詳解電動汽車傳動系統(tǒng)原理、傳動方式及拓撲構(gòu)架設(shè)

隨著現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的發(fā)展，新能源汽車、電動汽車的出現(xiàn)無疑給整個行業(yè)注入了一股新鮮而且充滿挑戰(zhàn)性的血液。憑借可以減少很多廢棄物、有害氣體的排放，對整個社會的生活環(huán)境都有很大的改善效果，得到社會及國家的高度的重視，具有很好的發(fā)展前景。下面我們就來從電動車的結(jié)構(gòu)引入到電動汽車傳動系統(tǒng)，并分析它的工作原理、傳動方式、優(yōu)勢等，并簡單的列舉一些成功的應(yīng)用案例。

電動汽車和普通的汽車不同，它是用車載電源提供行駛的動力，用電機來驅(qū)動車輪的運動，而不是用點火裝置來提供向前運動的力。我們知道，電動汽車主要是由電力驅(qū)動及控制系統(tǒng)、驅(qū)動力傳動系統(tǒng)、工作裝置等各個部分組成。它的工作原理是蓄電池中提供恒定的電流輸出，這些恒定的電路通過電力調(diào)節(jié)器進行一次轉(zhuǎn)換成可以驅(qū)動電動機的合適的電流和電壓，從而可以驅(qū)動整個動力傳動系統(tǒng)的正常運行，經(jīng)過他們之間相互的作用最終給汽車提供可以運行的動力汽車可以正常的行駛。

由此可見，電動汽車傳動系統(tǒng)的有效性和安全性直接影響著整個系統(tǒng)的運行。

電動汽車傳動系統(tǒng)原理是直接將電動機的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩傳給汽車的驅(qū)動軸。汽車傳動軸在采用電動輪驅(qū)動時，由于它是靠車載電源提供動力源驅(qū)動電動機因而可以實現(xiàn)帶負載啟動，無需離合器;也正是因為是車載電源可以提供恒定的電流，中間會有電路控制的環(huán)境來實現(xiàn)驅(qū)動電機的方向和轉(zhuǎn)速的控制，所以不需要倒檔和差速器。若采用無級調(diào)速，就可以實現(xiàn)自動控制，無需變速器。

電動汽車傳動系統(tǒng)的傳動方式主要有三種：

(1)電機+傳動軸+后橋

(2)電機+變速箱+后橋

(3)電機+磁力變矩器+后橋

以目前的變速箱技術(shù)成熟度而言，除了傳統(tǒng)車的變速箱外還沒有一款真正成熟的適用于電動汽車的產(chǎn)品，最可靠和適用的傳動方式還是電機+傳動軸+后橋的直驅(qū)方案。當然在具體的設(shè)計時，我們需要更具實際情況來設(shè)計，包括電機的位置、電源的位置、驅(qū)動負載的能力、行駛速度要求、穩(wěn)定性等這些都需要綜合的來考慮。了解車輛效率損失分配即從發(fā)動機輸出的功率消耗在不同汽車部件上的量及比例。這對改善車輛總體的傳動效能非常有用，以達到適當配置資源，改善性能的目的。各種損失，使用安裝在車輛適當位置的傳感器進行測定。

電動汽車傳動系統(tǒng)拓撲構(gòu)架設(shè)計

汽車動力傳動系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機和電動機作為動力能源，通過混合使用熱能和電能兩套系統(tǒng)開動汽車。在低速小功率運行時可以關(guān)閉發(fā)動機，采用電動機驅(qū)動;而高速行駛時用內(nèi)燃機驅(qū)動;通過發(fā)動機和電動機的協(xié)同工作模式，將車輛在制動時產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能，并積蓄起來成為新的驅(qū)動力量.從而在不同工況下都能達到高效率。一般上有串聯(lián)式、并聯(lián)式、混聯(lián)式和復(fù)合式4種布置形式。

(1)串聯(lián)式—下圖中采用的電力電子裝置只有電機控制器,電池和輔助動力裝置都直接并接在電機控制器的入口，屬于串聯(lián)式，車輛的驅(qū)動力只來源于電動機。

(2)并聯(lián)式—下圖中是典型的并聯(lián)式動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，通常在電池和電機控制器之間安裝了一個DC/DC變換器,電池的端電壓通過DC/DC變換器的升壓或降壓來與系統(tǒng)直流母線的電壓等級進行匹配。車輛的驅(qū)動力由電動機及發(fā)動機同時或單獨供給。

3)混聯(lián)式----采用四輪驅(qū)動、前后輪分別與不同的驅(qū)動系相連，后輪驅(qū)動有發(fā)動機、后置電機、發(fā)電機、變速器等組成，前輪驅(qū)動由前置電機、發(fā)電機組成。由于它使用不同的驅(qū)動方式，所以整個電動汽車傳動系統(tǒng)既分離又相關(guān)聯(lián)，可以更好的控制。下圖就是一個簡單的混聯(lián)式的拓撲構(gòu)架。同時具有串聯(lián)式、并聯(lián)式驅(qū)動方式。

(4)復(fù)合式---改結(jié)構(gòu)主要集中于雙軸混合動力系統(tǒng)中，前軸和后軸獨立驅(qū)動，前輪和后輪之間沒有任何驅(qū)動抽或轉(zhuǎn)電力主動型的設(shè)計，這種獨立的驅(qū)動，讓傳動系統(tǒng)各個部件在運行過程中相互獨立控制，因此可以有更好的傳輸能力。

要讓整個系統(tǒng)可以更好的運行，除了結(jié)構(gòu)設(shè)計方面需要注意之外，還有一個就是電動汽車傳動系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計也需要合理的匹配，這些參數(shù)對傳動結(jié)構(gòu)的性能影響也是很大的。這一方面的知識，小編在這邊文章就不具體介紹了。

總結(jié)

能源問題和環(huán)境污染問題是現(xiàn)在社會日益突出的問題，深受國家的重視。因此尋找新能源汽車可以減少廢氣排放，讓能源可以更好的利用在汽車電子設(shè)計行業(yè)是當務(wù)之急。電動汽車正是因為具有上面的這些特征，得到充分的肯定和發(fā)展。

由此可見，電動汽車傳動系統(tǒng)作為整個汽車系統(tǒng)中非常重要的一個環(huán)節(jié)，也需要大家的重視和研究，開發(fā)出性能更好的電動汽車傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提供動力的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)化能力，提高電源的利用率，是非常必要和很艱巨的任務(wù)。本文對它的工作原理、傳動方式、優(yōu)勢做了分析，并且列舉了四種常用拓撲構(gòu)架設(shè)計。