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新能源纯电动汽车的基本结构

发布日期:(2019-11-20))   点击次数:524

纯电动汽车与传统汽车相比,有着相同的车身、车载电器系统,以及一些基本的液压制动、转向部件。但是,纯电动汽车也有很多自己所独有的结构部件,这包括驱动系统、车载12V电源系统以及外部充电系统。图1所示为一辆典型纯电动汽车的结构布置示意图。

图1  典型纯电动汽车结构

1)动力电池

动力电池,也称动力蓄电池、高压动力电池组或高压电池组。用于存储电能。目前市场上的纯电动汽车的动力电池主要采用的是锂电池,包括有磷酸铁锂电池、钴酸锂电池以及三元锂电池,能够实现电池的循环充放电。

由于纯电动汽车需要有更大存储容量的电池,而按照目前的锂电池技术,电池的体积也会相应地增大。因此,目前大多数的纯电动汽车高压电池组都是安装在车辆的底部,没有过多地占用乘客舱的容积,如图2所示

图2  动力电池在汽车中的安装位置

动力电池通常有多个单体电池按照串、并联的方式连接而成的,在图中的动力电池就是由图示8个电池模块进行串联而成的。例如,在荣威E50的动力电池中包含了5个电池模块,其中3个大的电池模块分别由27个单元组串联起来的,2个小的电池模块又分别由6个单元组串联的,共计形成了93个串联的锂电池单元组,实现约300V的输出电压。如图4所示。

图3  纯电动汽车动力电池组

安装位置及内部结构

图4  荣威E50动力电池结构示意图

虽然每个电池单元的电压仅3.7V左右,但是经过将多个电池单元先进行并联再串联,实现整个电池组的容量和电压进一步增大。

以下名词通常用于描述动力电池的内部结构部件:

(1)电池单元:构成动力电池的最小单元,一般由正极、负极、电解质及外壳等构成,即我们常说的一节电池。

(2)电池单元组:一组并联的电池单元组合,该组合额定电压与电池单元的额定电压相等,是电池单元在物理结构和电路上连接起来的最小分组。

(3)电池模块:由多个电池单元组或单体电池串联组成的一个组合体。

2)含电机的变速单元

变速单元是纯电动汽车的动力输出部分,内部主要包括有三相电机和减速齿轮机构,如果是前驱的车辆,该系统部件通常安装在前机舱内。

图5所示为典型的纯电动汽车驱动电机总成结构,在其内部可以看到一个用于驱动的电机和连接电机转子的齿轮机构。此外,更明显的标志是变速单元的上方还有连接逆变器的3根高压电缆。



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