纯电动汽车基础知识大全（图解）

  电动汽车转向系统的作用是保持或改变电动汽车的行驶方向，它包括转向操纵机构、转向器和转向传动机构等部件。转向系统由方向盘、转向器、转向节、转向节臂、横拉杆、直拉杆等组成。电动汽车在转向行驶时，要确保各转向轮之间有协调的转角关系。驾驶员通过操纵转向系统，使电动汽车保持在直线或转弯运动状态，或者在上述两种运动状态间互相转换；还要保证在行驶状态下，转向轮不可能会发生自振，方向盘没有摆动，转向灵敏，最小转弯直径小，操纵轻便。

  电动汽车电气设备最重要的包含蓄电池、发电机、灯具、仪表、音响装置、刮水器等。蓄电池的作用是供给起动机和电动机用电。为满足电动汽车对高电压的需求，纯电动汽车通常是以多个12V或24V的电池串、并联形成的动力电池组作为动力源，动力电池组的电压是155~400V，以周期性的充电来补充电能。动力电池组是纯电动汽车的关键装备，它储存的电能及其自身的重量和体积对纯电动汽车的性能起决定性影响。动力电池组在纯电动汽车上占据极大一部分有效的装载空间，在布置上有相当大的难度，一般有集中布置和分散布置两种形式。通用公司的EV1使用的Delco电池组，采用集中式布置形式，动力电池组的支架是T形架。T形架装在车辆的地板下面及后备厢下面的车架上，动力电池组固定在T形架上，有良好的稳定性，它从车辆的尾部安装。在T形架上装有动力电池组的通风系统、电线保护套等，用自动和手动断路器在车辆停车及车辆发生故障时断电，确保高压电路的安全。

  日本丰田汽车公司的RAV4EV是将动力电池组用支架固定在纯电动汽车的车架上，动力电池组由24节12V的镍-氢电池组成，总电压为288V。动力电池组分成数个“小组”，呈分散式布置在车架上，再串联起来，这样做才能够充分的利用车辆底盘上的有效空间。动力电池组设置在纯电动汽车地板下面是最常见的布置方法，这样方便安装和拆卸。

  工业装置是工业用纯电动汽车用来完成作业要求而专门布置的，如电动叉车的起升装置、门架、货叉等。货叉的起升和门架的倾斜一般由电动机驱动的液压系统完成。

  用单一蓄电池作为动力源的纯电动汽车，蓄电池的比能量与比功率较低，蓄电池组的重量和体积较大。所以，在某些纯电动汽车上增加辅助动力源，如超级电容器、发电机组、太阳能等，由此改善纯电动汽车的启动性能并且增加续驶里程。

  纯电动汽车是由蓄电池的能量使得电动机驱动车轮前进。能量流动路线：蓄电池→电力调节器→电动机→动力传动系统→驱动轮。其中，蓄电池提供电流，经过电力调节器后输出至电动机，然后由电动机提供扭矩，经传动装置后驱动车轮实现车辆的行驶。

  无变速器型纯电动汽车的一种结构如图所示，该结构的最大特点是取消了离合器与变速器，采用固定速比减速器，经过控制电动机来实现变速功能。这种结构的优点是物理运动装置的重量轻、体积小，但是对电动机的要求比较高，不仅要求具有较高的启动转矩，而且要求具有较大的后备功率，以确保纯电动汽车的起步、爬坡、加速等动力性能。

  无变速器型纯电动汽车的另外一种结构如图所示，这种结构和传统燃油汽车的发动机横向前置、前轮驱动的布置方式相似。它把电动机、固定速比减速器以及差速器集成为一个整体，两根半轴连接驱动车轮。这种结构在小型电动汽车上应用非常普遍。

  电动轮型纯电动汽车的一种结构如图所示，这种结构是将电动机直接安装在驱动轮内（也称轮毂电动机），能更加进一步地缩短电动机至驱动车轮之间的动力传递路径，减少能量在传动路径上的损失，但想要实现纯电动汽车的正常工作，还需添加一个减速比较大的行星齿轮减速器，将电动机的转速降低至理想的车轮转速。

  电动轮型纯电动汽车的另一种结构如图所示，这种结构将低速外转子电动机的外转子直接安装在车轮的轮缘上，去掉了减速齿轮，所以电动机和车辆的驱动车轮之间没有一点物理运动装置，无物理运动损失，能量的传递效率高，空间的利用率大。但是这种结构对于电动机的性能要求比较高，要求其具备极高的启动转矩以及较大的后备功率，以确保车辆的可靠工作。

  多电源纯电动汽车通常由蓄电池加蓄能装置构成。采用蓄电池加超级电容器或蓄电池加飞轮电池的电源组合，能够更好的降低对蓄电池的容量、比能量、比功率等的要求。当汽车起步、加速、爬坡时，辅助蓄能装置（超级电容器、飞轮电池）能够短时间内输出大功率，协助蓄电池供电，使电动汽车的动力性提高；当汽车制动时，则利用辅助蓄能装置接受大电流充电，增大制动能量回馈的效率。

  电池是电动汽车的动力源，也是一直制约电动汽车发展的重要的条件。想要使电动汽车能与燃油汽车相竞争，关键就是要研发出比能量高、比功率大、常规使用的寿命长、成本低的高效电池。但目前还没有一点一种电池能够达到纯电动汽车普及的要求。电池组性能直接影响整车的

  等。电池的成本及循环寿命直接影响车辆的成本和可靠性，所有影响电池性能的参数必须得到优化。电动汽车的电池在使用中发热量较大，电池温度影响电池的电化学系统的运行、循环寿命以及充电可接受性、功率和能量、安全性和可靠性等。因此，为了达到最佳的性能和寿命，需将电池包的温度控制在一些范围内，降低电池包内不均匀的温度分布，以避免模块间的不平衡，以此防止电池性能直线下降，且可以消除相关的潜在危险。

  。高速CAN总线每个节点是各子系统的ECU，低速总线按照物理位置设置节点，根本原则是基于空间位置的区域自治。实现整车网络化控制，其意义不仅是解决汽车电子化中出现的线路复杂和线束增加问题，网络化实现的通信与资源共享能力成为新的电子与计算机技术在汽车上应用的一个基础，同时也为X-by-Wire技术提供有力的支撑。

  整车轻量化技术始终是汽车技术重要的研究内容。纯电动汽车因为电池组，整车重量增加较多，轻量化问题更加显著，能够使用以下措施减轻整车重量。

  ①通过对整车实际使用工况及使用上的要求的分析，对电池的电压、容量、驱动电动机功率、转速和转矩、整车性能等

  设计，减轻动力总成、车载能源系统的重量。这里包括对电动机和驱动器、传动系统、冷却系统、空调与制动真空系统的集成和模块化设计，使系统得到优化；通过电池、电池箱、电池管理系统、车载充电机组成的车载能源系统的合理集成和分散，实现系统优化。

  ④利用CAD技术对车身承载结构件（如前后桥、新增的边梁、横梁等）进行有限元分析研究，用计算与试验相结合的方式，实现