那就关注这个网站。边肖车在这里等你！

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纯电动汽车有哪些控制系统

       电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。电动汽车的优点是：它本身不排放污染大气的有害气体，即使按所耗电量换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其它污染物也显著减少，由于电厂大多建于远离人口密集的城市，对人类伤害较少，而且电厂是固定不动的，集中的排放，清除各种有害排放物较容易，也已有了相关技术。由于电力可以从多种一次能源获得，如煤、核能、水力、风力、光、热等，解除人们对石油资源日见枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电，使发电设备日夜都能充分利用，大大提高其经济效益。有关研究表明，同样的原油经过粗炼，送至电厂发电，经充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车高，因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量，正是这些优点，使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。

       电动汽车传动装置的作用是将电动机的驱动转矩传给汽车的驱动轴，当采用电动轮驱动时，传动装置的多数部件常常可以忽略。因为电动机可以带负载启动，所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的离合器。因为驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换，所以电动汽车无需内燃机汽车变速器中的倒档。

新能源汽车驱动电机控制系统的组成是什么

       纯电动汽车系统：电力驱动系统

       电力驱动系统包括电子控制器、功率转换器、电动机、机械传动装置和车轮，其功用是将存储在蓄电池中的电能高效地转化为车轮的动能，并能够在汽车减速制动时，将车轮的动能转化为电能充入蓄电池。电源系统包括电源、能量管理系统和充电机，其功用主要是向电动机提供驱动电能、监测电源使用情况以及控制充电机向蓄电池充电。

       纯电动汽车系统：辅助系统

       辅助系统包括辅助动力源、动力转向系统、导航系统、空调器、照明及除霜装置、刮水器和收音机等等，借助这些辅助设备来提高汽车的操纵性和乘员的舒适性。

       纯电动汽车系统：电池包系统

       电池包系统，包括电池包和管理系统，即battery package 和 BMS ，是电动车的能量源，现在的电池芯主流是磷酸铁锂子电池，三元锂离子电池等。

       好了，小编今天的介绍到这里就要和大家说再见了，不知道大家觉得小编今天对纯电动汽车的系统介绍，能否让你对它有了一定的认识与了解呢。

新能源汽车传动原理

       太平洋汽车网电机控制系统主要由电机控制器、驱动电机、电子换挡操纵装置、加速踏板组成，还包括高压电线、信号线和冷却系统。

       新能源汽车电机驱动系统包括电力电子变换器以及相应的控制器。电力电子变换器由固态器件组成，主要作用是将大量能量从电源传递给电机输入端。

       控制器通常由微控制器或数字信号处理器和相关的小信号电子电路组成，其主要作用是处理信息以及产生电力变换器半导体开关器件所需的切换信号。电机驱动系统主要部件、储能装置以及电机之间的关系。

       新能源汽车电机驱动系统框图功率变换器包括直流变换器和交流变换器，直流变换器用于驱动直流电机，直流变换器用于驱动交流电机。功率变换器是由大功率、快速响应的半导体器件组成。电机驱动系统的电力电子电路中的固态器件的作用是作为通或断的电子开关将恒定电压变换为可变频、可变压的电源。

       所有的功率器件都有一个控制输入门极（或栅极或基极）功率器件根据控制器输出的控制信号导通或者关断。在过去的20多年，功率半导体技术迅猛发展，使得直流和交流电机驱动系统朝着小型、高效和可靠的方向快速发展。在纯电动汽车及混合动力汽车电机驱动系统中，最常用的功率器件是IGBT。IGBT的电压、电流范围以及开关频率完全满足电驱动系统的要求。

       DC/DC及DC/AC变换器的作用新能源汽车驱动系统控制器管理和处理系统信息以控制电驱动系统的功率流向。控制器根据驾驶员的输入指令进行动作，同时要遵循电机的控制算法。经过几十年的发展，各种电机都有很多种控制算法。在这些控制算法中，有些是用于高性能驱动系统的，另外一些是用于要求较低的调速驱动系统。

       电力牵引用的电驱动系统需要响应快、效率高，因此其被归类为高性能驱动系统的范畴。这些电机驱动系统控制算法是计算密集型的，需要快速的处理器及相当多的反馈信号接口。现在的处理器基本都是数字信号处理器，取代了原来的模拟信号处理器。

       与模拟信号处理器相比，数字信号处理器不仅可以降低漂移和误差，同时短时间内处理复杂算法的能力方面性能也有了较大的提高。控制器实际上是一个嵌入式系统，其中微处理器、数字信号处理器通过外围接口电子模块进行信号处理。

       （图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

       随着时代的发展，新能源汽车渐渐的进入了我们的生活，在二十一世纪的今天，电动汽车又将会成为未来新能源的最终解决方案。毫无疑问，电动汽车最大的优势便是无排放污染。其次电动汽车还具有噪音低，结构简单，使用维修方便等特点。那么新能源汽车原理是什么呢？

       新能源汽车原理是什么——电动汽车的心脏：电动机

       新能源汽车原理是什么——电动汽车的心脏：电动机

       纯电动汽车是完全用电动机来取代发动机驱动的，不少人认为电动机的动力没有发动机好，然而在先进的交流电机的驱动下，现代电动汽车的动力性甚至远远超过了不少大排量内燃机。

       电动机可以在相当宽广的速度范围内高效地产生转矩，这意味着电动车甚至只需要单级减速齿轮就可以驱动车辆。

       事实上，电动机驱动与发动机相比有两大技术优势：首先，发动机能高效产生转矩时的转速被限制在一个较窄的范围内(即经济运行区)，因此需要变速器适应这一特性。而电动机可以在相当宽广的速度范围内高效地产生转矩，这意味着电动车甚至只需要单级减速齿轮就可以驱动车辆。其次，由于高度电气化的控制系统引入，电动机实现动力输出的快速响应能力远高于发动机，这意味着电动机的响应比发动机更加灵敏。

       新能源汽车原理是什么——电动车的“油箱”：电池组

       新能源汽车原理是什么——电动车的“油箱”：电池组

       制约电动汽车发展的主要问题还是集中于电池成本较高，充电时间长，续驶里程较短。近年来，不少汽车公司和研究机构的最新研究正在逐渐弥补电动汽车的这些先天缺陷。目前镍氢电池和锂电池为不少电动车和混合动力车所使用，其中镍氢电池可快速充电，循环寿命长，同时它不存在重金属污染，也被称为“绿色电池”，但是比能量没有锂电池高。锂电池有很多种类，例如锂离子电池、锂熔盐电池、锂聚合物电池，其具备较高的能量密度，等比功率大、比能量高，非常适合作为电动车车载电池。近年来，锂电池的研究使其在寿命和稳定性方面有大幅提升，因此锂电池是未来电动车的主力电池类型。

       新能源汽车原理是什么——电动车的神经中枢：电控系统

       新能源汽车原理是什么——电动车的神经中枢：电控系统

       电力驱动控制系统是电动车的神经中枢，它将电动机，电池和其他辅助系统互为连接并且加以控制。电力驱动控制系统按工作原理可划分为车载电源模块、电力驱动主模块和辅助模块三大部分。

       电力驱动主模块主要由中央控制单元、驱动控制器、电动机、机械传动装置等组成。

       中央控

       希望对你有帮助望采纳，谢谢！

       好了，今天关于“新能源汽车动力系统控制原理及应用”的话题就到这里了。希望大家通过我的介绍对“新能源汽车动力系统控制原理及应用”有更全面、深入的认识，并且能够在今后的学习中更好地运用所学知识。