純電動(dòng)車的基本結(jié)構(gòu)
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-08-02 20:41
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1）動(dòng)力電池
動(dòng)力電池，也稱動(dòng)力蓄電池、高壓動(dòng)力電池組或高壓電池組。用于存儲(chǔ)電能。目前市場(chǎng)上的純電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池主要采用的是鋰電池，包括有磷酸鐵鋰電池、鈷酸鋰電池以及三元鋰電池，能夠?qū)崿F(xiàn)電池的循環(huán)充放電。
由于純電動(dòng)汽車需要有更大存儲(chǔ)容量的電池，而按照目前的鋰電池技術(shù)，電池的體積也會(huì)相應(yīng)地增大。因此，目前大多數(shù)的純電動(dòng)汽車高壓電池組都是安裝在車輛的底部，沒(méi)有過(guò)多地占用乘客艙的容積，
動(dòng)力電池通常有多個(gè)單體電池按照串、并聯(lián)的方式連接而成的，在圖中的動(dòng)力電池就是由圖示8個(gè)電池模塊進(jìn)行串聯(lián)而成的。例如，在榮威E50的動(dòng)力電池中包含了5個(gè)電池模塊，其中3個(gè)大的電池模塊分別由27個(gè)單元組串聯(lián)起來(lái)的，2個(gè)小的電池模塊又分別由6個(gè)單元組串聯(lián)的，共計(jì)形成了93個(gè)串聯(lián)的鋰電池單元組，實(shí)現(xiàn)約300V的輸出電壓。如圖4所示。
安裝位置及內(nèi)部結(jié)構(gòu)
雖然每個(gè)電池單元的電壓僅3.7V左右，但是經(jīng)過(guò)將多個(gè)電池單元先進(jìn)行并聯(lián)再串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)電池組的容量和電壓進(jìn)一步增大。
以下名詞通常用于描述動(dòng)力電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)部件：
（1）電池單元：構(gòu)成動(dòng)力電池的最小單元，一般由正極、負(fù)極、電解質(zhì)及外殼等構(gòu)成，即我們常說(shuō)的一節(jié)電池。
（2）電池單元組：一組并聯(lián)的電池單元組合，該組合額定電壓與電池單元的額定電壓相等，是電池單元在物理結(jié)構(gòu)和電路上連接起來(lái)的最小分組。
（3）電池模塊：由多個(gè)電池單元組或單體電池串聯(lián)組成的一個(gè)組合體。
2）含電機(jī)的變速單元
變速單元是純電動(dòng)汽車的動(dòng)力輸出部分，內(nèi)部主要包括有三相電機(jī)和減速齒輪機(jī)構(gòu)，如果是前驅(qū)的車輛，該系統(tǒng)部件通常安裝在前機(jī)艙內(nèi)。
圖5所示為典型的純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)總成結(jié)構(gòu)，在其內(nèi)部可以看到一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)的電機(jī)和連接電機(jī)轉(zhuǎn)子的齒輪機(jī)構(gòu)。此外，更明顯的標(biāo)志是變速單元的上方還有連接逆變器的3根高壓電纜。
圖5 純電動(dòng)汽車變速單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)
電機(jī)是變速單元的重要核心組成部件，用于電能與機(jī)械能之間的相互轉(zhuǎn)換。目前大多數(shù)純電動(dòng)車采用三相電機(jī)，且三相永磁同步電機(jī)使用的最廣泛。
電機(jī)定子通常是纏繞三相線圈的部分，與變速單元?dú)んw固定，如圖6-a所示。
電機(jī)轉(zhuǎn)子一般采用永磁結(jié)構(gòu)，與變速單元輸出齒輪機(jī)構(gòu)連接，是旋轉(zhuǎn)輸出部分，如圖6-b）所示。
3）逆變器
逆變器是變速單元的主控部件，通常位于電機(jī)變速單元的上部，圖7所示為打開(kāi)前機(jī)艙罩時(shí)的榮威E50純電動(dòng)汽車的逆變器部件。
逆變器一端連接來(lái)自動(dòng)力電池的高壓電，另一端連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)單元的三項(xiàng)交流電纜。主要用于將來(lái)自動(dòng)力電池的直流電轉(zhuǎn)換為可用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的三項(xiàng)交流電，同時(shí)在制動(dòng)能量回收時(shí)，也將來(lái)自電機(jī)產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換成直流電，反饋給動(dòng)力電池。
大多數(shù)車輛將逆變器與控制模塊集成在一起，實(shí)現(xiàn)逆變器的功能和管理電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，圖8所示的寶馬I3純電動(dòng)汽車逆變器位置。
4）車載充電器與充電接口
充電系統(tǒng)通常利用外接220V交流電源，通過(guò)充電接口進(jìn)入車載充電器，車載充電器再通過(guò)交直流轉(zhuǎn)換，使得220V交流電轉(zhuǎn)變成動(dòng)力電池組充電的直流電壓提供給動(dòng)力電池。
充電接口與車載充電器如圖9所示。
5）DC/DC轉(zhuǎn)換器
DC/DC轉(zhuǎn)換器用于車載12V電源系統(tǒng)，通常被安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)或者是位于行李艙中（圖10）。
用于將動(dòng)力電池的高壓直流轉(zhuǎn)換為低壓12V直流電，提供給車載低壓用電設(shè)備，如給12V蓄電池充電、大燈及車內(nèi)燈光供電等。
