電動汽車與傳統汽車底盤區別

12-07

電動汽車與傳統汽車底盤區別最明顯的就是：傳統汽車底盤由傳動系、行駛系、轉向系和制動系四部分組成，底盤作用是支承、安裝汽車發動機及其各部件、總成，形成汽車的整體造型，并接受發動機的動力，使汽車產生運動，保證正常行駛。

電動車的基本結構主要可分為三個子系統，即主能源系統（電動源）、電力驅動系統、能量管理系統。

其中電力驅動系統又由電控系統、電機、機械傳動系統和驅動車輪等部分組成；主能源系統又由主電源和能量管理系統構成，能量管理系統是實現電源利用控制、能量再生、協調控制等功能的關鍵部件。電力驅動及控制系統是電動汽車的核心，也是區別于內燃機汽車的最大不同點。

電動汽車的工作原理：蓄電池——電流——電力調節器——電動機——動力傳動系統——驅動汽車行駛。

純電動汽車，相對燃油汽車而言，主要差別（異）在于四大部件，驅動電機，調速控制器、動力電池、車載充電器。

傳動系統不同

變速傳動系統是電動車驅動子系統的一個重要部件，它指的是驅動電機轉軸和車輪之間的機械連接部分。對于傳統汽車來說，變速器是必要的部件，設計時主要考慮采用什么類型的變速器。但對于電動汽車則不同，由于驅動電動機的轉矩和轉速完全可以由電子控制器進行全范圍的控制，因此變速系統的設計就可以有多種不同的選擇。既可用傳統的變速齒輪箱變速，還可以用電子驅動器控制電動機直接變速。究竟采用哪種方案，主要還應依據電動汽車的能量和經濟性，也涉及到電機和控制器的設計。

為了提高電動汽車的傳動效率，人們開發了電動汽車專用的電機和變速傳動一體化的兩速或三速自動傳動橋。先進的兩速電機/多速傳動橋將變速齒輪組與高速異步電動機完全結合為一體，并且直接安裝在電動汽車驅動輪的驅動軸上，構成重量輕、體積小、效率高、結構緊湊和成本低廉的傳動系統。

能源供及系統不同

與內燃汽車相比，電動汽車的特點是結構靈活。內燃汽車的主要能源為汽油和柴油，而電動汽車是采用電力能源，由電動源和電動機驅動的，電力驅動及控制系統是電動汽車的核心，也是區別于內燃機汽車的最大不同點。傳統內燃汽車的能量是通過鋼性聯軸器和轉軸傳遞的，而電動車的能量是通過柔性的電線傳輸的。因此，電動汽車各部件的放置具有很大的靈活性。

動力系統不同

電動汽車經過近20年的快速發展，在能源動力系統方面形成了具特色的三大類動力系統結構技術特點。

純電動汽車、油電混合動力汽車和燃料電池汽車是目前電動汽車領域的三大種類，油電混合動力汽車目前被國內外各大汽車企業最早列入產業化計劃，并聯混合動力和混聯混合動力是被電動汽車廣泛采用的主流動力系統結構。近幾年，隨著儲能電池技術水平的飛速發展，以車載動力蓄電池提供電能驅動的純電動汽車得到快速發展，多個電機驅動的動力分散結構的純電動動力系統受到國內外研究機構的廣泛關注。以氫和氧通過電極反應轉換成電能驅動的燃料電池電動汽車，采用電-電混合動力結構，能量轉換效果比內燃機高2~3倍，是未來清潔能源汽車的重要發展方向之一。

底盤電子化、模塊化與智能化

電動汽車采用電力能源，電氣化技術對汽車結構性能的創新提供更多的可能性。底盤系統將逐步采用電動化執行部件，結構也會隨之發生革新，并將推動汽車模塊化、智能化的發展。

通用開發的電動汽車“AUTOnomy”[6]是一個典型的底盤與動力系統集成一體化的創新例子。該車車身與底盤分開，底盤與動力系統集成在一個“滑板”中，驅動系統和控制系統都設計在底盤上，采用了線控技術，使車輛操控系統、制動系統和其他車載系統都通過電子控制而非傳統機械方式來實現，車身與底盤僅通過軟件接口連接，全面實現了底盤的“電動化”。

電動汽車采用安裝在車輪內的電機直接驅動，可實現動力分散控制。與傳統的內燃機汽車和單一電機中央驅動的電動車輛相比，四輪驅動方式實現了各車輪的獨立分散驅動，各車輪均可實現制動能量回收，還可省去變速器、離合器、傳動軸等復雜的機械傳動裝置，傳動效率提高。

傳動系統不同

無論是串聯(燃料電池可視為特殊的串聯結構)、并聯、混聯式的混合動力車，還是由電池提供能量的純電動汽車，其動力裝置的布置往往在原發動機前艙布置的基礎上進行，并力求把相應的電氣裝置布置在前艙(如DC/AC、DC/DC等)，所以對部件小型化提出了更高的要求。此外，并聯或混聯式混合動力由于采用兩個以上的動力裝置，在布置上要求更為嚴格。豐田Prius的混聯結構堪稱小型化集成化的典范[4]。

與傳統的自動變速箱相比，電動汽車的自動變速傳動橋同樣包括有盤形和帶形離合器、星型齒輪、差速器、執行離合動作的液壓系統、潤滑油以及冷卻系統。自動變速傳動橋可以用微處理器實現轉軸的全電子控制。一個由停車、倒車、空檔、行駛以及從一檔構成的五檔選擇器為駕駛員提供了各種情況下駕駛的不同選擇。控制器將根據駕駛員所掛的檔位自動決定變速齒輪在哪一級變速檔上，并將適當的信號送到液壓控制系統以及執行變速控制。由于交流異步電機的轉動慣性低并有理想的轉矩特性，使得控制變速橋進行平滑的自動變速變得更容易。

制動系統不同

電動汽車的制動裝置同其他汽車一樣，是為汽車減速或停車而設置的，通常由制動器及其操縱裝置組成。電動汽車將慣性能量通過傳動系統傳遞給電機，電機以發電方式工作，為動力電池充電，實現制動能量的再生利用。與此同時，產生的電機制動力矩又可通過傳動系統對驅動輪施加制動，產生制動力。

傳統的燃油汽車在制動時是將汽車的慣性能量通過制動器的磨擦轉化成熱能散發到周圍環境中去。

對于電動汽車而言。由于電機具有可逆性，即電動機在特定的條件下可以轉變成發電機運行，因此可以在制動時采用回饋制動的辦法，使電機運動在發電狀態，通過設計好的電力裝置將制動產生的回饋電流充人儲能裝置中，這樣就可以回收一部分可觀的慣性能量，提高電動汽車的續駛里程。

一般而言，再生發電系統只能起到限制電動機轉子速度過高的作用，即不讓轉子的速度比同步速度高出很多，但無法使其限制到小于同步轉速。也就是說，再生發電制動僅僅能起到穩定運行的作用，因此，在考慮設計再生制動發電的幾種使用場合時，應全面綜合統盤考慮剎車制動、下坡滑行、高速運行和減速支行等多種場合。電動汽車制動能量回饋發電系統原理如圖4所示。