【正文】 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 中文題目 電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)原理分析 英文題目 Principle Analysis of Transmission System in Electric Vehicle 吉林大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)）承諾書(shū) 本人鄭重承諾：所呈交的學(xué)士學(xué)位畢業(yè) 論文（設(shè)計(jì)），是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)、調(diào)研等工作基礎(chǔ)上取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計(jì)）不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的作品成果。對(duì)本人實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì)中做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中以明確的方式注明。本人完全意識(shí)到本承諾書(shū)的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)）作者簽名： 年 月 日 1 摘 要 人類進(jìn)入 21 世紀(jì)以來(lái)，工業(yè)生產(chǎn)飛速發(fā) 展。隨著工業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，汽車制造業(yè)也逐步創(chuàng)新。眾所周知，汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)石油，然而全球石油總量是有限的，隨著人類不斷地開(kāi)采，石油資源日益短缺，能源危機(jī)已經(jīng)成為了一個(gè)世界性問(wèn)題。另一方面，環(huán)境污染也日益加劇，汽車尾氣排放是造成環(huán)境污染的主要原因之一。所以零尾氣排放的電動(dòng)汽車逐漸扮演了重要角色。各個(gè)國(guó)家都大力發(fā)展新能源汽車，電動(dòng)汽車的研發(fā)應(yīng)運(yùn)而生。 電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)包括：蓄電池、電動(dòng)機(jī)、控制器和其他機(jī)械傳動(dòng)裝置。電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的核心技術(shù)，本文主要對(duì)組成電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的蓄電池、電動(dòng)機(jī)、控制器 和機(jī)械裝置部分的結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行闡述。 關(guān)鍵詞： 電動(dòng)汽車；傳動(dòng)系統(tǒng)；蓄電池；電動(dòng)機(jī)；控制器 2 Abstract Since 21st century, the industry of human nature have been growing rapidly. With the incessant development of industry, the automobile industry has also innovate a lot. As far as we know,petroleum is a crucial factor that affects the automobile industry, and the global total amount of petroleum is limited. After large oil exploitation, we are almost run out of the petroleum in the whole world, which makes the energy crisis a global issue. Besides, environmental pollution is getting worse and worse. Automobile emission is one of the main factor that cause the pollution. As the result, the role of electric vehicle (EV), which is with zero emission, bees more and more countries vigorously develop the new energy automobile and then give birth to the research on EV. The transmission system of EV including: battery,electric motor, controller and other mechanic transmission device. The transmission system is the core technology of EV. This thesis mainly describes the structure and principle of the battery, electric motor, controller and mechanic device of the transmission system of EV. Keyword： EV, transmission system, battery,electric motor, controller I 目 錄 第 1 章 電動(dòng)汽車概述 .................................... 1 .................................. 1 污染小，噪聲低 .............................. 1 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便 .......................... 1 能源利用率高，多樣化 ........................ 1 .................................. 1 純電動(dòng)汽車 ................................. 1 燃料電池電動(dòng)汽車 ............................ 1 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車 ............................ 2 ............................... 2 早期電動(dòng)汽車的發(fā)展 .......................... 2 電動(dòng)汽車的現(xiàn)狀 .............................. 2 第 2 章 汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 .............................. 3 ........................... 3 離合器 ..................................... 3 變速器 ..................................... 3 傳動(dòng)軸（萬(wàn)向傳動(dòng)裝置） ...................... 4 主減速器 ................................... 4 差速器 ..................................... 4 ................................. 4 變速器 ..................................... 5 II 差速器 ..................................... 6 第 3 章 蓄電池 ......................................... 8 ............................. 8 ........................................ 9 鉛酸電池的組成 .............................. 9 鉛酸蓄電池的工作原理 ....................... 10 ....................................... 11 鎳氫電池的組成 ............................. 11 鎳氫電池的工作原理 ......................... 12 ..................................... 13 鋰離子電池的結(jié)構(gòu) ........................... 13 鋰離子電池的工作原理 ....................... 15 ....................................... 16 ....................................... 17 飛輪電池的結(jié)構(gòu) ............................. 18 飛輪電池的關(guān)鍵技術(shù) ......................... 19 飛輪儲(chǔ)能裝置原理分析 ....................... 19 第 4 章 電動(dòng)機(jī) ........................................ 20 ..................................... 20 直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) ........................... 21 直流電動(dòng)機(jī)的工作原理 ...................... 22 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理介紹 .............. 22 III ..................................... 24 ................................. 26 第 5 章 控制器 ........................................ 30 ............................ 30 ............................ 30 豐田公司控制器 ............................. 30 日立公司控制器 ............................. 31 天津大學(xué)控制器 ............................. 32 第 6 章 電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式 ...................... 34 .......................... 34 ................................... 37 輪轂電機(jī)技術(shù)的發(fā)展 ......................... 37 輪轂電機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)組成 ....................... 37 輪轂電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn) ........................... 38 輪轂電機(jī)系統(tǒng)研究關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題 ................ 39 動(dòng)汽車的傳動(dòng)形式 ...................... 39 串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車 ......................... 39 并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車 ......................... 40 混聯(lián)式 混合動(dòng)力汽車 ......................... 40 第 7 章 總結(jié)與展望 ..................................... 41 參考文獻(xiàn) ............................................. 42 致謝 ................................................. 42 1 第 1 章 電動(dòng)汽車概述 電動(dòng)汽車的簡(jiǎn)介 電動(dòng)汽車 (EV)是指那些以各種電池作為動(dòng)力提供源，車輪運(yùn)動(dòng)靠電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，符合各種國(guó)家、國(guó)際法規(guī)要求的車輛 [1]。 電動(dòng)汽車具有下列優(yōu)點(diǎn)： 污染小，噪聲 低 電動(dòng)汽車沒(méi)有傳統(tǒng)汽車的內(nèi)燃機(jī)，工作時(shí)沒(méi)有尾氣排放，對(duì)環(huán)境保護(hù)十分有益，業(yè)內(nèi)具有“零污染”的美譽(yù)。同時(shí)它不具有內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的各種噪音，是駕駛員和乘客舒適性增加。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便 電動(dòng)汽車比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零件有所減少，維修方便，保養(yǎng)費(fèi)用低（電動(dòng)機(jī)無(wú)需過(guò)多保養(yǎng)），更為突出的是電動(dòng)汽車操縱簡(jiǎn)便。 能源利用率高，多樣化 試驗(yàn)研究表明，電動(dòng)汽車的能源轉(zhuǎn)化率已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)普通內(nèi)燃機(jī)汽車，尤其在城市行駛過(guò)程中，普通汽車走走停停，運(yùn)行速度低，燃料利用率大大減低，同種情況下電動(dòng)汽車優(yōu)勢(shì)明顯 。當(dāng)普通汽車怠速時(shí)仍然消耗燃料，電動(dòng)汽車停止時(shí)完全不消耗電能，制動(dòng)過(guò)程中，還可以將實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化回收利用。 其次，電動(dòng)汽車減少了傳統(tǒng)汽車對(duì)石油的依賴，其蓄電池電量來(lái)源廣泛，同時(shí)體現(xiàn)了減少環(huán)境污染的特點(diǎn)。 電動(dòng)汽車的分類 純電動(dòng)汽車 純電動(dòng)汽車的動(dòng)力源來(lái)自蓄電池，蓄電池供能電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪運(yùn)動(dòng)。所以其又稱蓄電池電動(dòng)汽車。純電動(dòng)汽車主要由蓄電池、電池管理系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、車身底盤，以及安全保護(hù)系統(tǒng)組成。 燃料電池電動(dòng)汽車 燃料電池電動(dòng)汽車使用氫氣作為燃料，氫氣與氧氣發(fā)生化學(xué) 反應(yīng)，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，以此驅(qū)動(dòng)汽車行駛。燃料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)物為水，其能源轉(zhuǎn)換效率高，是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的 2到 3倍，同時(shí)，燃料電池電動(dòng)汽車也具 2 有無(wú)污染，零排放，無(wú)噪聲等優(yōu)點(diǎn)，是一種理想的車輛。 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車，是