【正文】 給A繞組供電，即使當(dāng)SS2關(guān)斷時，通過二極管VDVD2，繞組電流還是可以導(dǎo)通，并回饋給電源US。為了不使其過于復(fù)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(guān)磁阻電動機(jī)的原理：開關(guān)磁阻電動機(jī)（SRM）是一個關(guān)鍵部件，它是這種電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)有別于其他電動機(jī)的最重要的一部分。其傳動系統(tǒng)綜合了感應(yīng)電動機(jī)和直流電動機(jī)傳動系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，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(diǎn)有；l 開關(guān)磁阻電動機(jī)的利用系數(shù)較大，效率很高，；l 開關(guān)勵磁電動機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，與其他電動機(jī)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(guān)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(jìn)行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r針，其速度是n1，與此同時，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體所會在此刻產(chǎn)生感應(yīng)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(jī)的轉(zhuǎn)子。定子鐵心上纏繞定子繞組，是電動機(jī)磁路的一部分。與此同時，轉(zhuǎn)子位置傳感器隨著電動機(jī)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(dǎo)體，通過這個導(dǎo)體的電流方向就不會變化，保持一致，進(jìn)而使其受力方向保持一個方向，這樣電動機(jī)就按照一個方向旋轉(zhuǎn)起來了。由于永磁場的存在，當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)的過程中（下坡或制動），發(fā)電效率高，達(dá)到再生制動效果好的優(yōu)點(diǎn)。圖43 無刷直流電機(jī)結(jié)構(gòu)圖1機(jī)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(jī)的特點(diǎn)如下：l 外特性好。l 電子換相器。無刷直流電動機(jī)，顧名思義，這種電動機(jī)沒有電刷，與傳統(tǒng)直流電動機(jī)中的機(jī)械換向裝置不同，無刷直流電機(jī)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(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速性能，有刷直流電動機(jī)的缺點(diǎn)同時也被克服改進(jìn)。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(jī)、串勵式直流電動機(jī)、并勵式直流電動機(jī)和復(fù)勵式直流電動機(jī)。在車輛減速制動過程中可實(shí)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(guān)標(biāo)準(zhǔn)；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(jī)供電，實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能?？偟膩碚f有兩種方式；即磁懸浮方式和機(jī)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(jī)/發(fā)電機(jī)、輸入/輸出電路和真空室四部分組成[]。燃料電池的優(yōu)點(diǎn)：l 節(jié)能，轉(zhuǎn)換效率高；l 達(dá)到零污染排放；l 車輛性能與內(nèi)燃機(jī)汽車相當(dāng)；l 結(jié)構(gòu)簡單運(yùn)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(shí)際就是鋰離子不斷往返正負(fù)極之間的一個過程。它功能是關(guān)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(fù)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(xué)反應(yīng)，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(shí)際中，電池的最大功率應(yīng)當(dāng)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(guān)理論與技術(shù)都取得了許多突破性的進(jìn)展。l 缺點(diǎn)：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(yán)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(shí)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(jī)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(jī)是電動汽車與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)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(jī)放置形式為縱置時，主減速器可以把發(fā)動機(jī)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(jī)的輸出末端與變速器的輸入前端，是切斷發(fā)動機(jī)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(xué)反應(yīng)，將燃料的化學(xué)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(jī)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(jī)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(shè)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(yīng)運(yùn)而生。當(dāng)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(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化回收利用。國際有個叫國際電力機(jī)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(jī)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(zhǔn)雙曲面齒輪減速器等型式。相反電動機(jī)轉(zhuǎn)速越高時，電動機(jī)的輸出扭力越低，所以，當(dāng)輸入功率一定時，電機(jī)總是會自動的調(diào)整到到最高效方式來輸出動力，當(dāng)車是停止?fàn)顟B(tài)下時，踩下油門踏板，因?yàn)橛袘T性的阻力，電機(jī)自動的調(diào)整到所給的油門踏板所能達(dá)到的最高扭力，然后在加速過程中，電動機(jī)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(xì)介紹有關(guān)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(diǎn)。圖23 雙離合變速器結(jié)構(gòu)圖此處不介紹傳統(tǒng)汽車機(jī)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(fù)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(yīng)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(biāo)數(shù)值指標(biāo)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(jī)溶液。正極電化學(xué)反為 負(fù)極電化學(xué)反為 日本幾家公司研制的鋰離子電池的技術(shù)指標(biāo)項目日立湯淺松下額定容量/A它與其他化學(xué)電池不同，電能不是以化學(xué)能轉(zhuǎn)化而來，而是使用物理方法實(shí)現(xiàn)儲能。美國馬里蘭大學(xué)已經(jīng)研究成功一種新的飛輪，該飛輪儲能可達(dá)20KWl 電動機(jī)/發(fā)電機(jī)為了降低系統(tǒng)功耗，減少損失，目前許多單位和研究機(jī)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(jī)。目前，在飛輪電池裝置中通常只有一個發(fā)電機(jī)/電動機(jī)，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(jī) 生產(chǎn)企業(yè)車型最高時速電動機(jī)形式功率最大轉(zhuǎn)矩通用Prius II160 km/h感應(yīng)電動機(jī)1002 KW沃爾沃PL690km/h感應(yīng)電動機(jī)130 KW大眾GolfIV90km/h感應(yīng)電動機(jī) KW日產(chǎn)AItra EV120km/h永磁同步電動機(jī)62 KW本田Insight130km/h永磁同步電動機(jī)10 KW49N主磁極、機(jī)座、換向極和電刷裝置等是構(gòu)成直流電動機(jī)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(jī)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(jī)本體。l 位置傳感器。在有刷直流電動機(jī)中，由于機(jī)械換向器的限制，其速度運(yùn)行范圍不是特別寬；高速下不能運(yùn)行，而無刷電動機(jī)使用電子換向器，高中低速都可以安全穩(wěn)定運(yùn)行。l 防止塵性能好，可靠性高。前面幾種電動機(jī)也介紹過定子轉(zhuǎn)子之間留有氣隙。作為電動機(jī)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(jī)的工作原理如下所述：交流電動機(jī)中有三相對稱繞組，繞組中通過電流就會產(chǎn)生磁場，因?yàn)槔@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(jī)中會有氣隙，磁勢傳遞到氣隙中，在里面產(chǎn)生相應(yīng)的圓形旋轉(zhuǎn)磁場。由前面所述，因?yàn)檗D(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)磁場按同一方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)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(yùn)動，沒有相對運(yùn)動就不存在切割運(yùn)動，不切割就不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，沒有感應(yīng)電動勢也就沒有電流和電磁轉(zhuǎn)矩。開關(guān)磁阻電動機(jī)的結(jié)構(gòu)：圖46 開關(guān)勵磁電動機(jī)傳動系統(tǒng)框圖開關(guān)磁阻電動機(jī)、功率變換器、控制器和檢測器這四部分組成了開關(guān)勵磁電動機(jī)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)?yīng)的定子軸線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(jìn)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(jī)控制器，電機(jī)控制器則對電動機(jī)發(fā)出相應(yīng)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(jìn)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(guān)量調(diào)理模塊。圖53 天津大學(xué)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?yàn)槭褂秒妱訖C(jī)，電動機(jī)與發(fā)動機(jī)的一些特性不同，所以和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)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(jī)中央布置式和輪轂電機(jī)式。圖63 D差速器；FG固定速比減速器；M電動機(jī)圖63也為電動機(jī)中央驅(qū)動形式的一種。但是這種方案要求驅(qū)動電動機(jī)具有高轉(zhuǎn)矩的特性，夠輕松實(shí)現(xiàn)車輛起步和加速行駛。在電動汽車領(lǐng)域，可以說保時捷公司是輪轂電機(jī)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(jī)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(diǎn)缺陷尚不是最大缺點(diǎn)；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(dāng)發(fā)動機(jī)輸出功率高于車輛所需時，剩余的能量將驅(qū)動發(fā)電機(jī)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(jī)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(xiàn)[1][M].河南:黃河水利出版社，2007.[2][M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2005.[3][M].北京：機(jī)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(jī)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(xué)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(xué)學(xué)報， 2010，18[9]BOSCH 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