当前课程知识点：汽车底盘构造 > 第2章 传动系概述 > 2.3 电力传动系统介绍 > Video
这一节我们对电力传动系统
做一个简要的介绍
其实电力传动系统
主要是用在电动汽车上
电动汽车并不是一个
近些年才出现的新生事物
在整个电动汽车的
发展历程中
也分成三个主要的阶段
第一个阶段是在
19世纪30年代
到20世纪30年代
在这一段时间
就是电动汽车
有一段时间是跟
和内燃机汽车和蒸汽机汽车
是同台竞技的一个阶段
但是因为续驶里程短
后来就被内燃机汽车
就给比下去了
所以沉寂了很长时间
这是它第一个高潮
第二个高潮是在20世纪70年代
当时由于中东战争
导致了石油资源的供应紧张
所以在那个时候短暂的
电动汽车又热起来一阵子
但很快又趋于销声匿迹
从上世纪90年代开始
由于内燃机汽车的大量使用
所带来的一些
负面的一些影响
使得电动汽车重新受到
各国政府和车企的重视
而且这一轮高潮一旦起来之后
到现在就没有停止
而且还有愈发
愈演愈烈的这种趋势
最近我们都看到各种报道
很多一些欧美的车企
包括我们中国
国内的一些自主品牌
都纷纷发布了
从某一年开始要停止生产
这种纯内燃机汽车的这种
各自的这种计划
实际上这里说
停止的是纯内燃机汽车
结合着这个内燃机汽车
和电机驱动混合动力车
应该还会在大量的在使用
所以这个电动汽车
一共是有三个高潮
就是第一个高潮是在早期
后来在上世纪70年代
另外就从上世纪90年代
一直发展到今天
而且还在方兴未艾的
这个高潮阶段
电力的传动系统
按照适合的车型不同
大概可以分成三种
就是纯电动汽车用的传动系统
混合动力汽车用的传动系统
最后一个是
燃料电池汽车传动系统
下面我们分别来介绍
首先我们看看
纯电动汽车的传动系统的特点
纯电动汽车它实际上
就是没有发动机的
驱动力唯一的就是来自于驱动电机
电动机前面我们讲过
电动机的工作特性
更接近于这个车的要求
因此它的传动系统
往往比较简单
所以往往很多的需要
有个减速器总成
里头当然也包括
主减速器和差速器
这一类装置
这样通过它直接驱动
两个驱动轮就可以了
但是现在的电动汽车上
用的大部分都是
交流的电机 像永磁同步
这个交流异步电机
都是它需要的电力
都是三相交流电的这种形式
而车上储存的
电动车上储存的这个电源
一般都是动力电池组
它都是直流电
所以就往往需要
一个电机控制器或者叫逆变器
把这个直流电
把它逆变成交流电
这样使电机产生
驱动的力和力矩
这样推动这个电动车前进
由于这两个能量的转化过程
像从直流电变成交流电
以及把这个交流电
变成这个转矩和转速
接近于静态的
这种能量转换过程
也就是它跟内燃机通过燃烧
通过这个燃料在气缸内燃烧
来产生这个能量的方式不同
因此纯电动汽车一般都是
开起来噪声比较低
很低的这个噪声
另外它也没有排放
这个能量转换过程
是干净的 没有排放
另外由于电机在低速时候
这个扭矩特性非常好
因此这个电动汽车
它的加速性能非常好
也就是特别是在低速段
零到五六十公里这个阶段
它的提速性能非常好
开起来人的感觉非常棒
另外就是电动汽车目前
这个电相对来讲
它的价格比较低
如果用我们家里头的
民用电充电的话
一度电可能也就不到五毛钱
一般的轿车100公里大概行驶
最多也就是不到20度电
因此从能耗的成本来讲
它也是比较低廉的
另外还有一个重要的优点
就是电能来源很广泛
它既可以从化石能源转过来
也可以用可再生的能源
你比如说水电 风电
太阳能发电等等这种方式
都可以把它转变成电能
因此电动汽车是
最好的一种能源模式
就是用可再生能源
去来提供电能
在中国推广电动汽车
一个首要的因素就是能源安全
因为我们国家是一个
缺少石油资源的国家
大量的石油资源完全靠
从海外去进口的话
这个能源的安全是不能保证的
在电动汽车上
目前广泛用的
就是锂离子电池
这里头主要有不同的几种类型
就是有磷酸铁锂 锰酸锂
和三元锂电池
近几年最常用的动力电池
都是三元锂电池
像包括国外的特斯拉
欧美的一些车企
它用的都是三元的锂电池
国内车企这两年
推出的电动汽车
也在大量的用三元锂电池
它主要是能量密度更高
但是纯电动汽车
也有个问题是什么
它的动力电池的价格贵
一次充电的续驶里程短
另外就是电池的寿命
也是一个问题
尽管已经有很大的改善
但是这个寿命问题
仍然是很多用户
担忧的一个问题
这个图我们给出了一个典型的
纯电动轿车的传动系统
我们看这个传动系统
实际上就是一个减速器总成
这里头主要就有两对
这个减速齿轮
再加上一个差速器
注意它的传统系统
总的来讲是非常的简单紧凑的
重量也比较轻
纯电动汽车传动系统的布置方案
主要有跟我们前面讲的类似
有前置前驱
现在大部分的一些
国内产的这种纯电动轿车
以及日产的聆风（Leaf）
包括美国通用的bolt（雪佛兰）
这些纯电动轿车用的都是
前置前驱
那么在欧洲有些车企像宝马的i3
它用的还是后置后驱
特斯拉它用的是后置后驱
甚至有的是版本上还会有
四轮驱动这些版本形式
但无论怎么变化
它的纯电动车的布置形式
现在都是有很多
类似的地方就是
电池都是布置在
中间的地板下面
就在乘客这个位置
至于电机的位置
以这个传动系统布置方案
有的在前 有的在后
有的还是四轮驱动
这个我给出了
一些自主品牌的
纯电动乘用车的一些图片
大部分采用的都是
前置前驱的方式
而且这一两年我们来看
纯电动汽车
无论在性能 在各种内饰
还有动力电池的容量
续驶里程等这些方面
都有很大的提升
而且从现在看的报道来讲
2016年我们国家新能源汽车
就是纯电动汽车
一共在内的新能源汽车
销售了50多万
到2017年就销售了
将近80万辆
估计明年有可能
会突破100万辆
所以通过这些年的进步
我们国家现在
新能源汽车的市场
非常的繁荣
所以也希望同学们
在后面的学习中
更多的要关注这个
各种新能源汽车相关的
一些底盘方面的
一些技术的进展
除了纯电动之外
我们再介绍一下混合动力
混合动力实际上就是说
它结合了内燃机和电机
两种驱动方式的优点
也就是说在这种车上
它实际上又有内燃机驱动
又有电机驱动
所以它往往是比较复杂的
因为有内燃机驱动的话
它就需要有
内燃机原来的一套
附件各种各样的油箱
等等这些都要有
同时它也有电机驱动的
它又需要有电池
电机的这些控制器
电机等这些装置
因此它的系统比较复杂
成本也会增加
但它有一个最大的好处是
由于它可以结合内燃机
动力装置可以使用它的动力
只要有油的话
它的续驶里程可以做到
跟传统内燃机车一样
混合动力汽车
分类方法有很多种
这个我这列出了四种
主要的这种分类方式
我们重点是介绍第四种
因为第四种在传动系统中
主要是跟结构的关系
非常的密切
在介绍这个第四种之前
我们首先简要的
把前面三种做一个介绍
一种它是按照
这种动力系统的结构
分为串联 并联
和混联这三种方式
串联这种驱动方式呢
它是一个纯电机驱动的方式
它驱动轮上所有的动力
完全是由驱动电机来提供的
在这个车上
它的发动机跟车轮之间
是没有机械的联系的
发动机主要的任务是带一个发电机
通过发动机
带着发动机来发电
这样来给电池
或者说来给电机供电
来实现这种驱动方式
这种方式由于
发动机的这个能量
经过的链路比较长
因此总体效率方面
可能要低一些
这是它的一个
最大的问题和不足吧
第二种方式是并联方式
并联这种方式
就是发动机和传动系统
跟车轮之间也是有联系的
它在传动系统的某个位置
会加上一个电机
这样的地方是一个电机
这个电动机既可以做电动机
也可以做发电机来使用的
这样在工作的时候
电动机和发动机的动力
都可以通过传动系统
耦合在一起传给驱动车轮
在有的情况下
比如在制动或者说
在需要的时候
这个电动机也可以变成发电机
这样可以发一部分电
也给电池来进行回充
就是这种 这是并联式的
这种混合动力系统
第三种就是混联式的
这种混联式目前在世界上
主要就是以丰田的
混合动力系统为代表
一般有的也把它叫
功率分流式的方式
在它的这种动力传动系统中
它也是有两个电机
通过两个电机
再通过一套合成装置
一般都是行星齿轮机构
把这两个电机巧妙的耦合在一起
这样在不同的工况下
这三者之间进行合理的
这种协调的分工
这样既可以实现
串联的这种工作模式
也可以实现并联的这种工作模式
所以为什么把它叫混联式的
主要它的工作模式方面
有更多的选择也有更多的灵活性
同时使得它也能够具有
最大的节油的潜力
当然系统也是最复杂
成本也是最高的
第二种是按照混合度
因为这时候的动力
和传动系统有电机也有发动机
按电机功率在整个系统中
总功率的占比来分
可以分为微混 轻混和重混
像这个重混就是一般具有
纯电动这种行驶的功能
就是说发动机可以不起来
可以用电机在低转速的
或者说低的车速范围内
可以实现这种纯电动的行驶
而轻混和微混
由于电机功率的占比比较小
所以往往比较难实现这种功能
另一种就是按照这个
因为这个混合动力车上也有动力电池
按照能不能给这个动力电池
进行外接充电和不能
分为可外接充电和不可外接充电
从现在的趋势看
以后可外接充电式的
这种混合动力车
会越来越多 越来越流行
从现在美国市场
和国内市场看来
越来越多的混合动力车
都是可外接充电的
那为什么要这种方式呢
它主要可外接充电
可以把电池容量稍微做大一点
这样让电池的这个电量
就可以满足一般人
在常规的工作通勤中的里程
比如说三四十公里
就完全可以用电
基本上不用或者很少用油
只有在距离更长的时候
它才会用油
这样也是很好的一种动力
就是汽车能源的使用方式
因为你用电多了
就可以减少对石油的依赖
不可外接充电的
像过去像
现在市场上传统的
像丰田的这种混合动力
它就是不可外接充电的方式
这种电池储存的电量也比较小
也就一点几度电
所以它也用不着外接充电
但是它用的这种电池
往往是也比较小
所以占的成本这一方面
可以控制的比较低
-1.1 汽车简要发展历程
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-1.2 汽车底盘的定义和功能
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-1.3 汽车底盘的技术发展现状和趋势
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-1.4 汽车底盘实景教学
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-第1章课后作业
--第1章课后作业
-2.1 传动系统的功用和分类
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-2.2 传动系统布置型式
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-2.3 电力传动系统介绍
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--Video
-2.4 传动系统实景教学
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-第2章课后作业
-拓展教学—北汽新能源EU5纯电动乘用车电机驱动系统组成介绍视频
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-拓展教学—北汽新能源EU5纯电动乘用车电机驱动装置介绍视频
--Video
-拓展教学—北汽新能源EU5纯电动乘用车四合一智能电控装置拆解视频
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-3.1 离合器概述
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-3.2 摩擦式离合器工作原理
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-3.3 离合器盖总成
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-3.4 膜片弹簧离合器
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-3.5 干式双离合器
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-3.6 从动盘
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-3.7 从动盘中的扭转减振器
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-3.8 离合器操纵机构
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-3.9 离合器部分实景教学视频
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-第3章课后作业
-4.1 变速器的功用和原理
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-4.2 变速器的类型
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-4.3 变速器的换挡方式
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-4.4 三轴式变速器
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-4.5 两轴式变速器
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-4.6 双离合变速器(DCT)
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-4.7 同步器
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-4.8 变速操纵机构
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-4.9 手动变速器实景教学
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-第4章课后作业
-5.1 自动变速器概述
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-5.2 液力自动变速器（AT）概述
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-5.3 AT中的液力变矩器
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-5.4 AT中的行星齿轮传动机构
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-5.5 AT中的换挡执行机构
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-5.6 AT中的液压操纵系统
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-5.7 无级变速器（CVT）
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-5.8 混合动力变速器
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-5.9 自动变速器实景教学
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-第5章课后作业
-拓展教学—丰田卡罗拉和雷凌双擎混合动力系统组成介绍视频
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-拓展教学—丰田卡罗拉和雷凌双擎混合动力乘用车镍氢动力电池包拆解视频
--Video
-拓展教学—丰田卡罗拉和雷凌双擎混合动力乘用车逆变器-变换器总成拆解视频
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-拓展教学—丰田卡罗拉和雷凌双擎P410混合动力变速器结构拆装分析视频
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-6.1 万向传动装置概述
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-6.2 十字轴万向节
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-6.3 传动轴
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-6.4 等速万向节
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-6.5 驱动轴
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-6.6 万向传动装置实景教学
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-第6章课后作业
-7.1 最终传动和车轮传动概述
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-7.2 主减速器的功用和基本结构
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-7.3 双级和双速主减速器
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-7.4 主减速器的支承
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-7.5 主减速器的调整
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-7.6 差速器的功用和原理
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-7.7 普通差速器的工作特性
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-7.8 普通限滑差速器
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-7.9 托森差速器
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-7.10 冠齿型限滑差速器
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-7.11 车轮传动
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-7.12 最终传动实景教学
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-第7章课后作业
-8.1 四轮驱动概述
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-8.2 分时四驱
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-8.3 固定分配式全时四驱
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-8.4 可变分配式全时四驱
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-8.5 适时四驱
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-8.6 独特型式的四驱
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-8.7 四轮驱动转矩矢量控制
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-第8章课后作业
-期中考试
-9.1 行驶系概述
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-9.2 车架
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-9.3 承载式车身
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-9.4 车桥
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-9.5 车轮总成
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-9.6 车轮定位
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-9.7 汽车悬架概述
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-9.8 悬架弹性元件
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-9.9 悬架减振器
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-9.10 导向机构和横向稳定杆
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-9.11 非独立悬架
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-9.12 独立悬架运动学基础
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-9.13 独立悬架类型
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-9.14 电控悬架简介
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-第9章课后作业
-行驶系实景教学 - 轮胎
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-行驶系实景教学 - 主销内倾和后倾
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-行驶系实景教学 - 弹簧
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-行驶系实景教学 - 减振器
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-行驶系实景教学 - 横向稳定杆
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-行驶系实景教学 - BJ2020钢板弹簧悬架
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-行驶系实景教学 - TATRA单横臂悬架
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-行驶系实景教学 - 长城哈弗前后悬架
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-10.1 转向系概述
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-10.2 转向操纵机构
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-10.3 机械式转向器
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-10.4 转向杆系
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-10.5 液压助力转向系统
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-10.6 电控转向系统简介
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-第10章课后作业
-液压助力转向器实景教学
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-电动助力转向器实景教学
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-角位移输出式转向器
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-11.1 制动系概述
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-11.2 鼓式制动器
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-11.3 盘式制动器
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-11.4 制动器间隙调整
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-11.5 行车制动操纵机构基础
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-11.6 伺服制动系统
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-11.7 动力制动系统
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-11.8 驻车制动系统
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-11.9 汽车防滑控制系统
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-11.10 混合制动及主动制动系统
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-第11章课后作业
-鼓式制动器的促动装置实景
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-凸轮促动与轮缸促动领从蹄式制动器比较实景
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-鼓式制动器间隙自动调整实景
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-盘式制动器实景
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-盘式制动器的驻车制动系统实景
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-盘鼓组合式制动器结构实景
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-真空助力器及制动主缸结构实景
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-长城哈弗制动系统布置实景
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-期末考试
