畢業(yè)設(shè)計(jì)--- 電動(dòng)汽車控制設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p><b>　　.</b></p><p><b>　　電動(dòng)汽車控制設(shè)計(jì)</b></p><p>　　----新能源的利用</p><p><b>　　前 言</b></p><

2、;p>　　隨著世界環(huán)境的污染、全球石油危機(jī)日益嚴(yán)重而帶動(dòng)的石油價(jià)格不斷上漲給汽車工業(yè)帶來了不可忽視的沖擊，也增強(qiáng)了人們開發(fā)新能源的意識，而新能源汽車更是人們關(guān)注的一大焦點(diǎn)。</p><p>　　目前電瓶式純電動(dòng)汽車以噪音小、耗能低、無污染、成本低、結(jié)構(gòu)簡單而成為新能源汽車發(fā)展的主流，世界很多國家都投入了大量的人力、財(cái)力去開發(fā)電動(dòng)汽車。</p><p>　　本文主要圍繞電動(dòng)汽車的電動(dòng)機(jī)

3、以及目前普遍使用的電動(dòng)車控制系統(tǒng)主要參數(shù)作出分析，例如轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系、轉(zhuǎn)速與功率的關(guān)系、功率與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系以及傳動(dòng)比、蓄電池的比能量等，設(shè)計(jì)出合理的電動(dòng)車動(dòng)力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。</p><p>　　本文主要采用電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、功率；電動(dòng)機(jī)的主要調(diào)速方式進(jìn)行分析。</p><p>　　關(guān)鍵詞：電動(dòng)機(jī) 發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)矩 變頻調(diào)速 交流電動(dòng)機(jī) </p><p><

4、b>　　目錄</b></p><p>　　前言........................................................2</p><p>　　第一章 電動(dòng)汽車構(gòu)造與原理...................................5</p><p>　　第一節(jié) 電動(dòng)車的種類..............

5、............................5</p><p>　　第二節(jié) 蓄電池電動(dòng)車..........................................7</p><p>　　第三節(jié) 燃料電池電動(dòng)車........................................9</p><p>　　第二章 電動(dòng)車動(dòng)力及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).

6、............................11</p><p>　　第一節(jié) 電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)電機(jī)種類.....................................11</p><p>　　第二節(jié) 直流驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)與控制...................................14</p><p>　　第三節(jié) 交流驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)與控制....

7、...............................16</p><p>　　第三章 我國電動(dòng)汽車的缺點(diǎn)與發(fā)展.............................20</p><p>　　第一節(jié) 我國電動(dòng)汽車的缺點(diǎn).....................................20</p><p>　　第二節(jié)電動(dòng)汽車的發(fā)展趨勢.......

8、..............................21</p><p>　　結(jié)束語......................................................23</p><p>　　參考文獻(xiàn)....................................................24</p><p>　　致謝

9、言.................................................. ...25</p><p>　　附錄........................................................26</p><p><b>　　電動(dòng)汽車控制設(shè)計(jì)</b></p><p>　　----新能源

10、的利用</p><p>　　汽車工業(yè)的告訴發(fā)展，汽車帶來的環(huán)境污染、能源短缺、資源枯竭和安全等方面的問題越來越突出。為了保持國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，保護(hù)人類居住環(huán)境和能源供給，各國政府不惜巨資，投入大量人力、物力，尋求解決這些問題的各種途徑。</p><p>　　我國面臨的形式也十分嚴(yán)峻，國內(nèi)的石油儲(chǔ)藏量和開采量相當(dāng)有限，隨著汽車保有量的增加，石油需求越來越多，目前已不能自給，不足部分主要通

11、過進(jìn)口來滿足，而且每年成遞增趨勢。 由于電動(dòng)汽車具有突出的環(huán)保方面的優(yōu)勢，使得電動(dòng)汽車的開發(fā)和研究成為各國開發(fā)綠色汽車的主流。電動(dòng)汽車使用的能源是可以用與發(fā)電的一切能源。因此使用電動(dòng)汽車可以擺脫汽車對化石燃料的依賴，改善能源結(jié)構(gòu)，使能源供給多樣化，使能源的供給有保障。電動(dòng)汽車在解決道路交通事故方面和傳統(tǒng)汽車相比也具有一定優(yōu)勢。因此，開發(fā)電動(dòng)汽車是迎接汽車面臨挑戰(zhàn)的重要對策之一。</p><p>　　電動(dòng)汽

12、車具有良好的環(huán)保性能和可以以多種能源為動(dòng)力的顯著特點(diǎn)，即可以保護(hù)環(huán)境，又可以緩解能源短缺和調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，保障能源安全。目前發(fā)展電動(dòng)汽車已成為各國政府和汽車行業(yè)的共識，電動(dòng)汽車的研發(fā)已成為汽車行業(yè)的熱點(diǎn)。因此，無論是從設(shè)計(jì)、研究和開發(fā)的觀點(diǎn)，還是從實(shí)用的角度來看，了解和掌握電動(dòng)汽車技術(shù)的社會(huì)需求會(huì)越來越大。    </p><p>　　電動(dòng)汽車構(gòu)造與原理 </p><

13、p><b>　　電動(dòng)車的種類</b></p><p>　　電動(dòng)汽車的分類，如圖1-1</p><p>　　純電動(dòng)汽車車是以車載電源為能源的汽車，又稱為EV。目前純電動(dòng)汽車主要有蓄電池電動(dòng)車和燃料電池電動(dòng)車。</p><p>　　蓄電池電動(dòng)車是由充電式蓄電池為能源的電動(dòng)車。目前這種電車普遍使用的電池一般都是鉛酸蓄電池，鉛酸蓄電池又有很多種類

14、，常見的有個(gè)干呵電式蓄電池、濕荷電式蓄電池、閥控式蓄電池、免維護(hù)蓄電池、膠體蓄電池、水平板式蓄電池等。</p><p>　　動(dòng)力部分廣泛使用的是直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)和直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)，這種電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，具有"軟"的機(jī)械特性，與汽車的行駛特性非常相符。但直流電動(dòng)機(jī)由于存在換向火花，比功率較小、效率較低，控制電流大，維護(hù)保養(yǎng)工作量大，隨著電機(jī)技術(shù)和電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，勢必逐漸被直流無刷電動(dòng)機(jī)（BCDM）

15、、開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)（SRM）和交流異步電動(dòng)機(jī)所取代。</p><p>　　燃料電池電動(dòng)車目前使用的較少，因?yàn)槿剂想姵赜捎诩夹g(shù)還不成熟其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴等缺點(diǎn)而限制了其適用范圍，不過燃料電池轉(zhuǎn)換效率高、無污染、運(yùn)行噪聲低、續(xù)駛里程長、無需充電時(shí)間（加氫式）等優(yōu)點(diǎn)被電動(dòng)車未來的發(fā)展所看好。其動(dòng)力和控制部分除了電池組部分有所不同外其他都大同小異。</p><p>　　第二節(jié) 蓄電池電動(dòng)汽車<

16、;/p><p>　　1.2.1蓄電池電動(dòng)汽車的主要結(jié)構(gòu)</p><p>　　蓄電池電動(dòng)車是由動(dòng)力蓄電池向電動(dòng)機(jī)供電從而驅(qū)動(dòng)汽車行駛，是目前運(yùn)用最廣泛的電動(dòng)車，其結(jié)構(gòu)主要由動(dòng)力蓄電池（車載電源）、控制器、接觸器、控制電路、附加電路、DC/DC、DC/AC、電動(dòng)機(jī)、變速器、附加電器、車身等組成。</p><p>　　蓄電池電動(dòng)車是由多個(gè)動(dòng)力蓄電池串聯(lián)組成的電池組為電動(dòng)車供電

17、，電池組一般是36V~400V的直流電源，為了便于向一些低壓用電設(shè)備供電，動(dòng)力電池組還有DC/DC轉(zhuǎn)換器。動(dòng)力電池組采用并聯(lián)或者串聯(lián)的方式進(jìn)行組合，在EV（電動(dòng)汽車）上占據(jù)很大一部分有效的裝載空間，在布置上有相當(dāng)?shù)碾y度，通常有“集中”布置和“分散”布置兩種形式。</p><p>　　控制器是電動(dòng)車大腦，它控制著電池電量的輸出、電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向、過載保護(hù)、能量反饋等等，目前使用的控制器分為兩大類：直流控制器和交流

18、控制器。直流控制器使用比較廣泛的是串勵(lì)電機(jī)控制器和他勵(lì)電機(jī)控制器，在是使用方面也都有各自的優(yōu)勢。交流控制器現(xiàn)在在技術(shù)上也有了很大的提高，不如變頻調(diào)速，不過由于成本高所以在使用范圍上收到了很大限制。</p><p>　　電動(dòng)機(jī)是整個(gè)電動(dòng)車的動(dòng)力輸出部分，就像汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)。現(xiàn)在電動(dòng)車上使用的電動(dòng)機(jī)以直流電動(dòng)機(jī)為主流，交流電動(dòng)機(jī)目前在電動(dòng)車上還沒有得到廣泛應(yīng)用。直流電機(jī)在電動(dòng)車上應(yīng)用最廣泛的主要有串勵(lì)電機(jī)和他勵(lì)電機(jī)。交

19、流電動(dòng)機(jī)的使用還是以三相交流異步電動(dòng)機(jī)為主。</p><p>　　1.2.2 電動(dòng)車原理 </p><p><b>　　1、蓄電池</b></p><p>　　有關(guān)電池的常見術(shù)語   放電：電池向外電路輸送電流的過程。     放電容量：電池在規(guī)定條件下的放電電量或有效工作時(shí)間

20、。     儲(chǔ)存壽命：電池在規(guī)定條件下儲(chǔ)存結(jié)束時(shí)，電池仍能保持規(guī)定的性能和儲(chǔ)存期限。     電池極端：電池連接外電路的部件。     電動(dòng)勢：組成電池的兩個(gè)電極的平衡電位差。     放電率：放電率指放電是的速率，通常用“時(shí)率”和“倍率”表示。  

21、   充電：將外電路輸入蓄電池的電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能儲(chǔ)存起來的操作過程。     充電率：蓄電池在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)充到額定容量所需的電流值。     恒壓充電：充電時(shí)保持充電器端電壓不變的一種充電方法。     恒流充電：充電時(shí)保持充電電流不變的一種沖電方法。    &

22、#160;極化：極化是電池由靜止?fàn)顟B(tài)即電流為零轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)產(chǎn)生的電池電壓、電極電為的變化現(xiàn)象。   </p><p>　　上一節(jié)我們說過，目前電動(dòng)車上普遍使用的電池一般還都是鉛酸蓄電池，但是這種電池有普通電池還有很大區(qū)別。動(dòng)力鉛酸蓄電池既要求有瞬時(shí)大電流放電特點(diǎn)，又要求鉛酸蓄電池有持續(xù)大電流放電的能力。</p><p>　　1.2.3 驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)   

23、; 驅(qū)動(dòng)電機(jī)是EV的動(dòng)力裝置，這也是EV與內(nèi)燃機(jī)汽車的根本區(qū)別之處?，F(xiàn)代EV所采用驅(qū)動(dòng)電機(jī)主要是交流電動(dòng)機(jī)、永磁電動(dòng)機(jī)、和開關(guān)阻尼電動(dòng)機(jī)等。    電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)操縱系統(tǒng)共同組成，隨著電動(dòng)車結(jié)構(gòu)形式不同，采用了不同驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。電動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由集中驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和輪轂驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)兩驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。  電動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總布置形式有以下幾種.</p><p>　?。?）傳

24、統(tǒng)驅(qū)動(dòng)模式   （2）電動(dòng)機(jī)—驅(qū)動(dòng)橋組合式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)   （3）電動(dòng)機(jī)—驅(qū)動(dòng)橋整體式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)   （4）輪轂電動(dòng)機(jī)分散驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)</p><p>　　第三節(jié) 燃料電池電動(dòng)汽車</p><p>　　1.3.1燃料電池電動(dòng)汽車的構(gòu)成      燃料電池電動(dòng)汽車的外形和內(nèi)部空間與普通內(nèi)燃機(jī)汽車

25、幾乎沒什么差別，特別是燃料電池電動(dòng)轎車與普通內(nèi)燃機(jī)轎車的外形無任何區(qū)別。單憑外形是無法區(qū)分燃料電池汽車與普通內(nèi)燃機(jī)汽車的。燃料電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)汽車不同之處在于動(dòng)力系統(tǒng)。燃料電池電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)主要由動(dòng)力控制單元、電動(dòng)機(jī)、電池組、燃料箱、儲(chǔ)能裝置及燃料加入口等組成。      燃料電池電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)組成是很復(fù)雜的，主要組成為燃料系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)、控制器、燃料電池組、蓄電池、DC/DC轉(zhuǎn)換器、

26、DC/AC逆變器、電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)齒輪等。</p><p>　　1.3.2燃料電池電動(dòng)汽車的種類     雖然燃料電池汽車的歷史并不長，但由于燃料電池汽車具有突出的環(huán)保、節(jié)能優(yōu)勢，各種各樣結(jié)構(gòu)的燃料電池汽車不斷問世。為了便與區(qū)分各種燃料電池汽車的結(jié)構(gòu)特征，對燃料電池汽車進(jìn)行科學(xué)的分類是十分必要的，目前常見的方法有三種。     1、是根

27、據(jù)汽車是否帶有儲(chǔ)能設(shè)備（如蓄電池、飛輪等）分類，據(jù)此可把燃料電池汽車分為純?nèi)剂想姵仄嚭突旌希◤?fù)合）式燃料電池汽車。     2、根據(jù)燃料特點(diǎn)把燃料電池汽車分為直接燃料電池汽車和重整燃料電池汽車。     3、分句燃料氫的儲(chǔ)存方式的不同可以把燃料電池汽車分為壓縮氫燃料電池汽車、液氫燃料電池汽車和合金吸附氫燃料電池汽車三種。 </p><p>

28、　　1.3.4燃料電池電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)形式  驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制系統(tǒng)是燃料電池汽車的心臟，它的主要功能是使電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，并通過傳統(tǒng)系統(tǒng)將能量傳動(dòng)到車輪驅(qū)動(dòng)車輛行駛。 其基本構(gòu)成有兩個(gè)部分：電機(jī)及控制器。電機(jī)由控制器控制，是一個(gè)將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置?？刂破鞯淖饔檬菍?dòng)力源的電能轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合于電機(jī)運(yùn)行的另一種形式的電能，所以控制器本質(zhì)上是一個(gè)電能變換控制裝置。    目前，燃料電池可以采用

29、的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 </p><p>　　第二章 電動(dòng)車動(dòng)力及控制設(shè)計(jì)</p><p>　　第一節(jié) 電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)電機(jī)種類</p><p>　　2.1.1電動(dòng)車電機(jī)的分類</p><p>　　電動(dòng)機(jī)是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。電動(dòng)機(jī)也稱（俗稱馬達(dá)

30、），在電路中用字母“M”（舊標(biāo)準(zhǔn)用“D”）表示。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機(jī)械的動(dòng)力源。 　　電動(dòng)機(jī)可分為交流電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)、交/直流點(diǎn)動(dòng)機(jī)、控制電動(dòng)機(jī)、開關(guān)、磁阻電動(dòng)機(jī)及信號電動(dòng)機(jī)等多種。適用于電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)可分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)兩大類。目前在電動(dòng)汽車上已應(yīng)用的和應(yīng)用前景的有直流電動(dòng)機(jī)、交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、永磁無刷電動(dòng)機(jī)、開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)等。</p><p>　　2.1.

31、2 電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)電機(jī)</p><p>　　電動(dòng)汽車由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)是電動(dòng)汽車的關(guān)鍵部分。要使電動(dòng)汽車具有良好的使用性能，驅(qū)動(dòng)電機(jī)應(yīng)具有較寬的調(diào)速范圍及較高的轉(zhuǎn)速、足夠大的啟動(dòng)扭距，還要具有體積小、質(zhì)量輕、效率高且具有動(dòng)態(tài)制動(dòng)性強(qiáng)和能量回饋的性能。      2.1.3電動(dòng)汽車對電動(dòng)機(jī)的基本要求：  電動(dòng)汽車的運(yùn)行，與一般的工業(yè)應(yīng)用不同，非常復(fù)雜。因

32、此，對驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求是很高的，主要有：</p><p>　　(1) 高電壓。在允許的范圍內(nèi)，盡可能采用高電壓，可以減小電動(dòng)機(jī)的尺寸和導(dǎo)線等裝備的尺寸，特別是可以降低逆變器的成本。工作電壓由THS的274 V提高到THS B的500 V;在尺寸不變的條件下，最高功率由33 kW提高到50 kW,最大轉(zhuǎn)矩由350 N"m提高到400ON"m?？梢姡瑧?yīng)用高電壓系統(tǒng)對汽車動(dòng)力性能的提高極為有利?！　?

33、lt;/p><p>　　(2)轉(zhuǎn)速高。電動(dòng)汽車所采用的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可以達(dá)到8 000一12 000 r/min，高轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)的體積較小，質(zhì)量較輕，有利于降低裝車的裝備質(zhì)量?！　?（3）質(zhì)量輕，體積小。電動(dòng)機(jī)可通過采用鋁合金外殼等途徑降低電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量，各種控制裝置和冷卻系統(tǒng)的材料等也應(yīng)盡可能選用輕質(zhì)材料。電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)要求有高的比功率(電動(dòng)機(jī)單位質(zhì)量的輸出功率)和在較寬的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)

34、矩范圍內(nèi)都有較高的效率，以實(shí)現(xiàn)降低車重，延長續(xù)駛里程;而工業(yè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)通常對比功率、效率及成本進(jìn)行綜合考慮，在額定工作點(diǎn)附近對效率進(jìn)行優(yōu)化?！　?lt;/p><p>　　(4)電動(dòng)機(jī)應(yīng)具有較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和較大范圍的調(diào)速性能，以滿足啟動(dòng)、加速、行駛、減速、制動(dòng)等所需的功率與轉(zhuǎn)矩。電動(dòng)機(jī)應(yīng)具有自動(dòng)調(diào)速功能，以減輕駕駛員的操縱強(qiáng)度，提高駕駛的舒適性，并且能夠達(dá)到與內(nèi)燃機(jī)汽車加速踏板同樣的控制響應(yīng)?！　?lt;/p>

35、<p>　　(5)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)需要有4一5倍的過載，以滿足短時(shí)加速行駛與最大爬坡度的要求，而工業(yè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)只要求有2倍的過載就可以了。　　</p><p>　　(6)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)應(yīng)具有高的可控性、穩(wěn)態(tài)精度、動(dòng)態(tài)性能，以滿足多部電動(dòng)機(jī)分馬力電動(dòng)機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)行，而工業(yè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)只要求滿足某一種特定的性能。 　　</p><p>　　(7)電動(dòng)機(jī)應(yīng)具有高效率、低損耗，并在車輛

36、減速時(shí)，可進(jìn)行制動(dòng)能量回收。　　</p><p>　　(8)電氣系統(tǒng)安全性和控制系統(tǒng)的安全性應(yīng)達(dá)到有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。電動(dòng)汽車的各種動(dòng)力電池組和電動(dòng)機(jī)的工作電壓可以達(dá)到300 V以上，因此必須裝備高壓保護(hù)設(shè)備以保證安全?！　?lt;/p><p>　　(9)能夠在惡劣條件下可靠工作。電動(dòng)機(jī)應(yīng)具有高的可靠性、耐溫和耐潮性，并在運(yùn)行時(shí)噪聲低，能夠在較惡劣的環(huán)境下長期工作?！　?lt;/p>&

37、lt;p>　　(10)結(jié)構(gòu)簡單.適合大批量牛產(chǎn)，使用維修方便.價(jià)格便宜等。</p><p>　　第二節(jié)直流電動(dòng)機(jī)與控制</p><p>　　直流電動(dòng)機(jī)具有較好的軟機(jī)械特性在電動(dòng)車上得到了廣泛的應(yīng)用，其調(diào)速方式是通過改變勵(lì)磁繞組電流的大小來控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。換向則是通過換向接觸器改變勵(lì)磁繞組電流的方向從而達(dá)到電動(dòng)機(jī)翻轉(zhuǎn)的目的。</p><p>　　2.2.1直流

38、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造 直流電動(dòng)機(jī)主要由靜止的定子和旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子組成。定子由主磁極、換向極、電刷裝置和機(jī)座組成。主磁極鐵芯上套有線圈，通入直流勵(lì)磁電流便會(huì)產(chǎn)生磁場，即主磁場。換向極也由鐵芯及套在上面的線圈組成，其作用是產(chǎn)生附加磁場。以減弱換向片與電刷之間的火花，避免燒蝕。機(jī)座除作電動(dòng)機(jī)的機(jī)械支架外，還作為各磁極間磁的通路。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組、換向器、軸和風(fēng)扇組成。轉(zhuǎn)子鐵芯用來安裝轉(zhuǎn)子繞組，并作為電動(dòng)機(jī)磁路的一部分。轉(zhuǎn)子繞組的主要作

39、用是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢并通過電流，以產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。換向器由換向片組成，換向片按一定規(guī)律與轉(zhuǎn)子繞組的繞組元件連接。 </p><p>　　2.2.2直流電機(jī)的控制</p><p>　　1直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī) </p><p>　　直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)具有較好的軟機(jī)械特性在電動(dòng)車上得到了廣泛的應(yīng)用，其調(diào)速方式是通過改變勵(lì)磁繞組電流的大小來控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。換向則是通過換向接觸器改變勵(lì)

40、磁繞組電流的方向從而達(dá)到電動(dòng)機(jī)翻轉(zhuǎn)的目的。</p><p><b>　　串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)：</b></p><p>　　1、電樞線圈與勵(lì)磁線圈串聯(lián)</p><p>　　2、電樞電流與勵(lì)磁電流相同</p><p>　　3、在換向結(jié)構(gòu)中需安裝換向接觸器，依靠控制器外圍接線，改變勵(lì)磁電流方向完成換向。</p>&

41、lt;p>　　4、無再生制動(dòng)，釋放加速器，一般只能滑行，無平滑制動(dòng)；</p><p>　　只能反接制動(dòng)，能量通過電機(jī)發(fā)熱消耗，對電機(jī)損傷較大</p><p>　　5、轉(zhuǎn)矩和速度曲線固定，無調(diào)節(jié)空間，控制器必須與電機(jī)相匹配，無法根據(jù)需要選擇速度和轉(zhuǎn)矩。</p><p><b>　　3 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)</b></p><p

42、>　　直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方式一般采用改變電動(dòng)機(jī)電樞的供電電壓來控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。換向則可以由控制器直接控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)。</p><p><b>　　他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)：</b></p><p>　　1、勵(lì)磁線圈與電樞線圈各自獨(dú)立，便于換向，勵(lì)磁電流小于電樞電流，</p><p><b>　　優(yōu)越的制動(dòng)性能。</b>

43、;</p><p>　　2、無需換向接觸器，降低系統(tǒng)成本；減少活動(dòng)部件；依靠控制器內(nèi)部</p><p>　　“MOSFETs”改變勵(lì)磁電流方向完成換向；</p><p>　　3、再生制動(dòng)：釋放加速器，自發(fā)平滑制動(dòng)；降低電機(jī)發(fā)熱，延長使用壽命；無需再生制動(dòng)接觸器，降低成本，減少活動(dòng)部件。</p><p>　　4、在選擇轉(zhuǎn)矩和速度曲線之間有更大的

44、空間，控制器必須與電機(jī)相匹，</p><p>　　滿足爬坡所需的速度和轉(zhuǎn)矩。</p><p>　　第三章 我國電動(dòng)汽車的缺點(diǎn)與改進(jìn)</p><p>　　我國電動(dòng)汽車雖然發(fā)展的速度很快，但是相比起來還是存在許多缺點(diǎn)的，比如電池的使用壽命電池的調(diào)節(jié)系統(tǒng)與評價(jià)系統(tǒng)等很多方面都是需要改進(jìn)的。</p><p><b>　　我國電動(dòng)汽車的缺點(diǎn)&

45、lt;/b></p><p><b>　　1、續(xù)駛里程</b></p><p>　　目前市場上使用的電動(dòng)汽車一次充電后的續(xù)駛里程一般為100-300km，并且這個(gè)數(shù)字通常還需要保持適當(dāng)?shù)男旭偹俣燃熬哂辛己玫碾姵卣{(diào)節(jié)系統(tǒng)才能得到保證，而絕大多數(shù)電動(dòng)汽車在一般行駛環(huán)境下的續(xù)駛里程只有50-100km。比起傳統(tǒng)燃油汽車而言，電動(dòng)汽車的較短續(xù)駛里程成為其致命的弱點(diǎn)。&l

46、t;/p><p>　　2、蓄電池使用壽命太短     普通蓄電池充放電次數(shù)僅為300-400次，即使性能良好的蓄電池充放電次數(shù)也不過700-900次，按每年充放電200次計(jì)算，一個(gè)蓄電池的壽命最多為4年，與燃油汽車的壽命相比太短。另外，不同類型的電池在性能方面都有各自的優(yōu)勢和不足。例如，鉛酸電池成本低，原材料豐富且易于回收，但續(xù)駛里程短、加速動(dòng)力差且壽命短。鎳鎘電池

47、加速動(dòng)力足、壽命較長，但其成本高、可回收性差。鈉硫電池的比能量較高，能夠提供較長的續(xù)駛里程，但它要求的工作環(huán)境較苛刻，且其活性物質(zhì)具有強(qiáng)腐化性并易爆炸。就整體來看，成熟電池的壽命都相對較短。 3、蓄電池尺寸和質(zhì)量的制約   </p><p>　　現(xiàn)有電動(dòng)汽車所使用的電池都不能在儲(chǔ)存足夠能量的前提下保持合理的尺寸和質(zhì)量。如果電動(dòng)汽車自身裝備質(zhì)量大，就會(huì)影響加速性能和最大車速的提高

48、。</p><p>　　4、電動(dòng)汽車價(jià)格昂貴    主要是電池技術(shù)復(fù)雜，成本太高，另外也由于采用一系列新材料、新技術(shù)，致使電動(dòng)汽車的造價(jià)居高不下。電動(dòng)汽車蓄電池的價(jià)格約為100美元／kW.h，甚至有的高達(dá)350美元／kW.h，成本太高，用戶難以承受。 </p><p><b>　　電動(dòng)汽車的發(fā)展</b></p>

49、<p>　　1、純蓄電池驅(qū)動(dòng)的超微型汽車      這種汽車降低了汽車的動(dòng)力性和續(xù)駛里程的要求，充電過程比較簡單，車速不高．較適合于市內(nèi)或社區(qū)小范圍內(nèi)使用。由于多數(shù)采用了鎳氫電池、鎳鎘電池、鋰離子電池等高性能電池，車輛性能較有保證，已進(jìn)人小批量試生嚴(yán)階段。比如，日本的Hypermini采用了高性能鋰離子電池，最高時(shí)速為90km，一次充電可行駛115 km．是一款適合未來城市道路行駛的家庭轎車。

50、</p><p>　　2、驅(qū)動(dòng)電機(jī)呈多樣性發(fā)展          美國傾向于采用交流感應(yīng)電機(jī)，其主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、可靠，質(zhì)量較小，但控制器技術(shù)較復(fù)雜；日本多采用永磁無刷直流電機(jī)．優(yōu)點(diǎn)是效率高．起動(dòng)扭矩較大，質(zhì)量較小，但成本較高，且有高溫退磁、抗振性較差等不足；德國、英國等大力開發(fā)開關(guān)磁阻電機(jī)，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、可靠．成本較低．缺點(diǎn)是質(zhì)量較大，易于產(chǎn)生噪

51、聲。目前我國也研制成了稀土永磁無刷直流電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)?電動(dòng)機(jī)的使用尚無定論，有待今后在使用中考驗(yàn)。  </p><p>　　3、混合動(dòng)力汽車      由于受到蓄電池性能的嚴(yán)重制約．使純蓄電池型電動(dòng)汽車的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程舉步維艱，于是混合動(dòng)力汽車成了內(nèi)燃機(jī)汽車和電動(dòng)汽車之間的過渡產(chǎn)品，既充分發(fā)揮了現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)技術(shù)優(yōu)勢，又盡可能發(fā)揮電機(jī)驅(qū)動(dòng)無污染的優(yōu)勢?；旌蟿?dòng)力汽車將現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)

52、與一定的儲(chǔ)能元器件通過先進(jìn)控制系統(tǒng)相結(jié)合，可以大幅度降低油耗，減少污染物排放，同時(shí)技術(shù)成熟、價(jià)格便宜。  </p><p>　　燃料電池汽車    燃料電池汽車在成本和整體性能上，特別是行程和補(bǔ)充燃料時(shí)間上明顯優(yōu)于其他電池的電動(dòng)汽車，開且燃科電池所用的燃科(甲醇、汽油、柴油、天然氣等)來源廣泛，又可再生，并可實(shí)現(xiàn)無污染、零排放等環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。所以燃料電池轎車已成為世界各大汽車公司21世

53、紀(jì)初激烈競爭的焦點(diǎn)。日本《東洋經(jīng)濟(jì)》報(bào)道.“當(dāng)代技術(shù)革命將徹底改變2l世紀(jì)汽車業(yè)的面貌，這一改變就是在近幾年出現(xiàn)的燃料電池車”。        目前，在電動(dòng)汽車的商業(yè)化運(yùn)作上，無論從產(chǎn)品技術(shù)還是從市場開發(fā)方面．都還面I臨許多亟待解決的問題，這就需要政府的大力支持。比如，加快制定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，出臺對節(jié)能、 環(huán)保汽車的稅費(fèi)減免和補(bǔ)貼措施，在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上提供便利條件等。  </p&

54、gt;<p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)在xx老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下業(yè)已完成，從課題選擇、方案論證到具體設(shè)計(jì)和調(diào)試，無不凝聚著xx老師的心血和汗水，在三年的大專學(xué)習(xí)和生活期間，也始終感受著導(dǎo)師的精心指導(dǎo)和無私的關(guān)懷，我受益匪淺。在此向xx老師表示深深的感謝和崇高的敬意。 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)，也許是我大學(xué)生涯交上

55、的最后一個(gè)作業(yè)了。想籍次機(jī)會(huì)感謝三年以來給我?guī)椭乃欣蠋?、同學(xué)，你們的友誼是我人生的財(cái)富，是我生命中不可或缺的一部分。 </p><p>　　大學(xué)生活即將匆匆忙忙地過去，但我卻能無悔地說：“我曾經(jīng)來過?！贝髮W(xué)三年，但它給我的影響卻不能用時(shí)間來衡量，這三年以來，經(jīng)歷過的所有事，所有人，都將是我以后生活回味的一部分，是我為人處事的指南針。就要離開學(xué)校，走上工作的崗位了，這是我人生歷程的又一個(gè)起點(diǎn)，在這里祝

56、福大學(xué)里跟我風(fēng)雨同舟的朋友們，一路走好，未來總會(huì)是絢爛繽紛。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1)驅(qū)動(dòng)電池技術(shù)：鎳氫電池，鎳鎘電池，鉛酸電池，鈉硫電池，鋰離子電池、燃料電池等，應(yīng)具有比功率和比能量高，能滿足動(dòng)力性和續(xù)駛里程的要求：充電時(shí)間短、充電動(dòng)循環(huán)多，以方便使用和保證壽命。</p><p>　　2)電機(jī)技術(shù)

57、：主要有四種電機(jī)：直流電機(jī)、永磁電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)、交流感應(yīng)電機(jī)。要求重量輕、效率高、可靠性好。</p><p>　　3)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制與集成技術(shù)：多采用單片機(jī)和功率器件配合作為控制系統(tǒng)，功率器件主要使用IGBT（絕緣柵雙極晶體管）。</p><p>　　4)電池監(jiān)視與管理系統(tǒng)技術(shù)</p><p><b>　　5)充電系統(tǒng)技術(shù)</b></p

58、><p>　　6)電動(dòng)汽車整車布置及匹配技術(shù)</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　首先非常感謝xx老師在我大學(xué)的最后學(xué)習(xí)階段——畢業(yè)設(shè)計(jì)階段給自己的指導(dǎo)，從最初的定題，到資料收集，到寫作、修改，到論文定稿，給了我耐心的指導(dǎo)和無私的幫助。為了指導(dǎo)我們的畢業(yè)論文，放棄了自己的休息時(shí)間，這種無私奉獻(xiàn)的敬業(yè)精神令人欽佩，在此我向x

59、x老師表示我誠摯的謝意。同時(shí)，感謝所有任課老師和所有同學(xué)在這三年來給自己的指導(dǎo)和幫助，是他們教會(huì)了我專業(yè)知識，教會(huì)了我如何學(xué)習(xí)，教會(huì)了我如何做人。正是由于他們，我才能在各方面取得顯著的進(jìn)步，在此向他們表示我由衷的謝意，并祝所有的老師培養(yǎng)出越來越多的優(yōu)秀人才，桃李滿天下！通過這一階段的努力，我的畢業(yè)論文《新能源汽車》終于完成了，這意味著大學(xué)生活即將結(jié)束。在大學(xué)階段，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益非淺，這除了自身的努力外，與各位老師、同學(xué)和朋友的

60、關(guān)心、支持和鼓勵(lì)是分不開的。</p><p>　　在本論文的寫作過程中，我的導(dǎo)師xx老師給了我很大的幫助，從選題到開題報(bào)告，從寫作提綱，到一次又一遍地指出每稿中的具體問題，嚴(yán)格把關(guān)，循循善誘，在此我表示衷心感謝。同時(shí)我還要感謝在我學(xué)習(xí)期間給我極大關(guān)心和支持的各位老師以及關(guān)心我的同學(xué)和朋友。</p><p>　　寫畢業(yè)論文總結(jié)報(bào)告是一次再系統(tǒng)學(xué)習(xí)的過程，畢業(yè)論文答辯自述的完成，同樣也意味著新