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摘 要:随着国内电动汽车的迅速发展及国家鼓励新型能源发展的各项政策的颁布和大力支持,电动汽车发展市场的潜力巨大。作为电动汽车的核心部件-电动车用驱动系统,将随电动汽车市场的变化孕育极大商机,且利润空间较大。本文从低速代步电动车驱动系统的工作原理进行阐述,并从低速代步电动车制做过程与设计特点展开分析,最后对低速代步电动车驱动系统的优缺点进行相应的探讨。
关键词:低速;代步电动车;驱动系统;设计
随着国内电动汽车的迅猛发展,我国电动汽车工业的发展更是日新月异,全国各地为了增强市场抗风险能力,适应新能源汽车发展趋势和环保要求,都提出在继续稳定电动车驱动系统产品的同时,扩大电动乘用轿车型驱动系统研发、创新,注重轻量化设计和创新研发理念的投入及应用,纯电动车在能源利用率要比常规代步电动车高得多,其性能的好坏直接影响电动车的今后的发展,因此驱动系统的优劣直接影响低速代步电动车的性能,从而影响低速代步电动车在市场的发展。
一.驱动系统设计工作原理与优势
(一)低速代步电动车驱动系统设计工作原理
低速代步电动车驱动系统主要由机械系统与电器共同组成,其中包括驱动电机、控制系统、功率转换器与传动系统以及电源设备与驱动车轮等,电动车驱动系统可以把电池里面的电能转变成电动车机械能从而驱动汽车运行。在汽车制动时,低速代步电动车驱动系统将其制动过程产生的动能转变成电能并充入电动车的蓄电池内进行能量回收,从而延长了低速代步电动车运行时间与行驶里程。还有低速代步电动车驱动系统可以随时掌握电动车实时动态与监控电动车的行驶状态,然后根据实时动态与监控行驶状态并产生相关数据,根据相关数据来对电动车进行决策与判断,如果将低速代步电动车调为自动驾驶状态时,就要依据实时监控数据来对电动车随时进行调整,从而保障运行的电动车处于正常平稳的状态【1】。大部分电动车低速代步电动车驱动系统都是用动力电池来转化为动力能源来驱动,驱动系统是通过功率变换装置可以将电机电能转化为动能来使其驱动运行,大致的过程为电动车的电能主要是由驱动电机输出,然后传送到转矩经传动系统,最后带动驱动车轮行驶。
(二)低速代步电动车驱动系统设计优势
电动车动力传递核心为结构电动车驱动桥,该机构将轻量化融入设计中,根据产品的用途、电机的配置和连接方式,配置不同的减速器壳体,以适应不同环境电动汽车的使用要求。该结构紧凑、体积小、外观美观、传动效率高、使用寿命长、噪音低、工艺简洁等特点,接下来就其特点进行阐述:
(1)在电动车驱动结构的前轮可以设置减速机构与动力源,进行直连,减少动力损耗,提高传动效率,减少电动车行驶直路的动力。低速代步电动车在转弯的过程中,驱动系统可以控制电动车的前轮行驶转速,达到外侧前轮转速略快内侧前轮转速缓慢的效果,使其低速代步电动车能够在转弯中减小转弯半径,从而使低速代步电动车在操作上更加简便、行驶上更安全。
(2)电动车驱动系统大都在驱动电动机的输出轴加装差速器与减速齿轮等,从而达到差速器的轴与电动机以及固定速比减速器达到相互平衡,进而形成一个完整驱动系统【2】。驱动系统也可以根据固定速比的减速器的速度来放大电动机的输出转矩,因为没有可以选择的变速档位,所有就省略离合器,这样大大优化了机械传动机构结构,使其更加紧凑从而提高了传动效率。还有电动车驱动系统安装比较简便,但对电动机的调速提出了更高的要求。该驱动系统需具有很好的互换性与通用性,从而方便驱动系统的安装与以后维修。
三.驱动系统的设计要求与特点
(一)驱动系统的设计要求
驱动系统在设计要求上,尽量考虑车与人的互动关系。低速代步电动车的主要作用是方便人员出行,让人感觉更加舒适方便快捷。在操作上面更加的灵活多变,可以将控制转向使其电动车在原地自转,电动车还能在比较小的空间进行灵活转动,更能表现电动车的便捷与舒适【3】。低速代步电动车设计主要以四轮车结构为主,电机代替发动机,控制系统代替变速器,进而减少了代步电动车体积,在操控上很容易控制电动车的车轮转速并完成转向,使其操作上更加灵活简便,低速代步电动车还可以通过控制器对代步电动车的转向与速度进行控制与电磁制动更好的配合。低速代步电动车只要对其停止相关操作就会转换为自动制动。让代步电动车在行驶过程感觉更加舒适。
(二) 驱动系统设计与制作
在低速代步电动车驱动系统设计中,驱动系统首先要通过计算机的3D进行辅助建模,构想成型车设计,通过3D软件进行初步建模,然后根据自己的构思不断对模型进行修改调整,驱动系统设计还要通过计算机辅助建3D车架模型同时要对做出模型进行评估测试与分析【4】。在驱动系统设计上,主要还是以计算机辅助设计进行模型绘图,然后对计算机各项组进行协助分析,最后进行与模型的等比例制作,要根据成车图准备各项零件从而完成金属车架,然后将准备各项零件依照成车图进行组装,组装完成后就是代步电动车试验车,在各项零件与车架进行组合完成后将电源与控制器连接,最后对驱动电机输出的功率与控制器进行调整,然后就可以进行代步电动车路试,在代步电动车实车操控设计上,要对低速代步电动车驱动系统的控制器与驱动机进行测试,看操作是否灵活与方便,从而增加低速代步电动车行驶中的安全性。
(三) 驱动系统设计特点
低速代步电动车的驱动结构是立体分解,其驱动系统设计特点与功能是借助动力源来驱动代步电动车的行驶,通过前轮传动轴来驱动代步车,在动力源加装减速装置,同时还要在前轮传动轴的两侧进行驱动来控制变转速,从而让代步电动车在行驶过程中能够更加省力,在低速代步电动车转弯的过程中能够两个前轮的转速来控制转弯的半径,从而保证了代步电动車的行驶安全。其工作原理:在低速代步电动车行驶过程中,低速代步电动车的两个前轮轴,分别安装可驱动传动轴的动力源,在动力源一定要设有可控制转速的减速装置,从而达到动力源输出不同转速。如果低速代步电动车在直行路上,依靠电量控制转速,从而让低速代步电动车的让内侧前轮逐渐减慢外侧的前轮逐渐加快,进而减小低速代步电动车的转弯半径,进而保证低速代步电动车安全。
四.结束语
综上所述,本文从低速代步电动车驱动系统的工作原理进行阐述,并从低速代步电动车制作过程与设计特点进行探讨,最后对低速代步电动车驱动系统的优缺点展开分析。最后在此基础上提出了几点完全建议,希望能为相关人士提供些许参考。
参考文献:
[1]邓攀登,陈永军,徐璐. 低速电动汽车用无刷直流电机控制系统[J]. 微电机,2015,03:67-70+84.
[2]张洪飞,闫守成. 低速代步电动车驱动系统研究[J]. 汽车工业研究,2015,12:48-51.
[3]柴海波,鄢治国,况明伟,吴建东. 电动车驱动电机发展现状[J]. 微特电机,2013,04:52-57.
[4]李庆,韩松. 基于转速闭环的低速电动车电机控制系统[J]. 汽车工程师,2015,11:45-50.
关键词:低速;代步电动车;驱动系统;设计
随着国内电动汽车的迅猛发展,我国电动汽车工业的发展更是日新月异,全国各地为了增强市场抗风险能力,适应新能源汽车发展趋势和环保要求,都提出在继续稳定电动车驱动系统产品的同时,扩大电动乘用轿车型驱动系统研发、创新,注重轻量化设计和创新研发理念的投入及应用,纯电动车在能源利用率要比常规代步电动车高得多,其性能的好坏直接影响电动车的今后的发展,因此驱动系统的优劣直接影响低速代步电动车的性能,从而影响低速代步电动车在市场的发展。
一.驱动系统设计工作原理与优势
(一)低速代步电动车驱动系统设计工作原理
低速代步电动车驱动系统主要由机械系统与电器共同组成,其中包括驱动电机、控制系统、功率转换器与传动系统以及电源设备与驱动车轮等,电动车驱动系统可以把电池里面的电能转变成电动车机械能从而驱动汽车运行。在汽车制动时,低速代步电动车驱动系统将其制动过程产生的动能转变成电能并充入电动车的蓄电池内进行能量回收,从而延长了低速代步电动车运行时间与行驶里程。还有低速代步电动车驱动系统可以随时掌握电动车实时动态与监控电动车的行驶状态,然后根据实时动态与监控行驶状态并产生相关数据,根据相关数据来对电动车进行决策与判断,如果将低速代步电动车调为自动驾驶状态时,就要依据实时监控数据来对电动车随时进行调整,从而保障运行的电动车处于正常平稳的状态【1】。大部分电动车低速代步电动车驱动系统都是用动力电池来转化为动力能源来驱动,驱动系统是通过功率变换装置可以将电机电能转化为动能来使其驱动运行,大致的过程为电动车的电能主要是由驱动电机输出,然后传送到转矩经传动系统,最后带动驱动车轮行驶。
(二)低速代步电动车驱动系统设计优势
电动车动力传递核心为结构电动车驱动桥,该机构将轻量化融入设计中,根据产品的用途、电机的配置和连接方式,配置不同的减速器壳体,以适应不同环境电动汽车的使用要求。该结构紧凑、体积小、外观美观、传动效率高、使用寿命长、噪音低、工艺简洁等特点,接下来就其特点进行阐述:
(1)在电动车驱动结构的前轮可以设置减速机构与动力源,进行直连,减少动力损耗,提高传动效率,减少电动车行驶直路的动力。低速代步电动车在转弯的过程中,驱动系统可以控制电动车的前轮行驶转速,达到外侧前轮转速略快内侧前轮转速缓慢的效果,使其低速代步电动车能够在转弯中减小转弯半径,从而使低速代步电动车在操作上更加简便、行驶上更安全。
(2)电动车驱动系统大都在驱动电动机的输出轴加装差速器与减速齿轮等,从而达到差速器的轴与电动机以及固定速比减速器达到相互平衡,进而形成一个完整驱动系统【2】。驱动系统也可以根据固定速比的减速器的速度来放大电动机的输出转矩,因为没有可以选择的变速档位,所有就省略离合器,这样大大优化了机械传动机构结构,使其更加紧凑从而提高了传动效率。还有电动车驱动系统安装比较简便,但对电动机的调速提出了更高的要求。该驱动系统需具有很好的互换性与通用性,从而方便驱动系统的安装与以后维修。
三.驱动系统的设计要求与特点
(一)驱动系统的设计要求
驱动系统在设计要求上,尽量考虑车与人的互动关系。低速代步电动车的主要作用是方便人员出行,让人感觉更加舒适方便快捷。在操作上面更加的灵活多变,可以将控制转向使其电动车在原地自转,电动车还能在比较小的空间进行灵活转动,更能表现电动车的便捷与舒适【3】。低速代步电动车设计主要以四轮车结构为主,电机代替发动机,控制系统代替变速器,进而减少了代步电动车体积,在操控上很容易控制电动车的车轮转速并完成转向,使其操作上更加灵活简便,低速代步电动车还可以通过控制器对代步电动车的转向与速度进行控制与电磁制动更好的配合。低速代步电动车只要对其停止相关操作就会转换为自动制动。让代步电动车在行驶过程感觉更加舒适。
(二) 驱动系统设计与制作
在低速代步电动车驱动系统设计中,驱动系统首先要通过计算机的3D进行辅助建模,构想成型车设计,通过3D软件进行初步建模,然后根据自己的构思不断对模型进行修改调整,驱动系统设计还要通过计算机辅助建3D车架模型同时要对做出模型进行评估测试与分析【4】。在驱动系统设计上,主要还是以计算机辅助设计进行模型绘图,然后对计算机各项组进行协助分析,最后进行与模型的等比例制作,要根据成车图准备各项零件从而完成金属车架,然后将准备各项零件依照成车图进行组装,组装完成后就是代步电动车试验车,在各项零件与车架进行组合完成后将电源与控制器连接,最后对驱动电机输出的功率与控制器进行调整,然后就可以进行代步电动车路试,在代步电动车实车操控设计上,要对低速代步电动车驱动系统的控制器与驱动机进行测试,看操作是否灵活与方便,从而增加低速代步电动车行驶中的安全性。
(三) 驱动系统设计特点
低速代步电动车的驱动结构是立体分解,其驱动系统设计特点与功能是借助动力源来驱动代步电动车的行驶,通过前轮传动轴来驱动代步车,在动力源加装减速装置,同时还要在前轮传动轴的两侧进行驱动来控制变转速,从而让代步电动车在行驶过程中能够更加省力,在低速代步电动车转弯的过程中能够两个前轮的转速来控制转弯的半径,从而保证了代步电动車的行驶安全。其工作原理:在低速代步电动车行驶过程中,低速代步电动车的两个前轮轴,分别安装可驱动传动轴的动力源,在动力源一定要设有可控制转速的减速装置,从而达到动力源输出不同转速。如果低速代步电动车在直行路上,依靠电量控制转速,从而让低速代步电动车的让内侧前轮逐渐减慢外侧的前轮逐渐加快,进而减小低速代步电动车的转弯半径,进而保证低速代步电动车安全。
四.结束语
综上所述,本文从低速代步电动车驱动系统的工作原理进行阐述,并从低速代步电动车制作过程与设计特点进行探讨,最后对低速代步电动车驱动系统的优缺点展开分析。最后在此基础上提出了几点完全建议,希望能为相关人士提供些许参考。
参考文献:
[1]邓攀登,陈永军,徐璐. 低速电动汽车用无刷直流电机控制系统[J]. 微电机,2015,03:67-70+84.
[2]张洪飞,闫守成. 低速代步电动车驱动系统研究[J]. 汽车工业研究,2015,12:48-51.
[3]柴海波,鄢治国,况明伟,吴建东. 电动车驱动电机发展现状[J]. 微特电机,2013,04:52-57.
[4]李庆,韩松. 基于转速闭环的低速电动车电机控制系统[J]. 汽车工程师,2015,11:45-50.