【正文】 給A繞組供電，即使當SS2關斷時，通過二極管VDVD2，繞組電流還是可以導通，并回饋給電源US。為了不使其過于復雜，我們只在圖中畫出A相繞組，和對A相繞組供電的電路。開關磁阻電動機的原理：開關磁阻電動機（SRM）是一個關鍵部件，它是這種電動機調(diào)速系統(tǒng)有別于其他電動機的最重要的一部分。其傳動系統(tǒng)綜合了感應電動機和直流電動機傳動系統(tǒng)的優(yōu)點，與這些傳動系統(tǒng)相比，具有很大的優(yōu)勢，是有力競爭者，主要優(yōu)點有；l 開關磁阻電動機的利用系數(shù)較大，效率很高，；l 開關勵磁電動機的結(jié)構(gòu)簡單，與其他電動機的轉(zhuǎn)子相比，它的轉(zhuǎn)子上并沒有任何形式上的繞組，只是一個簡單的轉(zhuǎn)子體；關于其定子，它的定子上只有一些簡單的集中繞組，定子的端部不是很長。此時，定子旋轉(zhuǎn)磁場進行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向為逆時針，其速度是n1，與此同時，轉(zhuǎn)子導體所會在此刻產(chǎn)生感應電流i和電動勢e2，i與e2方向相同。l 氣隙。轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子繞組，還有轉(zhuǎn)軸這三部分組成異步電動機的轉(zhuǎn)子。定子鐵心上纏繞定子繞組，是電動機磁路的一部分。與此同時，轉(zhuǎn)子位置傳感器隨著電動機轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，又會不斷分析輸出信號，來改變電樞繞組的通電和斷電，此時整個過程完成多半，通過之前的一系列的控制，在N或者S極下的導體，通過這個導體的電流方向就不會變化，保持一致，進而使其受力方向保持一個方向，這樣電動機就按照一個方向旋轉(zhuǎn)起來了。由于永磁場的存在，當電動機轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機的過程中（下坡或制動），發(fā)電效率高，達到再生制動效果好的優(yōu)點。圖43 無刷直流電機結(jié)構(gòu)圖1機殼 2鐵心 3主磁鋼 4傳感器磁鋼 5傳感器 6端蓋 7轉(zhuǎn)軸 8銘牌無刷直流電動機的特點如下：l 外特性好。l 電子換相器。無刷直流電動機，顧名思義，這種電動機沒有電刷，與傳統(tǒng)直流電動機中的機械換向裝置不同，無刷直流電機中用的是一種電子換向裝置，通過這種電子裝置的調(diào)節(jié)，同樣可以使電動機具有優(yōu)良的調(diào)速性能，有刷直流電動機的缺點同時也被克服改進。用于電樞電流的換向，換向器由冷拉梯形銅排和絕緣材料等構(gòu)成。電刷裝置：電刷裝置由電刷、刷握、刷桿、匯流排等組成，用于電樞電路的引入或引出。它的只要類型有以下幾種：他勵式直流電動機、串勵式直流電動機、并勵式直流電動機和復勵式直流電動機。在車輛減速制動過程中可實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化回收；l 電氣系統(tǒng)的安全性和控制系統(tǒng)的安全性都必須符合國家有關標準；l 高可靠性。飛輪的儲能過程分為三個階段，即使:飛輪充電階段，外部電源通過輸入電路給電機供電，實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為機械能。總的來說有兩種方式；即磁懸浮方式和機械支撐兩種方式。 目前，飛輪儲能系統(tǒng)主要由轉(zhuǎn)子系統(tǒng)、電機/發(fā)電機、輸入/輸出電路和真空室四部分組成[]。燃料電池的優(yōu)點：l 節(jié)能，轉(zhuǎn)換效率高；l 達到零污染排放；l 車輛性能與內(nèi)燃機汽車相當；l 結(jié)構(gòu)簡單運行平穩(wěn)。圖36鋰離子電池充放電原理圖鋰離子電池的充放電過程實際就是鋰離子不斷往返正負極之間的一個過程。它功能是關閉或阻斷所謂的“通道”。1990年日本索尼公司成功推出了新一代電池，這種電池的性能高，儲能大，鋰離子電池也是目前世界上使用最為廣泛的充電電池。h9528額定電壓/V1212質(zhì)量/kg能量密度/（W鎳氫電池主要由正極、負極、極板、隔板、電解液等組成[]，結(jié)構(gòu)如圖33所示。電極式為： PbO2+主要作用是參與電化學反應，作為活性物質(zhì)之一，是鉛酸電池的重要組成溢氣閥安裝在蓄電池頂部，作用是密封、防暴等。實際中，電池的最大功率應當限定為； （35）鉛酸電池從1859年發(fā)明至今已有140多年的歷史，鉛酸電池的有關理論與技術(shù)都取得了許多突破性的進展。l 缺點：比傳統(tǒng)差速器造價昂貴，通常這類差速鎖會使用在比較高檔的汽車產(chǎn)品中；由于使用環(huán)境不同，可能在使用過程中處于嚴酷的環(huán)境中，從可靠性方面來講，電子產(chǎn)品的可靠性會稍微遜色。與通常自動變速器一樣，駕駛員可以把檔位一直處在D檔，汽車會根據(jù)不同駕駛條件自動調(diào)換檔位，實現(xiàn)自動變速器的功能。而雙離合采用兩個離合器，巧妙的解決了這個動力瞬間中斷的問題。l 手動變速器此類變速器適合使用在混合動力的電動汽車上，其原理與傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車手動變速器相同，此處不做過多討論。其中蓄電池、控制系統(tǒng)和電動機是電動汽車與傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車相差別的部分，本節(jié)主要介紹變速器和差速器。如果汽車的發(fā)動機放置形式為縱置時，主減速器可以把發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩方向改變。離合器通常安裝在傳動系統(tǒng)中發(fā)動機的輸出末端與變速器的輸入前端，是切斷發(fā)動機與傳動系統(tǒng)之間動力傳輸?shù)闹匾考?1882年，英國的威廉燃料電池電動汽車使用氫氣作為燃料，氫氣與氧氣發(fā)生化學反應，將燃料的化學能轉(zhuǎn)化為電能，以此驅(qū)動汽車行駛。同時它不具有內(nèi)燃機工作時產(chǎn)生的各種噪音，是駕駛員和乘客舒適性增加。眾所周知，汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開石油，然而全球石油總量是有限的，隨著人類不斷地開采，石油資源日益短缺，能源危機已經(jīng)成為了一個世界性問題。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設計）不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的作品成果。各個國家都大力發(fā)展新能源汽車，電動汽車的研發(fā)應運而生。當普通汽車怠速時仍然消耗燃料，電動汽車停止時完全不消耗電能，制動過程中，還可以將實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化回收利用。國際有個叫國際電力機車委員會的組織，根據(jù)這個組織的建議，混合動力電動汽車是指動力源由兩種或者多種裝置提供的車輛。培里也合作研制出一輛電動三輪車，其車速雖然只有9 mile/h，但三位先驅(qū)的努力使得電動汽車在燃料汽車尚未問世之前已經(jīng)誕生，之后，電動汽車在歐美國家迅速興起和發(fā)展。汽車變速器通常是通過改變傳動比，改變發(fā)動機曲軸的輸出轉(zhuǎn)矩，適用于起動、加速，以及克服道路障礙不同的駕駛條件，使汽車在不同的條件下有不同的駕駛速度。構(gòu)成減速器的齒輪類型有多種，圓柱齒輪構(gòu)成的減速器叫做圓柱齒輪減速器，所以還有圓錐齒輪減速器和準雙曲面齒輪減速器等型式。相反電動機轉(zhuǎn)速越高時，電動機的輸出扭力越低，所以，當輸入功率一定時，電機總是會自動的調(diào)整到到最高效方式來輸出動力，當車是停止狀態(tài)下時，踩下油門踏板，因為有慣性的阻力，電機自動的調(diào)整到所給的油門踏板所能達到的最高扭力，然后在加速過程中，電動機根據(jù)情況自動判定，自動把扭矩減小，以來獲得這個時刻的最高速度。下面部分詳細介紹有關雙離合自動變速器的結(jié)構(gòu)和原理。與其他零件類似，不同類型有各自類型的優(yōu)缺點。圖23 雙離合變速器結(jié)構(gòu)圖此處不介紹傳統(tǒng)汽車機械式差速器，介紹一種電子差速器。通常，我們在建立蓄電池模型過程中，采用內(nèi)阻模型。鉛酸蓄電池的主要組成部分是由正負極板、電解液、隔板、溢氣閥、外殼等[]。鉛酸蓄電池使用過程中，有充電和放電兩種過程，兩種過程在一定條件下是可逆的。2H2Ol 充電時：陰極：電極上的PbSO4中＋2價的鉛得到電源送來的2個電子變?yōu)镻b后釋放出SO42－。與其他蓄電池類似，這種電池的充電和放電過程也是可逆的，在可逆反應過程中，需要一種催化劑，金屬鉑是針對這個反映十分有效的催化劑。h/kg)6670功率密度（W/kg）150162 美國COBASYS公司1000系列鎳氫電池模塊性能指標數(shù)值指標數(shù)值額定電壓12V模塊體積額定容量9A這三種鋰離子電池的正極物質(zhì)是不同的。電解液與其他電池相似，也是一種混合的有機溶液。正極電化學反為 負極電化學反為 日本幾家公司研制的鋰離子電池的技術(shù)指標項目日立湯淺松下額定容量/A它與其他化學電池不同，電能不是以化學能轉(zhuǎn)化而來，而是使用物理方法實現(xiàn)儲能。美國馬里蘭大學已經(jīng)研究成功一種新的飛輪，該飛輪儲能可達20KWl 電動機/發(fā)電機為了降低系統(tǒng)功耗，減少損失，目前許多單位和研究機構(gòu)都一般采用永磁同步電動/發(fā)電、（雙過程）逆變式互逆式雙向電機。目前，在飛輪電池裝置中通常只有一個發(fā)電機/電動機，采用這種結(jié)構(gòu)不但可以提高效率，還可以減小飛輪尺寸，減少造價，使飛輪儲的能密度大大的提高。 國外一些公司已試產(chǎn)的汽車驅(qū)動電動機 生產(chǎn)企業(yè)車型最高時速電動機形式功率最大轉(zhuǎn)矩通用Prius II160 km/h感應電動機1002 KW沃爾沃PL690km/h感應電動機130 KW大眾GolfIV90km/h感應電動機 KW日產(chǎn)AItra EV120km/h永磁同步電動機62 KW本田Insight130km/h永磁同步電動機10 KW49N主磁極、機座、換向極和電刷裝置等是構(gòu)成直流電動機定子的主要部分。電樞鐵心:電樞貼心有兩兩個作用，第一，它作為主磁電路的一部分，具有很重要的功能；第二，它作為一個支撐元件來支撐電樞繞組。直流電機由于有轉(zhuǎn)換器和電刷，保證B與i空間上相互垂直的條件，即 θ=90度。l 電動機本體。l 位置傳感器。在有刷直流電動機中，由于機械換向器的限制，其速度運行范圍不是特別寬；高速下不能運行，而無刷電動機使用電子換向器，高中低速都可以安全穩(wěn)定運行。l 防止塵性能好，可靠性高。前面幾種電動機也介紹過定子轉(zhuǎn)子之間留有氣隙。作為電動機的電路部分，電子繞組通入三相交流電會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。轉(zhuǎn)子繞組。交流電動機的工作原理如下所述：交流電動機中有三相對稱繞組，繞組中通過電流就會產(chǎn)生磁場，因為繞組是三相對稱，所以要求通過的電流也是三相對稱的，這樣就會產(chǎn)生一個圓形旋轉(zhuǎn)磁勢，前面提到電動機中會有氣隙，磁勢傳遞到氣隙中，在里面產(chǎn)生相應的圓形旋轉(zhuǎn)磁場。由前面所述，因為轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)磁場按同一方向進行旋轉(zhuǎn)運動，如果轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n與旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)磁場速度n1相同時，即n=n1，那么此刻就說轉(zhuǎn)子與磁場同步旋轉(zhuǎn)，同步旋轉(zhuǎn)就是沒有相對運動，沒有相對運動就不存在切割運動，不切割就不會產(chǎn)生感應電動勢，沒有感應電動勢也就沒有電流和電磁轉(zhuǎn)矩。開關磁阻電動機的結(jié)構(gòu)：圖46 開關勵磁電動機傳動系統(tǒng)框圖開關磁阻電動機、功率變換器、控制器和檢測器這四部分組成了開關勵磁電動機的傳動部分。之前所述，轉(zhuǎn)子不纏繞任何的繞組，轉(zhuǎn)子上也沒有磁極。就會向?qū)亩ㄗ虞S線DD39。第5章 控制器 由于電動控制系統(tǒng)為整體，故在此將電動汽車整體的控制器在此進行敘述。這些信號經(jīng)過控制器的控制策略計算，傳遞給電機控制器，電機控制器則對電動機發(fā)出相應轉(zhuǎn)動指令，結(jié)合逆變器的作用，把動力傳遞到驅(qū)動車輪上。該控制器主要對純電動汽車動力鏈進行作用。該模塊作為一個中間模塊，把各個傳感器與微控制器相接，用來模擬輸入信號的濾波；l 開關量調(diào)理模塊。圖53 天津大學控制器原理圖 第6章 電動汽車傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式電動汽車因為使用電動機，電動機與發(fā)動機的一些特性不同，所以和傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車相比，電動車結(jié)構(gòu)布置各式各樣，各種部件搭配比較靈活，但總體驅(qū)動形式概括分為兩類，即電動機中央布置式和輪轂電機式。圖63 D差速器；FG固定速比減速器；M電動機圖63也為電動機中央驅(qū)動形式的一種。但是這種方案要求驅(qū)動電動機具有高轉(zhuǎn)矩的特性，夠輕松實現(xiàn)車輛起步和加速行駛。在電動汽車領域，可以說保時捷公司是輪轂電機技術(shù)和混合動力驅(qū)動方式的鼻祖。對于傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車來說，整個傳動系統(tǒng)包括離合器、變速器、差速器等部件，這些部件都是不可或缺的一部分。但大多數(shù)車主只追求車輛的動力性，這一點缺陷尚不是最大缺點；l 電池電量有限，車輛制動還需耗損電能。從圖中我們可以清楚的看出這種驅(qū)動形式所包含的部件。值得一提的是，這種傳動系統(tǒng)中，當發(fā)動機輸出功率高于車輛所需時，剩余的能量將驅(qū)動發(fā)電機工作，將剩余的電能儲存在蓄電池中備用。從蓄電池到電動機再到控制器，整個敘述條理比較清晰，總的來說，比較完整的闡述了電動汽車傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理。 參考文獻[1][M].河南:黃河水利出版社，2007.[2][M].北京：北京理工大學出版社，2005.[3][M].北京：機械工業(yè)出版社，2001.[4][J]．上海汽車，2008，1[5]王文偉，[M].北京：人民交通出版社，2012.[6]趙立軍，[M].北京：機械工業(yè)出版社，2012.[7]其魯．電動汽車用動力鋰離子二次電池[M]．北京：科學出版社，2009.[8]湯同偉．飛輪儲能用于小衛(wèi)星的能量姿態(tài)組合控制[J]．南京：南京航空航天大學學報， 2010，18[9]BOSCH .汽車電子[M].北京：人民交通出版社，2008.[10]——輪轂電機驅(qū)動技術(shù)簡介[J]．長沙：中南大學學 報， 2011，10致謝致謝時光飛逝，還有不到一個月就要離開學習和生活了四年的大學校園。有權(quán)將論文（設計）用于非贏利目的的少量復制并允許論文（設計）進入學校圖書