电动车基本原理1

电动车基本原理1电动车是以电能为驱动能源，经由过程电念头将电能转化为机械能驱动行驶的车辆。如电动滑板车、电动自行车、四轮电动代步车、电动沙岸车、电动卡丁车、电动摩托车、电动汽车等。个中：电动自行车是以蓄电池作为关心能源，具有两个车轮，能实现人力骑行、电动或电助动功能的特种自行车。、重要构造：1、电机21、电机2、电池3、操纵器4、充电器 5、外表6、前后轮7、车架8、塑件等。二、整车重要技巧机能：1、最高车速：25公里/小时2、整车质量：39公斤3、续行里程：50公里4、百公里电耗：1.5度

5、轮径： 24吋6、电池种类：铅酸免爱护7、电池组标称电压：36伏8、标称容量:12安时9、电念头型式：有刷直流永磁10、电念头额定功率：180瓦11、额定转速：210转/分12、额定电压：36伏13、额定输出转矩：7.5牛.米三、电动车工作道理:调速转把I I阁下刹车1、 将充好电的电池组装到车子上并打开电源开关，2、 能够迁移转变调速转把，调速转把会给操纵器一个对应转把迁移转变角度的电压旌旗灯号。操纵器依照这一电压旌旗灯号确信对电机的输出功率。惯例转把初始地位到最大年夜转角地位的输出电压旌旗灯号对应为0.8V〜4.2V，操纵器确认的电压范畴是IV〜4V,也确实是说当调速旌旗灯号从1V上升到4V时操纵器供给给电机的功率为从0%〜100%。3、 操纵器在接到调速旌旗灯号时，在没有刹车旌旗灯号的情形下则依照调速旌旗灯号电压的数值所对应的输出占空比例，经由过程斩波操纵电机的输出功率。也就操纵整车的行驶速度。4、 假如有刹车旌旗灯号，即使有调速旌旗灯号仍旧停止对电机供电。5、 从电锁开关下端将电池组电压送入外表显示电量，因为铅酸电池在中等倍率放电前提下，放电平台全然是一条斜线段，将斜线段上的电压值表达出来就全然表达了电量。标称36V的电池组用电到31.5±0.5V欠压爱护。6、 有的车型外表可显示速度，须要将电机的电压变更接到外表上，因为有一个公式（电磁感应定律既右手定则）E=BLV个中E为感应电动势（电机电压），B为磁感应强度（磁通密度），L为绕组有效长度，V为线速度。因此能够用电机的电压变更得知车辆行驶的速度变更。用那个对应关系来表述车速变更。7、 跟着电动车功能的赓续完美，在全然功能的差不多上，专门多厂家将摩托车、汽车范畴、家电范畴的有用功能概念应用到电动车内，例如：遥控防盗报警，车头锁、巡航定速、车载音频功放等。8、 典范接线图主錢束u附：典型接线示意右闸把左闸把控制器T-if.r-Q主錢束u附：典型接线示意右闸把左闸把控制器T-if.r-Qai&转把亀二帕"n&四、电动车全然设备1、电池组今朝电动车用动力源广泛为化学电源——蓄电池组，蓄电池是电动车的动力源泉。今朝，制约电动车成长的关键身分是动力蓄电池不睬想。蓄电池的重要感化确实是储能，电动车蓄电池的重要机能指标是比能量、比功率和应用寿命等。要使电动车能与内燃机车相竞争，关键是开创出比能量高、比功率大年夜应用寿命长、成本低的蓄电池。可用于电动车的电池有铅酸免爱护电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锌空电池、燃料电池等。电池的全然概念如下：容量：用放电电流乘以放电时刻所得的安培小时数值来表示电池的容量。额定容量：JB/T10262规定用2小时率放电容量表示。小时率电流:表示电池充放电电流的大年夜小的术语。其数值为CX/Y。用lX(A)表示。荷电保持特点：充电后的电池开路储存的容量储存机能。大年夜电流放电特点：以较大年夜的电流放电时的特点。过放电：电池过放电后再进行充电的容量复原机能。过充电特点：电池达到完全充电状况后连续充电的耐充电机能。轮回寿命：在规定的前提下，电池能够或许进行充放电的轮回次数。低温容量：在低温前提下，电池所能放出的电量。密封反响效力：气体经由过程负极接收还原成水的效力。限压阀动作：开启和封闭的压力范畴安稳性：在规定的前提下电池的表示情形。耐振动：在规定前提下电池振动后的表示情形。组合一致性;：串联电池轮回应用过程中的电压一致性。1.1铅酸蓄电池(今朝国内该电池现广泛用于电动车)：铅酸蓄电池已有100多年的汗青，广泛用作内燃机车的起动动力源。它也是成熟的电动车蓄电池，它靠得住性好、原材料易得、价格廉价；比功率也全然上能知足小型电动车的动力性要求。但它有两大年夜缺点；一是比能量低(33—35W•h/kg),所占的质量和体积太大年夜，且一次充电行驶里程较短；另一个是应用寿命短(250次阁下)，应用成本过高。前期的铅酸蓄电池功率密度较低，应用到电动车内今后其充电速度及放电才能都不是太幻想，有专家分析推敲经由过程减薄极板、增长极板片数来进步电化学反响面积，从而晋升反响效力，晋升充放电才能；经由过程紧凑型装配降低电池内阻，再加上活性物质和电解质配方等加以调剂，使该类电池对电动车的适应性大年夜为进步。跟着工艺程度的赓续进步，该类电池的充放电机能赓续进步。电化学方程式：PbO2+Pb+H2SO4=2PbSO4+2H2O1.1.1 电动自行车广泛应用的型号为6-DZM-10,外形尺寸：151X100X97伽电动摩托车广泛应用的型号为6-DZM-14外形尺寸：181X77X167伽跟着电池技巧的成长,电动车产品的赓续进级换代,电池的规格也在赓续变更,单只电池的容量慢慢进步,电池组的电压也赓续增长。信任不久的今后加大年夜电池容量将是实现续行里程的首选。在小型电动车专门是在两轮电动设计过程中,笔者的不雅点是优先选择增长电池组容量实现续行里程,尽量幸免过分晋升电池组电压实现续行里程,重要缘故是电池组电压过高的情形下加强了电池组的配组要求,因为一致性缘故造成电池组早期掉效的机会增长。1.1.2专门多设计电池串联应用，应用情形温度：在-10〜+50°C。充电要求：（指电动自行车三只串联应用,因为各厂家产品材料体系或配方不合，充电参数会有响应变更）第一时期：恒流以W2.4A电流充至电压43.8±0.3V;第二时期：恒压43.8土0.3V至电流降到360mA以下；第三时期：恒压41.5-0.5V浮充至应用镍氢蓄电池（国内该电池现少量用于折叠电动车）镍氢蓄电池属于碱性电池，镍氢蓄电池轮回应用寿命较长，无经历效应，但价格较高。它的初期购买成本虽高，但因为其在能量和应用寿命方面的优势，是以其经久的实际应用成本并不高。其比能量达65—80W・h/kg，轮回应用寿命跨过600次。功率密度大年夜于800W/kg的镍氢蓄电池。我国的稀土资本比较丰富，该类电池的应用前景比较好。NiOOH+MH kM+Ni（OH）22正极活性物质：氢氧化镍 负极活性物质：储氢合金电解质:氢氧化钾锂离子电池（国内今后几年该电池将会广泛用于电动车）锂离子二次电池作为新型高电压、高能量密度的可充电电池，其专门的物理和电化学机能，具有广泛的平易近用和国防应用的前景。其凸起的特点是：重量轻、储能大年夜、无污染、无经历效应、应用寿命长。在同体积重量情形下锂电池的蓄电才能是镍氢电池的1.6倍，是镍镉电池的4倍，同时今朝人类只开创应用了其理论电量的20%〜30%，开创前景专门光亮。同时它是一种真正

的绿色环保电池，可不能对情形造成污染，专门多专家认为该类电池时最幻想的小型电动车电池。燃料电池体系是一种新的能源应用和转换装配，是国际上公认的今后最幻想的电动车电源。燃料电池用作电动车电源有以下特点：（1）电池本身是一种能量转换装配，只决定电源体系的功率输出大年夜小；（2）燃料储存装配决定电源体系的总能量，可包管有足够的续驶里程；（3）无需充电，添加燃料专门快捷、便利（4）电池体系寿命更长、更安稳、更靠得住、更环保；（5）燃料电池今后家当化临盆的成本降低潜力专门大年夜。燃料电池有专门多种类型，就电池本身的机能而言，大年夜多看好的电动车用燃料电池是质子交换膜燃料电池。该电池具有较多的长处。例如：（1）运行温度比较低；（2）技巧比拟较较成熟；（3）排放产品比较单一；（4）功率密度较大年夜；（5）启动速度较快；（6）抗震才能相对较好。因为对该类燃料电池在电动车应用上的广泛看重，使得近几年来赓续的产生该类电池的电动车、电动摩托车、电动自行车样品。技巧机能都相当不错。这也推动了与质子交换膜燃料电池相干的氢气制取与储备技巧的进步，重整制氢与金属储氢技巧已接近有用化程度。负载H20负载H202、电念头：电念头的感化确实是实现电能与机械能之间的转换，其能量转换的才能（即功率）和能量转化的效力是重要的指标。只有具备了必定的功率才能驱动整车行驶，从车辆应用的角度推敲，涉及到爬坡、迎风、载货、零速启动等工作前提，电机功率在平路行驶的差不多上必定要知足足够的功率充裕。电机效力是阻碍整车能量应用率和续行里程及电机靠得住性的重要指标。2.1常用公式：2.1.1电动车电机F=BIL（电磁力定律即左手定则），F代表电磁拉力，B代表磁通密度，I代表电流，L代表绕组有效长度。2.1.2电动车电机E=BLV（电磁感应定律既右手定则），E代表反电势,B代表磁通密度，L代表绕组有效长度，V绕组活动速度2.1.3输出功率:P2=MXN/9565P2 WM mN．mN r/min9565 变换系数用于电动车的电机分类：今朝用于电动车的电机大年夜多半为直流永磁电机。有无碳刷：有刷电机、无刷电机有刷电机须要经由过程碳刷、换向器进行机械换向，无刷电机一样设计成多相，是经由过程操纵器进行电子换相。有刷电机及操纵器体系构造比较简单，成本较低，修理便利。但存在着到期改换碳刷的问题，因为存在碳刷阻碍，电机的效力相对不如无刷电机。有刷低速电机体系的起步机能及低速爬坡才能不如有刷高速电机。无刷电机无机械换向构造，寿命较长，效力较高，但其操纵器比较复杂，成本也高。跟着电子技巧的成长，操纵器的性价比赓续进步，无刷电机体系将专门快成为电动车应用的主流。从长远来讲无刷电机专门有可能成长到无传感器，然则因为电动车的启动要求较高，短期内该类研究专门难成熟。今朝用在电动车的无刷电机大年夜多半是三相无刷电机，在槽数、极对数、斜/直槽等赓续变更换进的成长过程中。会显现多相电机的成长趋势，专门大年夜功率电机的需求日益旺盛，多相电机的好处是能够降低每相平均电流降低，便于明白大年夜功率操纵器。今朝，6相电机已比较成熟，有个别企业在临盆；5相电机最有前程，因为其复杂的驱动要求，须要专门高的设计程度。有无减速：低速电机、高速电机高速电机有利于降低电机部分的体积，进步电机的功率密度，降低转子的质量使其扭矩灵敏度进步，再加上电机有减速机构进步输出转矩，起步加快及爬坡机能优于直截了当低速电机。在小型电动车辆上课设计有超出滑行功能，有利于延长续行里程。因为构造复杂，高速电机的成本及体系的稳固性从某种程度大将反不如直截了当低速电机。按外不雅外形：辐条轮轮毂式电机、整体轮轮毂式电机、圆柱式电机。按额定电压：24V、36V、48V、60V按功率分：150W、180W、250W、350W、400W、500W、800W、1500W、2000W等。2.3常用电机实验：空载实验、堵转实验、负载实验、温升实验、参数测定、振动与噪声测定等。2.4无刷电机一样电气部分显现故障，在检查绕组引线正常的情形下，霍尔元件破坏的情形比较多，最简单的方法是测量三路霍尔元件旌旗灯号线对霍尔5V电源线之间的阻值一致性，其次是通电测试有无霍尔旌旗灯号。手转后轮请迟缓，不然万用表反响只是来。3、 充电器:3.1充电器分类:按电源部分种类：变压器式、开关电源式。按输入电压分：AC110V50/60HZ、AC220V50/60HZ。3.1.3以36V，12Ah铅酸免爱护电池三段式智能充电器为例：输入电压:AC220V，50/60HZ。恒流时期充电电流1.6A±0.3A恒压电压：44.1V±0.5V，浮充充电电压：41.5土0.5V，恒压转浮充的电流转换点为300mA,充电时刻：5〜8小时充电指导：充电器接通交换电后，红色电源指导灯亮，接通电池后充电指导灯为红色，表示进入充电状况，电池充斥后充电指导灯亮绿色，表示电池已充斥并进入浮充状况。4、 操纵器：4.1直流有刷操纵器：操纵器的功能逻辑在电动车近几年的成长过程中，经历了专门多种变更，下面仅介绍主流筹划的全然情形。4.1.1全然功能：4.1.1.1全然要求：调剂手把电压：1-4.2V,低电压对应低速，高电压对应高速；刹车把断电方法：机械：常开；电子：低电平有效。电摩操纵器：高电平有效4.1.1.2操纵器静态工作电流：<20mA。限流爱护：15土1A4.1.1.4工作频率： >14KHz。4.1.1.5限速装配：经由过程对调速旌旗灯号衰减的方法，在速度旌旗灯号线上接一电位器（510Q）,能够实现调速旌旗灯号的电压范畴调剂，以实现不合车型的最高车速限制。欠压爱护：31.5±0.5V-34V前值为“爱护电压”后值为“复原电压”电瓶电压低于“爱护电压”后，操纵器进入欠压爱护状况，停止电机运行；电池电压必须复原到“复原电压”以上才解除欠压爱护，复原正常运行。如许能够防止电池的深度放以电达到爱护电池的目标，同时也清除了电池电量不足时显现的运行脉动现象。4.1.1.7刹车断电：当有刹车旌旗灯号时，操纵器停止对电机输出。脚踏助力功能：傍边轴迁移转变时将迁移转变状况经由过程助力传感器采样，操纵器依照助力传感器旌旗灯号确信电机输出状况。4.2直流无刷操纵器：全然要求：传感器安装地位：120/60°输入相角；调剂手把电压：1-4.2V，低电压对应低速，高电压对应高速；刹车把断电方法：机械：常开；电子：低电平有效。电摩操纵器：高电平有效操纵器静态工作电流：<20mA。工作频率：>14KHz。