电力驱动系统分类_电力驱动系统的组成_电力驱动系统的特点 - 与非网

电力驱动系统，包括电动机、电动机控制器及传动机构。一些电动汽车可直接由电动机驱动车轮。电动汽车电力驱动方式基本上可分为电动机中央驱动和电动轮驱动两种。

1.电力驱动系统分类

按电力驱动系统的组成和布置形式不同，纯电动汽车分为机械传动型、无变速器型、无差速器型和电动轮型四种类型，如图1所示。

(1)机械传动型纯电动汽车

机械传动型纯电动汽车如图1中a所示。它由发动机前置后轮驱动的燃油汽车发展而来，保留了内燃机汽车的传动系统，只是把内燃机换成了电动机。这种结构可以提高纯电动汽车的起动转矩及低速时的后备功率，对驱动电动机要求低，可选择功率较小的电动机

(2)无变速器型纯电动汽车

无变速器型纯电动汽车如图1中b所示。这种驱动系统的最大特点是取消了离合器和变速器，采用固定速比减速器，通过电动机的控制实现变速功能。这种结构的优点是机构传动装置的质量较轻、体积较小，但对电动机的要求较高，不仅要求有较高的起动转矩，而且要求有较大的后备功率，以保证纯电动汽车的起步、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1中c所示。这种结构与发动机横向前置、前轮驱动的燃油汽车的布置方式类似。它把电动机、固定速比减速器和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很普遍。

(3)无差速器型纯电动汽车

无差速器型纯电动汽车如图1中d所示。这种结构采用两个电动机，通过固定速比减速器分别驱动两个车轮，每个电动机的转速可以独立调节。当汽车转向时，由电子控制系统实现电子差速，因此，电动机控制系统比较复杂。

(4)电动轮型纯电动汽车

电动轮型纯电动汽车如图1中e所示。将电动机直接装在驱动轮内（也称为轮毂电动机），可进一步缩短电动机到驱动车轮之间的动力传递路径，但需要增设减速比较大的行星齿轮减速器，以便将电动机转速降低到理想的车轮转速。这种结构对控制系统控制精度和可靠性的要求较高。

图1电力驱动系统类型

2.电力驱动系统的组成

电力驱动系统，包括电动机、电动机控制器及传动机构。一些电动汽车可直接由电动机驱动车轮。电动汽车电力驱动方式基本上可分为电动机中央驱动和电动轮驱动两种。

3.电力驱动系统的特点

1、能量转换效率高

电动机是电力驱动系统对外做功的执行部件，其能量转换效率一般可达到75%～90%，它比热机的效率要高得多，斯特林发动机是当前先进的高效热机，它的效率也只有30%左右，一般的热机其能量转换率更低，因而在市区内行驶，电动汽车的能量效率要比普通汽油机汽车高40%左右…，因而混合型电动汽车是当前世界各国争相开发的宠儿。

2、无污染、零排放、对环境友好

汽车产业的发展对人类的生存环境污染很大，尤其是大城市，各种机动车辆排出的废气，严重危害了人类的健康，各工业发达国家，这种危害尤为严重。电力驱动系统工作的结果，不会排出任何物质，即零排放，对环境友好。因而，用电动车逐步取代汽油车是当今世界各国的努力方向。

3、灵活方便控制工作状态

只要驾驶人员给出电信号指令，就可以立即改变系统的输出功率、控制系统的工作状态，不受距离限制，又没有中间传动装置，即电力驱动系统的应答性很好。

4、系统工作状态不会受到外界环境的影响

使用热机作动力源，必须有氧化剂(或空气)才能保证系统正常工作，因而用作水下推进动力源就不能使用热机，例如潜艇在水下航行必须使用蓄电池供电。

5、总体重量不变

电力驱动系统工作过程中不排出任何废物，因而其总重量是不变的。这一特点对水下工作的潜艇和鱼雷非常重要，它不会影响到潜艇和鱼雷总体的沉浮。

6、无噪声，对环境没有影响

由于没有机械传动装置，电力驱动系统工作过程中不会产生噪声，特别适合于城市中的电动车辆以及一些特殊用途的装备。

7、安全性好

不论在陆地上还是在水下，推进动力系统的安全性是其能否被采用的关键因素。有些电池的能量密度虽然很高，但却因安全性不合格，最后被迫淘汰。

交流电力驱动系统的电力来自电网，因而采用交流电力驱动系统的车辆只能按一定的路线行驶，用于城市交通的电动汽车采用的是直流电力驱动系统，其动力源来自于蓄电池或燃料电池。本书只限于讨论直流电力驱动系统中的动力电池。