第2篇 電驅動理論基礎篇

問題8 電動汽車有哪些子系統？

電動汽車的總體結構與傳統汽車基本上是一致的，只是在動力驅動系統、能源系統等關鍵部件上有著很大的區別。

電動汽車系統可分為四個子系統（見圖2-1）：機械子系統、電驅動子系統、信息子系統（負責整車通信，圖中未標出）和輔助控制子系統。

1．機械子系統

機械子系統由底盤和車身、驅動裝置、變速器以及電源箱體組成。

2．電驅動子系統

電驅動子系統由動力網、電機驅動系統和能源系統組成：

①電機驅動系統由電控單元、功率變換器和驅動電機等組成。

● 電控單元即電機調速控制裝置，是為電動汽車的變速和方向變換等設置的，其作用是控制電機的電壓或電流，完成電機的驅動轉矩和旋轉方向的控制。

● 電控單元發出相應的控制指令來控制功率變換器的功率裝置的通斷，功率變換器的功能是調節電機和電源之間的功率流。

● 驅動電機的作用是將電源的電能轉化為機械能，通過傳動裝置驅動或直接驅動車輪。

②能源系統包含能源、能量管理系統和能量的充電系統。

● 電動汽車的能源即電源。電源為電動汽車的驅動電機提供電能，驅動電機將電源的電能轉化為機械能，通過傳動裝置驅動或直接驅動車輪。

● 能量管理系統主要負責監測電源的使用情況，以及控制充電機向蓄電池充電。

● 能源系統中的能量管理系統和電控系統一起控制再生制動及其能量的回收，能量管理系統和充電器一同控制充電并監測電源的使用情況，輔助動力供給系統供給電動汽車輔助系統不同等級的電壓并提供必要的動力。

電動汽車傳動裝置的作用是將驅動電機的驅動轉矩傳給汽車的驅動軸。因為電機可以帶負載起動，所以電動汽車上無需傳統內燃機汽車的離合器，并且驅動電機的轉向可以通過電路控制實現變換。因此，電動汽車無需內燃機汽車變速器中的倒檔裝置。當采用電機無級調速控制時，電動汽車可以省去傳統汽車的變速器。在采用電動輪驅動時，電動汽車也可以省去傳統內燃機汽車傳動系統的差速器。

3．信息子系統

信息子系統用于處理駕駛人的意愿，監控汽車的運行以及電源、電機、控制器和充電器的狀態，相關的影響因素有通信網絡、數據處理的算法，以及和通信相關的故障診斷。

4．輔助控制子系統

輔助控制子系統包括輔助動力源、動力轉向系統、導航系統、空調器、照明及除霜裝置、刮水器、娛樂系統等。這些輔助設備可以提高汽車的操縱性和乘客的舒適性。