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電動汽車資源網訊：
電動汽車是指以車載電源為動力,用電機驅動車輪行駛,符合道路交通、安全法規各項要求的車輛。根據2018年5月1日實施的《GB/T 19596-2017 電動汽車術語》分類,電動汽車分為純電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車。下面電動汽車資源網將根據電動汽車的分類,分別介紹純電動汽車、混合動力電動汽車及燃料電池電動汽車的動力系統。
純電動汽車動力系統
純電動汽車是驅動能量完全由電能提供、由電機驅動的汽車。純電動汽車動力系統的主要由電力驅動系統、電源系統和輔助系統三部分構成。
其中電力驅動系統的部件有電動機、控制器、功率轉換器、機械傳動裝置和車輪等。電動機的作用就像普通汽車中的發動機,在工作時,會把動力電池中儲存的電能轉換為車輪的動能驅動車輪,或是在需要制動時把車輪上的動能轉化成電能返回到動力電池中以達到電動汽車的制動能量回收。控制器在電力驅動系統中的作用是協調和控制各個子系統,相當于一個整車控制系統,只有各個部分都協調好,才能發揮電動汽車的最佳性能。電源系統顧名思義,它包括電動汽車的蓄電池組以及電池管理系統(BMS)。輔助系統則由輔助動力源、動力轉向系統、空調器及照明裝置組成。
純電動汽車動力系統的工作原理為:先有蓄電池組提供電能,經過控制器和功率轉化器的調速控制,驅動電動機,再由傳動系統驅動車輪,使純電動汽車行駛。
混合動力電動汽車動力系統
混合動力電動汽車是指可以從可消耗的燃料或是可再充電能/能量儲存裝置中獲得動力的汽車。根據最新實施的電動汽車術語顯示,混合動力電動汽車按照動力系統結構型式又分為串聯式混合動力電動汽車、并聯式混合動力電動汽車、混聯式混合動力電動汽車三種。
1.串聯式混合動力系統
串聯式混合動力系統是所有混動系統中最簡單的一種,它去除了普通汽車中的變速箱,結構相當于純電動汽車再加上一個汽油發動機。由于發動機在工作時一直被控制器控制在最佳轉速工作區間,所以在中低速行駛時,會比傳統的汽車油耗更少,可以節省大約30%的燃油。但串聯式混合動力系統也有其明顯的劣勢,其發動機為發電機供電要經過二次轉換,會損失許多能量,所以當汽車在高速行駛時,串聯混合動力系統的油耗會比普通的汽油發動機高。
2.并聯式混合動力系統
并聯式混合動力電動汽車具有發動機和電動機兩套系統,兩套系統都可以獨立向傳統系統提供扭矩,在遇到不同的路況時,這兩套系統既可以單獨驅動也可以互相配合驅動。由于并聯式混合動力系統是發動機和電動機的結合,因此具有傳統汽車和電動汽車兩者的優點。在并聯式混合動力系統中,發動機和電動機的高效工作區域不一樣,所以想要發揮出并聯式混合動力系統的優勢,電動汽車就要根據不同的情況采取對應的運行模式,這樣才能使其在運行時各項性能都能達到最佳。根據不同的情況,可以把并聯式混合動力汽車工作模式分為為六種:分別是怠速/停車模式、純電動模式、純發動機模式、混合驅動模式、行車充電模式和再生制動模式。
3.混聯式混合動力系統
混聯式混合動力系統結合了串聯式混合動力系統和并聯式混合動力系統,主要由發動機、發電機、電動機、電機控制器、動力分配器和動力電池構成。其發動機在運行時,產生的動力會先經由動力分配器分成兩部分,一部分直接對車輛進行驅動,另一部分則帶動發電機進行發電。混聯式混合動力系統的電動汽車在起步和低速行駛時使用純電動和串聯模式,此時具有串聯式動力系統的優勢,能夠充分利用電動汽車在電能輸出要求低的時段,高效地為儲能器補充電能,并且,在合適時,發動機還可以先停止運行。在中速時段,混聯式混合動力系統會使用發動機直驅模式,減去了電能轉換及傳動過程的能量損失,讓發動機能達到最佳效率。在需要緊急加速以及爬坡等特殊情況下,混聯式混合動力系統會使用混合驅動模式,讓汽車在行駛時兼具動力和效率。
混聯式混合動力系統對比串聯式混合動力系統,具有能夠利用優化控制,充分使發動起和驅動電機發揮最優性能并且低油耗進行工作的優勢。對比并聯式混合動力系統,混聯式混合動力系統具有能更優化的結構,并且能夠靈活地根據情況調節電機和內燃機的運作。
燃料電池電動汽車動力系統
燃料電池電動汽車是以燃料電池系統作為單一動力源或者是以燃料電池系統與可充電儲能系統作為混合動力源的電動汽車。根據最新實施的電動汽車術語顯示,燃料電池電動汽車又分為純燃料電池電動汽車和燃料電池混合動力電動汽車。
純燃料電池電動汽車動力系統主要由燃料電池和電動機組成,這兩個零部件相當于燃油車中燃油系統和發動機的作用。燃料電池混合動力電池汽車的動力系統除了燃料電池和電動機外,還會有一個輔助動力源,如蓄電池組或是超級電容,來提供輔助動力。由于目前燃料電池電動汽車多采用混合式燃料電池動力系統,所以小編在這里所說的燃料電池電動汽車動力系統的基本工作原理,以混合式燃料電池動力系統為代表。在燃料電池電動汽車工作時,燃料電池會滿足基本的持續功率需求,當遇到需要加速和爬坡的情況時,輔助動力源會提供所需要的功率,支持車輛的加速和爬坡需求,而且在制動時,又可以將回饋的能量存儲在輔助動力源中。
（來源：電動汽車資源網 黃誠）
