電動(dòng)汽車的組成包括電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)等機(jī)械系統(tǒng)、完成既定任務(wù)的工作裝置等。電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的核心,也是區(qū)別于內(nèi)燃機(jī)汽車的最大不同點(diǎn)。電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、電源和電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制裝置等組成。電動(dòng)汽車的其他裝置基本與內(nèi)燃機(jī)汽車相同。
1. 電源
電源為電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)提供電能,電動(dòng)機(jī)將電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,通過傳動(dòng)裝置或直接驅(qū)動(dòng)車輪和工作裝置。目前,電動(dòng)汽車上應(yīng)用最廣泛的電源是鉛酸蓄電池,但隨著電動(dòng)汽車技術(shù)的發(fā)展,鉛酸蓄電池由于比能量較低,充電速度較慢,壽命較短,逐漸被其他蓄電池所取代。正在發(fā)展的電源主要有鈉硫電池、鎳鉻電池、鋰電池、燃料電池、飛輪電池等,這些新型電源的應(yīng)用,為電動(dòng)汽車的發(fā)展開辟了廣闊的前景。
2. 動(dòng)機(jī)調(diào)速控制裝置
電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制裝置是為電動(dòng)汽車的變速和方向變換等設(shè)置的,其作用是控制電動(dòng)機(jī)的電壓或電流,完成電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)方向的控制。
早期的電動(dòng)汽車上,直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速采用串接電阻或改變電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)線圈的匝數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。因其調(diào)速是有級(jí)的,且會(huì)產(chǎn)生附加的能量消耗或使用電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,現(xiàn)在已很少采用。目前電動(dòng)汽車上應(yīng)用較廣泛的是晶閘管斬波調(diào)速,通過均勻地改變電動(dòng)機(jī)的端電壓,控制電動(dòng)機(jī)的電流,來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速。在電子電力技術(shù)的不斷發(fā)展中,它也逐漸被其他電力晶體管(入GTO、MOSFET、BTR及IGBT等)斬波調(diào)速裝置所取代。從技術(shù)的發(fā)展來(lái)看,伴隨著新型驅(qū)動(dòng)電機(jī)的應(yīng)用,電動(dòng)汽車的調(diào)速控制轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷髂孀兗夹g(shù)的應(yīng)用,將成為必然的趨勢(shì)。
在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的旋向變換控制中,直流電動(dòng)機(jī)依靠接觸器改變電樞或磁場(chǎng)的電流方向,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的旋向變換,這使得孔子哈電路復(fù)雜、可靠性降低。當(dāng)采用交流異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向的改變只需變換磁場(chǎng)三相電流的相序即可,可使控制電路簡(jiǎn)化。此外,采用交流電動(dòng)機(jī)及其變頻調(diào)速控制技術(shù),使電動(dòng)汽車的制動(dòng)能量回收控制更加方便,控制電路更加簡(jiǎn)單。
3. 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)
驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的作用是將電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,通過傳動(dòng)裝置或直接驅(qū)動(dòng)車輪和工作裝置。目前電動(dòng)汽車上廣泛采用直流串激電動(dòng)機(jī),這種電機(jī)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,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(shì)必逐漸被直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)(BCDM)、開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)(SRM)和交流異步電動(dòng)機(jī)所取代。
4. 傳動(dòng)裝置