毕业设计（论文）电动汽车动力及控制技术的设计.doc

《毕业设计（论文）电动汽车动力及控制技术的设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计（论文）电动汽车动力及控制技术的设计.doc（35页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、毕 业 设 计（论文）（说 明 书）题 目： 电动汽车动力及控制技术的设计 姓 名： 、 编 号： 、工业职业技术学院 年 月 日、工业职业技术学院毕 业 设 计 （论文） 任 务 书姓名 、 专业 汽车运用技术 任 务 下 达 日 期 年 月 日设计（论文）开始日期 年 月 日设计（论文）完成日期 年 月 日设计（论文）题目： 电动汽车动力及控制技术的设计 A编制设计 B设计专题（毕业论文） 指 导 教 师 系（部）主 任 年 月 日、工业职业技术学院毕业设计（论文）答辩委员会记录 机械工程 系 汽车运用技术 专业，学生 、 于 年 月 日进行了毕业设计（论文）答辩。设计题目： 电动汽车动力

2、及控制技术的设计 专题（论文）题目： 指导老师： 答辩委员会根据学生提交的毕业设计（论文）材料，根据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生 、 毕业设计（论文）成绩为 。答辩委员会 人，出席 人答辩委员会主任（签字）： 答辩委员会副主任（签字）： 答辩委员会委员： ， ， ， ， ， ， 、工业职业技术学院毕业设计（论文）评语第 页共 页学生姓名： 、 专业 汽车运用技术 年级 09级 毕业设计（论文）题目： 电动汽车动力及控制技术的设计 评 阅 人： 指导教师： （签字） 年 月 日成 绩： 系（科）主任： （签字） 年 月 日毕业设计（论文）及答辩评语： 摘要在现实生活中，汽车是人们

3、生活的重要部分，与人们的日常生活息息相关。我国自改的开放以来，汽车行业迎来了迅猛的发展，现在中国已成为汽车制造消费大国，汽车逐渐走入每个中国家庭，为中国人民的生活带来方便。但是现在随着全球的能源危机，石油的储存量每天都在减少，汽油价格不但攀升，我们的生活质量有很大的压力，并且传统得以石油为燃料的汽车也对环境造成了严重的污染。近年来，呼吸道疾病、癌症、头痛等发病率迅速增加、均与环境恶化有关。随着汽车进入家庭的增多，汽车排放的污染已成为城市污染的重要因素，越来越引起人们的广泛关注，减少汽车有害气体的排放，营造绿色环保公共交通已经刻不容缓。为了改善城市环境、减少污染，从长远看，环境、技术两大因素将主

4、导汽车工业的未来，汽车生产企业如果仅仅依赖与传统燃料汽车，那么在当今环保要求更加苛刻，竞争更加激烈的市场中就将难以生成。同时，大规模发展汽油或柴油动力汽车，在资源方面也会遇到很大压力。因此必须寻求汽车工业发展的新路，开发生产低污染的清洁汽车电动汽车。关键词：电动汽车，环境污染，能源危机ABSTRACTIn real life, cars are an important part of peoples lives, is closely related to peoples daily lives. Since the opening of Chinas modified, ushered i

5、n the automobile industry rapid development, China has become the automotive consumer, auto gradually into every Chinese family, bring convenience to the Chinese peoples life. But now as the global energy crisis, oil stocks are reduced every day, not only rise in gasoline prices, quality of life we

6、have a lot of pressure, and traditional oil-fuel cars also cause serious pollution to the environment. In recent years, the rapid increase in the incidence of respiratory diseases, cancer, headaches, and are associated with environmental degradation. With the increase of car into the family, of auto

7、mobile emission pollution has become an important factor in urban pollution, more and more aroused peoples wide concern, reducing vehicle emissions of harmful gases to create green public transport has an urgent need. In order to improve the urban environment, reduce pollution, the long term, enviro

8、nmental and technology are two major factors will dominate the future of the automotive industry, automobile manufacturers if you rely on traditional fuel vehicles only, so in todays environmental requirements more demanding, more competition in the market will be difficult to generate. At the same

9、time, large-scale development of petrol or diesel-powered vehicles, they will have a lot of pressure in the resources. Development of automobile industry must therefore seek a new way, development and production of low-polluting clean cars electric carKeywords ： electric car environmental pollution

10、with the energy crisis目 录摘要5ABSTRACT6绪 言10第1章 电动汽车111.1 电动汽车111.1.1 电动汽车的原理111.1.2 电动汽车的介绍111.2 电动汽车的发展14第2章 电动汽车的构造与原理162.1 电动汽车的分类162.2 蓄电池电动车172.2.1 蓄电池电动车的结构172.2.2 电动车原理182.2.3 驱动电机和驱动系统192.3 燃料电池电动汽车202.3.1 燃料电池电动汽车的构成202.3.2 燃料电池电动汽车的种类202.3.3 燃料电池电动汽车动力系统的工作原理212.3.4 燃料电池电动汽车的驱动形式21第3章 电动车动力

11、及控制设计223.1 电动车驱动电机种类223.1.1 驱动电动机的种类223.1.2 电动车驱动电机223.2 直流电动机233.2.1 直流电动机的基本构造233.2.2 直流电动机的工作原理233.2.3 直流电动机的运动特性与特点233.3 交流驱动电机233.3.1 三相异步感应电动机243.3.2 其他交流电动机-单相异步电动机253.4 直流电动机的控制直流串励电动机253.4.1 直流串励电动机253.4.2 直流他励电动机253.5 三项交流电动机的控制263.5.1 三项交流电动机的控制的结构263.5.2 变频调速263.5.3 电动车的起步和加速27第4章 我国电动汽车

12、的缺陷续驶里程28第5章 电动汽车是未来汽车业的主力305.1 展望未来的汽车业305.2 电动汽车是未来汽车业的主力30第6章 总结33致谢34参考文献35绪 言能源短缺、环境污染严重、全球气候变化潜在影响巨大的背景下，使用来源多样的电力、零排放（指移动源排放）的先进电动汽车技术（特指以车载电池系统驱动或部分驱动的汽车）正重新回到人们的视野，成为先进汽车技术（包括电动汽车、新能源汽车、燃料电池汽车等）与混合动力领域中讨论的热点与重点。世界汽车厂家纷纷押宝电动车，通用汽车计划2010年上市雪佛兰Volt电动轿车，2011年进入中国市场；丰田新型可插电式混合动力电动汽车也计划于2010年实现量产

13、；包括比亚迪、奇瑞、北汽在内的国内汽车厂商也纷纷在近期推出各种技术路线的电动汽车的量产计划。汽车业内人士普遍认为，到2010年，全球主要汽车市场将形成以混合动力汽车为主的新能源汽车产业化高潮，未来十至二十年，是全球节能和能源汽车产业格局形成的关键时期。美国新能源政策要求，2012年前联邦政府购买的车辆中一半应该是插电式混合动力汽车或者纯电动汽车，到2015年将有100万辆插电式混合动力汽车投入使用。“汽车到电网”研究在技术领域正密集展开，并开展了部分试点建设。 电动汽车发展前景好，它将是未来的汽车!第1章 电动汽车1.1 电动汽车电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、

14、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。1.1.1 电动汽车的原理 其工作原理是：蓄电池电流电力调节器电动机动力传动系统驱动汽车行驶1.1.2 电动汽车的介绍电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。 图1-1 电动汽车1.电源电源为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动机将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前，电动汽车上应用最广泛的电

15、源是铅酸蓄电池，但随着电动汽车技术的发展，铅酸蓄电池由于比能量较低，充电速度较慢，寿命较短，逐渐被其他蓄电池所取代。正在发展的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池、飞轮电池等，这些新型电源的应用，为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。 2.驱动电动机驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前电动汽车上广泛采用直流串激电动机，这种电机具有软的机械特性，与汽车的行驶特性非常相符。但直流电动机由于存在换向火花，比功率较小、效率较低，维护保养工作量大，随着电机技术和电机控制技术的发展，势必逐渐被直流无刷电动机（BLDCM）、开关磁阻电动机（SRM）和交

16、流异步电动机所取代。 3.电动机调速控制装置 图1-2电动汽车充电电动机调速控制装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的，其作用是控制电动机的电压或电流，完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。 早期的电动汽车上，直流电动机的调速采用串接电阻或改变电动机磁场线圈的匝数来实现。因其调速是有级的，且会产生附加的能量消耗或使用电动机的结构复杂，现在已很少采用。目前电动汽车上应用较广泛的是晶闸管斩波调速，通过均匀地改变电动机的端电压，控制电动机的电流，来实现电动机的无级调速。在电子电力技术的不断发展中，它也逐渐被其他电力晶体管（入GTO、MOSFET、BTR及IGBT等）斩波调速装置所取代。从技术的发展

17、来看，伴随着新型驱动电机的应用，电动汽车的调速控制转变为直流逆变技术的应用，将成为必然的趋势。 在驱动电动机的旋向变换控制中，直流电动机依靠接触器改变电枢或磁场的电流方向，实现电动机的旋向变换，这使得电路复杂、可靠性降低。当采用交流异步电动机驱动时，电动机转向的改变只需变换磁场三相电流的相序即可，可使控制电路简化。此外，采用交流电动机及其变频调速控制技术，使电动汽车的制动能量回收控制更加方便，控制电路更加简单。 4.传动装置电动汽车传动装置的作用是将电动机的驱动转矩传给汽车的驱动轴，当采用电动轮驱动时，传动装置的多数部件常常可以忽略。因为电动机可以带负载启动，所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的

18、离合器。因为驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换，所以电动汽车无需内燃机汽车变速器中的倒档。当采用电动机无级调速控制时，电动汽车可以忽略传统汽车的变速器。在采用电动轮驱动时，电动汽车也可以省略传统内燃机汽车传动系统的差速器。 5.行驶装置图1-3电动汽车行驶装置的作用是将电动机的驱动力矩通过车轮变成对地面的作用力，驱动车轮行走。它同其他汽车的构成是相同的，由车轮、轮胎和悬架等组成。6.转向装置转向装置是为实现汽车的转弯而设置的，由转向机、方向盘、转向机构和转向轮等组成。作用在方向盘上的控制力，通过转向机和转向机构使转向轮偏转一定的角度，实现汽车的转向。多数电动汽车为前轮转向，工业中用的电动叉

19、车常常采用后轮转向。电动汽车的转向装置有机械转向、液压转向和液压助力转向等类型。 7.制动装置电动汽车的制动装置同其他汽车一样，是为汽车减速或停车而设置的，通常由制动器及其操纵装置组成。在电动汽车上，一般还有电磁制动装置，它可以利用驱动电动机的控制电路实现电动机的发电运行，使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流，从而得到再生利用。 8.工作装置工作装置是工业用电动汽车为完成作业要求而专门设置的，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通常由电动机驱动的液压系统完成为了保证加工表面质量，可留少量精加工余量，一般留0.2-0.5mm。1.2 电动汽车的发展世界各国著名的汽车厂

20、商都在加紧研制各类电动汽车，并且取得了一定程度的进展和突破。 第一，日本一直以来，出于对能源危机和环境保护的关注及占领未来世界汽车市场的考虑，日本十分重视电动汽车的研制与开发。从目前世界范围内的整个形势来看，日本是电动汽车技术发展速度最快的少数几个国家之一，特别是在混合动力汽车的产品发展方面，日本居世界领先地位。目前，世界上能够批量产销混合动力汽车的企业，只有日本的丰田和本田两家汽车公司。1997年12月，丰田汽车公司首先在日本市场上推出了世界上第一款批量生产的混合动力轿车PRIUS。该轿车于2000年7月开始出口北美，同年9月开始出口欧洲，现在已经在全世界20多个国家上市销售。目前推出的产品

21、已经是多次改进后的第二代产品，其生产工艺更为成熟。根据丰田汽车公司的测试，PRIUS轿车在城市工况下比同等排量的花冠轿车节油44.4%；在市郊节油29.7，综合节油40.5。有关统计数据显示，丰田汽车公司已占有全球混合动力汽车市场90的份额。2004年9月15日，一汽集团与日本丰田汽车公司在北京举行了混合动力汽车合作项目签字仪式，宣布双方在2005年内。共同生产丰田PRIUS混合动力轿车。PRIUS混合动力轿车将在同年进入中国市场。继PRIUS混合动力轿车之后，丰田汽车公司还推出了ESTIMA混合动力汽车和搭载软混合动力系统的CROWN轿车。丰田汽车公司在普及混合动力系统的低燃耗、低排放和改进

22、行驶性能方面已经走在了世界的前列。此外。本田汽车公司开发的Insight混合动力电动汽车也已投放市场.供不应求。2002年4月，本田汽车公司在美国市场上投放了Civic混合动力汽车。日产汽车公司近日宣布，将于2006年向美国市场销售Ahima牌混合动力汽车，这是其于2002年与丰田汽车公司签署联合生产混合动力汽车协议的第一个产品。 第二，美国。美国的汽车公司在电动汽车产业化方面比来自日本的同行逊色不少，三大汽车公司仅仅小批量生产、销售过纯电动汽车，而混合动力和燃料电池电动汽车目前还未能实现产业化，来自日本的混和动力电动汽车在美国市场上占据了主导地位。美国能源部与三大汽车公司于1993年签订了混

23、合动力电动汽车开发合同，其中通用汽车公司投入1.48亿美元。福特汽车公司投入1.38亿美元，克莱斯勒汽车公司投A.8 480万美元，进行为期5年的研制开发工作，并于1998年北美国际汽车展上展出了样车。在此基础上。现已推出三款混合动力概念车GM Precept、Ford Prodigy、Daimler chrysler Dodge ESX3。2004n。通用汽车公司与戴姆勒一克莱斯勒汽车公司对外宣布。双方将在开发混合动力电动汽车的技术领域携手，共同推进此项技术的发展，电动汽车的发展无论是从能源安全，还是从环境保护的角度都有很重要的现实意义！第2章 电动汽车的构造与原理2.1 电动汽车的分类电动

24、汽车的种类：纯电动汽车(BEV)、混合动力汽车(HEV)、燃料电池汽车(FCEV)。 图2-1纯电动汽车 1.纯电动汽车（BEV）纯电动汽车是以车载电源为能源的汽车，又称为 EV。目前纯电动汽车主要有蓄电池电动车和燃料电池电动车。蓄电池电动车是由充电式蓄电池为能源的电动车。目前这种电车普遍使 用的电池一般都是铅酸蓄电池，铅酸蓄电池又有很多种类，常见的有个干呵 电式电池、蓄湿荷电式蓄电池、阀控式蓄电池、免维护蓄电池、胶体蓄电池、 水平板式蓄电池等。 动力部分广泛使用的是直流串励电动机和直流他励电动机，这种电机启动转 矩大，具有软的机械特性，与汽车的行驶特性非常相符。但直流电动机由 于存在换向火花

25、，比功率较小、效率较低，控制电流大，维护保养工作量大， 随着电机技术和电机控制技术的发展， 势必逐渐被直流无刷电动机 （BCDM） 、 开关磁阻电动机（SRM）和交流异步电动机所取代。2.混合动力汽车指能够至少从下述两类车载储存的能量中获得动力的汽车： 可消耗的燃料； 可再充电能/能量储存装置。 根据动力系统结构形式可分为以下三类： 串联式混合动力汽车（SHEV）：车辆的驱动力只来源于电动机的混合动力(电动)汽车。结构特点是发动机带动发电机发电，电能通过电机控制器输送给电动机，由电动机驱动汽车行驶。另外，动力电池也可以单独向电动机提供电能驱动汽车行驶。 并联式混合动力汽车（PHEV）：车辆的驱

26、动力由电动机及发动机同时或单独供给的混合动力(电动)汽车。结构特点是并联式驱动系统可以单独使用发动机或电动机作为动力源，也可以同时使用电动机和发动机作为动力源驱动汽车行驶。 混联式混合动力汽车（CHEV）：同时具有串联式、并联式驱动方式的混合动力(电动)汽车。结构特点是可以在串联混合模式下工作，也可以在并联混合模式下工作，同时兼顾了串联式和并联式的特点。（注：随着混合动力电动汽车技术的发展，其类型不局限于以上几种，还可按照其它型式划分。） 目前那些通常采用传统燃料的，同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗。目前国内市场上，混合动力车辆的主流都是汽油混合动力，而国际市场上柴油混合动力

27、车型发展也很快。 3.燃料电池汽车 燃料电池电动车目前使用的较少，因为燃料电池由于技术还不成熟其结构复杂，价格昂贵等缺点而限制了其适用范围，不过燃料电池转换效率高、无污染、运行噪声低、续驶里程长、无需充电时间（加氢式）等优点被电动 车未来的发展所看好。其动力和控制部分除了电池组部分有所不同外其他都 大同小异。2.2 蓄电池电动车2.2.1 蓄电池电动车的结构蓄电池电动车是由动力蓄电池向电动机供电从而驱动汽车行驶，是目前 运用最广泛的电动车，其结构主要由动力蓄电池（车载电源）、控制器、接 触器、控制电路、附加电路、DC/DC、DC/AC、电动机、变速器、附加电器、 车身等组成。 蓄电池电动车是由

28、多个动力蓄电池串联组成的电池组为电动车供电，电池组一般是 36V400V 的直流电源，为了便于向一些低压用电设备供电，动力电池组还有 DC/DC 转换器。 动力电池组采用并联或者串联的方式进行组合，在EV（电动汽车）上占据很大一部分有效的装载空间，在布置上有相当的难 度，通常有“集中”布置和“分散”布置两种形式。 控制器是电动车大脑，它控制着电池电量的输出、电动机的转速、转向、 过载保护、能量反馈等等，目前使用的控制器分为两大类：直流控制器和交 流控制器。 直流控制器使用比较广泛的是串励电机控制器和他励电机控制器， 在是使用方面也都有各自的优势。交流控制器现在在技术上也有了很大的提 高，不如变

29、频调速，不过由于成本高所以在使用范围上收到了很大限制。 电动机是整个电动车的动力输出部分，就像汽车的发动机。现在电动车上使用的电动机以直流电动机为主流，交流电动机目前在电动车上还没有得 到广泛应用。 直流电机在电动车上应用最广泛的主要有串励电机和他励电机。 交流电动机的使用还是以三相交流异步电动机为主。2.2.2 电动车原理1蓄电池 有关电池的常见术语:放电：电池向外电路输送电流的过程。放电容量：电池在规定条件下的放电电量或有效工作时间。储存寿命：电池在规定条件下储存结束时，电池仍能保持规定的性能和储存期限。电池极端：电池连接外电路的部件。电动势：组成电池的两个电极的平衡电位差。放电率：放电率

30、指放电是的速率，通常用“时率”和“倍率”表示。充电：将外电路输入蓄电池的电能转换为化学能储存起来的操作过程。充电率：蓄电池在规定的时间内充到额定容量所需的电流值。恒压充电：充电时保持充电器端电压不变的一种充电方法。 恒流充电：充电时保持充电电流不变的一种冲电方法。 极化： 极化是电池由静止状态即电流为零转入工作状态产生的电池电压、电极电为的变化现象。目前电动车上普遍使用的电池一般还都是铅酸蓄电池，但是这种电池有普通电池还有很大区别。动力铅酸蓄电池既要求有瞬时大电 流放电特点，又要求铅酸蓄电池有持续大电流放电的能力。动力铅酸蓄电池有以下几个特点： （1） 单格电压高，汽车用铅酸蓄电池单格额定电压

31、可达 2.0V，开路电 压 2.1V，工作电压 1.8V-2.0V。（2） 比功率和功率密度大，内阻小，长时间可输出大电流。（3） 性能可靠，冲放电可逆性好。（4） 循环次数多，寿命长。 （5）结构简单，价格低廉。 目前，电动汽车上应用最广泛的电源依然是铅酸蓄电池，但随着电动汽 车技术的发展，铅酸蓄电池由于比能量较低，充电速度较慢，寿命较短，逐 渐被其他蓄电池所取代。 2.电池组的管理系统 动力电池组的管理系统包括对动力电池组的充电和放电时的电流、 电压、 放电深度、再生制动反馈的电流、电池的自放电率、电池的温度等进行控制。 因为个别蓄电池性能变化后，影响到整个动力电池组的性能，用蓄电池管理

32、系统来对整个动力电池组和对动力电池组中的每个单体电池进行监控，保持 各个电池间的一致性，还要建立动力电池组维护系统，来保证电动车的正常 运行。 电池组管理系统组成 电动车上动力电池组是它的主要电源，电动车全靠动力电池组提供电 源。根据电动汽车所采用的电池的类型和动力电池组的组合方法，电池组管 理系统主要包括：热管理系统；电池管理系统；电线线路管理系统。 动力电池组管理系统的功能和作用 动力电池组管理系统要承担动力电池组的全面管理，一方面保证动力电 池组的正常运作，显示动力电池组的动态响应并及时报警，使驾驶员随时都能掌握动力电池组的情况。另一方面要对人身和车辆进行安全保护，避免因 电池引起的各种

33、事故。电动汽车目前之所以没有得到有效的推广主要就是速度、充电时间和续 驶里程收到了很大的限制，若想在这方面得到提高电池技术是一个重点。2.2.3 驱动电机和驱动系统驱动电机是 EV 的动力装置，这也是 EV 与内燃机汽车的根本区别之处。 现代 EV 所采用驱动电机主要是交流电动机、 永磁电动机、 和开关阻尼电动机 等。 电动车驱动系统由驱动电动机和驱动操纵系统共同组成， 随着电动车结 构形式不同，采用了不同驱动系统。电动车的驱动系统由集中驱动系统和轮 毂驱动系统两驱动系统。 电动车的驱动系统总布置形式有以下几种： 1.电动机代替发动机； 2.仍然采用内燃机汽车的传动系统， 包括离合器、 变速器

34、、传动轴和驱动桥等总成； 3.有电动机前置、驱动桥前置、（F-F），电动机前置、驱动桥后置（F-R）等各种驱动模式； 结构复杂，效率低，不能充分发挥电动机的性能电动机驱动桥组合式驱动系统 ：1.在电动机端盖处装置变速齿轮、差速器 等驱动总成，形成电动机驱动桥组合式驱动系统； 2.有电动机前置、驱动桥前置、（F-F），电动机前置、驱动桥后置（F-R） 、驱动桥 后置（R-R）等驱动模式； 传动机构紧凑，传动效率高，安装方便电动机驱动桥整体式驱动系统：1.在电动机端盖处装置变速齿轮、差速器等驱动总成，电动机有一个空心轴，有一个驱动桥的半轴从电动机空心轴中通过； 2.有电动机前置、驱动桥前置、 （F

35、-F） ， 电动机前置、驱动桥后置（F-R） 、驱动桥后置（R-R）等驱动模式； 传动机构紧凑，传动效率高，可以作为驱动桥布置在车架下面轮毂电动机分散驱动系统：电动机装在车轮轮毂中，可以有 42 和 44 两种布置方式，各个车轮之间的同步转动或差速转动由中央控制器的计算机系统控制；42 布置方式有双前轮驱动模式和双 后轮驱动模式；44 布置方式可以实现四轮驱动模式; 能腾出大量有效空间，便于布置。2.3 燃料电池电动汽车2.3.1 燃料电池电动汽车的构成燃料电池电动汽车的外形和内部空间与普通内燃机汽车几乎没什么差 别，特别是燃料电池电动轿车与普通内燃机轿车的外形无任何区别。单凭外 形是无法区分

36、燃料电池汽车与普通内燃机汽车的。燃料电动汽车与传统汽车 不同之处在于动力系统。 燃料电池电动汽车的动力系统主要由动力控制单元、 电动机、电池组、燃料箱、储能装置及燃料加入口等组成。 燃料电池电动汽车的动力系统组成是很复杂的，主要组成为燃料系统、 空气供给系统、控制器、燃料电池组、蓄电池、DC/DC 转换器、DC/AC 逆 变器、电动机或发电机及驱动齿轮等。2.3.2 燃料电池电动汽车的种类虽然燃料电池汽车的历史并不长，但由于燃料电池汽车具有突出的环保、 节能优势，各种各样结构的燃料电池汽车不断问世。为了便与区分各种燃料 电池汽车的结构特征，对燃料电池汽车进行科学的分类是十分必要的，目前常见的方

37、法有三种：1、根据汽车是否带有储能设备（如蓄电池、飞轮等）分类，据此可 把燃料电池汽车分为纯燃料电池汽车和混合（复合）式燃料电池汽车。 2、根据燃料特点把燃料电池汽车分为直接燃料电池汽车和重整燃料电池汽车。 3、根据分句燃料氢的储存方式的不同可以把燃料电池汽车分为压缩氢燃料 电池汽车、液氢燃料电池汽车和合金吸附氢燃料电池汽车三种。2.3.3 燃料电池电动汽车动力系统的工作原理由燃料电池组出发的电流经 DC/DC 逆变器后进入电动机驱动汽车行驶或经 DC/DC 转换器向蓄电池充电，当汽车行驶时需要的动力超过电池的发电能力时，蓄电池也参与工作，其电流经过 DC/DC 转换器进入电动机驱动汽车行驶。

38、2.3.4 燃料电池电动汽车的驱动形式驱动电机及其控制系统是燃料电池汽车的心脏，它的主要功能是使电能转变为机械能，并通过传统系统将能量传动到车轮驱动车辆行驶。其基本构成有两个部分：电机及控制器。电机由控制器控制，是一个将电能转变为机械能的装置。控制器的作用是将动力源的电能转变为适合于电机运行的另一种形式的电能，所以控制器本质上是一个电能变换控制装置。目前，燃料电池可以采用的电机驱动系统有直流电机驱动系统、异步电 机驱动系统、同步电机驱动系统和开关磁阻电机驱动系统。第3章 电动车动力及控制设计3.1 电动车驱动电机种类电动机是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。 电动机也称（俗

39、称马达），在电路中用字母“M”（旧标准用“D”）表示。 它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。3.1.1 驱动电动机的种类电动机可分为交流电动机、直流电动机、交/直流点动机、控制电动机、开关、磁阻电动机及信号电动机等多种。适用于电力驱动的电动机可分为直 流电动机和交流电动机两大类。目前在电动汽车上已应用的和应用前景的有 直流电动机、交流感应电动机、永磁无刷电动机、开关磁阻电动机等。3.1.2 电动车驱动电机电动汽车由电动机驱动，电动机是电动汽车的关键部分。要使电动汽车具有良好的使用性能，驱动电机应具有较宽的调速范围及较高的转速、足够 大的启动扭距，还要具有体积小、质量轻、效率高且具有动态制动性强和能 量回馈的性能。 电动汽车对电动机的基本要求： 电动汽车的运行，与一般的工