电动汽车原理动画讲解

1、新能源汽车传动原理

随着时代的发展，新能源汽车渐渐的进入了我们的生活，在二十一世纪的今天，电动汽车又将会成为未来新能源的最终解决方案。毫无疑问，电动汽车最大的优势便是无排放污染。其次电动汽车还具有噪音低，结构简单，使用维修方便等特点。那么新能源汽车原理是什么呢？

新能源汽车原理是什么——电动汽车的心脏：电动机

新能源汽车原理是什么——电动汽车的心脏：电动机

纯电动汽车是完全用电动机来取代发动机驱动的，不少人认为电动机的动力没有发动机好，然而在先进的交流电机的驱动下，现代电动汽车的动力性甚至远远超过了不少大排量内燃机。

电动机可以在相当宽广的速度范围内高效地产生转矩，这意味着电动车甚至只需要单级减速齿轮就可以驱动车辆。

事实上，电动机驱动与发动机相比有两大技术优势：首先，发动机能高效产生转矩时的转速被限制在一个较窄的范围内(即经济运行区)，因此需要变速器适应这一特性。而电动机可以在相当宽广的速度范围内高效地产生转矩，这意味着电动车甚至只需要单级减速齿轮就可以驱动车辆。其次，由于高度电气化的控制系统引入，电动机实现动力输出的快速响应能力远高于发动机，这意味着电动机的响应比发动机更加灵敏。

新能源汽车原理是什么——电动车的“油箱”：电池组

新能源汽车原理是什么——电动车的“油箱”：电池组

制约电动汽车发展的主要问题还是集中于电池成本较高，充电时间长，续驶里程较短。近年来，不少汽车公司和研究机构的最新研究正在逐渐弥补电动汽车的这些先天缺陷。目前镍氢电池和锂电池为不少电动车和混合动力车所使用，其中镍氢电池可快速充电，循环寿命长，同时它不存在重金属污染，也被称为“绿色电池”，但是比能量没有锂电池高。锂电池有很多种类，例如锂离子电池、锂熔盐电池、锂聚合物电池，其具备较高的能量密度，等比功率大、比能量高，非常适合作为电动车车载电池。近年来，锂电池的研究使其在寿命和稳定性方面有大幅提升，因此锂电池是未来电动车的主力电池类型。

新能源汽车原理是什么——电动车的神经中枢：电控系统

新能源汽车原理是什么——电动车的神经中枢：电控系统

电力驱动控制系统是电动车的神经中枢，它将电动机，电池和其他辅助系统互为连接并且加以控制。电力驱动控制系统按工作原理可划分为车载电源模块、电力驱动主模块和辅助模块三大部分。

电力驱动主模块主要由中央控制单元、驱动控制器、电动机、机械传动装置等组成。

中央控
希望对你有帮助望采纳，谢谢！

2、新能源电动汽车工作原理

从新能源电动汽车的名字我们就可以看出新能源电动汽车与传统的汽车不同这处在于新能源电动这五个字，也就说是新能源电动汽车的动力来源不是传统的柴油各汽油而是新型能源——电能。 新能源电动汽的组成可以分为：电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成：
①、电源
电源为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动机将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。有别于老式的电网电车，新能源电动汽车电源主要是高能蓄电池，这样新能源电动汽车行车范围就不会局限于电车电网，也不用担心电网停电，这就使的新能源电动汽车行车的范围与传统汽车一样了。
②. 驱动电动机
驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。三相异步交流电动机相比其它的类型的电动机的优势：制造工艺相对简单成熟、制造成本相对低、输出功率大、稳定性好、维护成本较低。我所在的实习单位采用的是自家生产的三相异步交流电机。
③. 电机控制器
该装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的，其作用是控制驱动电动机的电压或电流，完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。采用交流电动机及变频调速控制技术，使电动汽车的制动能量回收控制更加方便，控制电路更加简单。
④. 传动装置
电动汽车传动装置的作用是将电动机的驱动转矩传给汽车的驱动轴，当采用电动轮驱动时，传动装置的多数部件常常可以忽略。因为电动机可以带负载启动，所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的离合器。因为驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换，所以电动汽车无需内燃机汽车变速器中的倒档。当采用电动机无级调速控制时，电动汽车可以忽略传统汽车的变速器。在采用电动轮驱动时，电动汽车也可以省略传统内燃机汽车传动系统的差速器。
⑤. 行驶装置
行驶装置的作用是将电动机的驱动力矩通过车轮变成对地面的作用力，驱动车轮行走。它同其他汽车的构成是相同的，由车轮、轮胎和悬架等组成
⑥. 转向装置
专项装置是为实现汽车的转弯而设置的，由转向机、方向盘、转向机构和转向轮等组成。作用在方向盘上的控制力，通过转向机和转向机构使转向轮偏转一定的角度，实现汽车的转向。多数电动汽车为前轮转向，工业中用的电动叉车常常采用后轮转向。电动汽车的转向装置有机械转向、液压转向和液压助力转向等类型。
⑦. 制动装置
电动汽车的制动装置同其他汽车一样，是为汽车减速或停车而设置的，通常由制动器及其操纵装置组成。在电动汽车上，一般还有电磁制动装置，它可以利用驱动电动机的控制电路实现电动机的发电运行，使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流，从而得到再生利用。
⑧. 工作装置
工作装置是工业用电动汽车为完成作业要求而专门设置的，如电动叉车的起升装置、门架、货叉等。货叉的起升和门架的倾斜通常由电动机驱动的液压系统完成。

3、电动汽车电动机的工作原理

1、什么叫电机?
答：电机是将电池电能转换成机械能，驱动电动车车轮旋转的部件。
2、什么是定子?
答：有刷或无刷电机工作时不转动的部分。轮毂式有刷或无刷无齿电机的电机轴叫定子，此种电机可以叫内定子电机。
3、什么是转子?
答：有刷或无刷电机工作时转动的部分。轮毂式有刷或无刷无齿电机的外壳叫转子，此种电机可以叫外转子电机。
4、什么叫碳刷?
答：有刷电机里面顶在换相器表面，电机转动的时候，将电能通过换相器输送给线圈，由于其主要成分是碳，称为碳刷，它是易磨损的。应定期维护更换，并清理积碳。
5、什么是刷握?
答：在有刷电机里面盛装并保持碳刷位置的机械导槽。
6、什么是换相器?
答：有刷电机里面，具有相互绝缘的条状金属表面，随电机转子转动时，条状金属交替接触电刷的正负极，实现电机线圈电流方向的正负交替变化，完成有刷电机线圈的换相。
7、什么是相序?
答：无刷电机线圈的排列顺序。
8、什么是磁钢?
答：一般用于称呼高磁场强度的磁性材料，电动车电机都采用钕铁硼稀土磁钢。
9、什么是有刷电机?
答：电机工作时，线圈和换向器旋转，磁钢和碳刷不转，线圈电流方向的交替变化是*随电机转动的换相器和电刷来完成的。在电动车行业有刷电机分高速有刷电机和低速有刷电机。有刷电机和无刷电机有很多区别，从名字上可以看出有刷电机有碳刷，无刷电机没有碳刷。
10、什么是无刷电机?
答：由控制器提供不同电流方向的直流电来达到电机里面线圈电流方向的交替变化，无刷电机的转子和定子之间没有电刷和换相器。
11、电机如何实现换相?
答：无刷或有刷电机在转动时，电机里面线圈的通电方向需要交替变换，从而达到电机能连续转动。有刷电机的换相*换相器和电刷共同完成，无刷电机*控制器来完成。
12、什么是缺相?
答：无刷电机或无刷控制器的三相电路中，有一相不能工作。缺相分主相位缺相和霍耳缺相。表现为电机抖动不能工作，或转动无力且噪音大。控制器在缺相状态下工作是很容易烧毁的。
13、电机常见的种类有哪几种?
答：常见的电机有：有刷有齿轮毂电机、有刷无齿轮毂电机、无刷无齿轮毂电机、无刷有齿轮毂电机、侧挂电机等。
14、从电机的种类上怎么区分是高低速电机?
答：A有刷有齿轮毂电机、无刷有齿轮毂电机属于高速电机;
B有刷无齿轮毂电机、无刷无齿轮毂电机属于低速电机。
15、电机的效率是怎么定义的?
答：电机的效率是指电机所输出的机械能与电源所提供的电能之比。用字母“り”表示。
16、无刷电机是如何分类的?
答：从相角上可分为两个大类，即分为60°和120°相位角的无刷电机;按速度分，可分为高速无刷电机和低速无刷电机;按电机是否具有位置传感器来分，又分为有位置传感器无刷电机和无位置传感器无刷电机。
17、什么是无位置传感器无刷电机?
答：对于无位置传感器无刷电机必须要先经将车用脚蹬起来，使电机具有一定的旋转速度以后，控制器才能识别到无刷电机的相位，之后控制器才能对电机供电。因其不能实现零速启动，所以用的很少。但其因为没有传感器，所有少了一个故障点，而且其成本更低。
18、无刷电机霍耳的耗电量大致范围是多少?
答：无刷电机霍耳的耗电量大致范围是6mA-20mA不等。
19、无刷电机霍耳的电压范围是多少?
答：无刷电机霍耳的电压范围一般是在3-24V。
20、一般电机在多高的温度下能够正常工作?电机最多能够承受多高的温度?
答：如果测量电机盖的温度超过环境温度25度以上时，表明电机的温升已经超出了正常范围，一般电机的温升应该在20度以下。一般电机线圈是由漆包线绕制而成，而漆包线在温度高于150度左右时其漆膜会因为温度过高而脱落，造成线圈短路。当线圈温度在150度以上时电机外壳所表现出的温度在100度左右，所以如果以其外壳温度为依据则电机所承受的最高温度为100度左右。
21、电机的温升应在20℃以下，即电机端盖的温度超过环境温度应小于20℃，但电机发热超过20℃的原因是什么?
答：电机发热的直接原因是由于电流大引起的。一般可能是线圈短路或开路、磁钢退磁中电机效率低等造成，正常情况则是电机长时间大电流运转。
22、怎样测量无刷电机的相角?
答：接通控制器电源，由控制器给霍耳元件供电，就可以检测到无刷电机的相角了。方法如下：用万用表的+20V直流电压档，并将红表笔接+5V线，黑表笔分别测量三个引线的高低电压(这里的红黑表笔的用法上有一个技巧)，按60°及120°电机的换相表对照即可。
23、如果60°的无刷控制器用在120°无刷电机上会有什么状况?反之又如何?
答：都会导致缺相的现象，不能正常运转;但天津松正研制的一种智能型无刷控制器能够自动识别60°电机或120°电机，从而可以兼容适配二种电机，使得维修更换更加容易。
24、有刷高速电机和有刷低速电机有什么直观上的区别?
答：A.高速电机有超越离合器(象飞轮一样的功能)，往一个方向转轻松，往另一方向转费力;低速电机双向转都一样轻松。
B.高速电机的车转动时噪音较大，低速电机转动噪音较小。有经验的人很容易凭耳朵识别。
25、电机的起动电流是怎样定义的?
答：一般要求电机的起动电流不能超过其额定电流的2～5倍，这也是为什么在对控制器上做限流保护的一个重要原因。
26、市场上销售的电机转速为什么越来越高及有何影响?
答：A.供应商方面提速可以降低成本，同样是低速电机，速度高了线圈的匝数少了、也省了硅钢片、磁钢数目也少了，购买者认为速度高就好。
B.额定速度工作时，其效率不变，但在低速区时效率明显低了，也就是启动无力。
C.效率低，需要用大电流启动，骑行电流也大，对控制器的限流要求大，对电池也不好。
27、出现电机异常发热怎么维修?
答：维修处理的方法一般为更换电机，或进行维护保养。
28、电机的空载电流大于参考表极限数据时表明电机出现了故障，产生的原因有哪些?怎么维修?
答：电机内部机械摩擦大;线圈局部短路;磁钢退磁;直流电机换相器积碳。维修处理的方法一般为更换电机，或更换碳刷，清理积碳。
29.各种电机的无故障最大极限空载电流是多少?
电机形式额定电压24V时额定电压36V时
侧挂电机2.2A1.8A
高速有刷电机1.7A1.0A
低速有刷电机1.0A0.6A
高速无刷电机1.7A0.6A
低速无刷电机1.0A0.6A
30、人力骑行时感觉速度慢、滞重感强
(1)前刹车或抱闸(涨闸)与转动部位磨擦→调整前后刹车与转动部件间隙，既要使转动灵活，又要保证刹车制动性能良好。
(2)链条过紧→调整后轮轴前后位置
(3)前后轴档及中轴部件并帽过紧或部件磨损→松动紧固件，或更换磨损的部件。
(4)前后轮胎充气不足→轮胎充气至足。
31、电池充足但负载情况下两只红灯就熄
(1)充电器输出电压偏低→按充电器维修方法排除故障。
(2)电池充电时间短→重新充电延长充电时间。
(3)电池组或其中单只容量下降→按电池箱维修方法排除故障。
(4)电极损坏或接触不良→更换电极。
32、在行驶中有停驶、时快时慢、无力等感觉
(1)七芯连接接触不良→换七芯线。
(2)霍尔断电刹把接触不良→换霍尔断电刹把。
33、电池充足，显示灯全亮，但负载轮毂转动无力
(1)齿轮磨损打滑→更换齿轮。
(2)轮毂电机绕组部分短路→更换电机。
(3)自行车装配问题或部件磨损→更换减振橡皮。
34、电力驱动有不规则的停转
(1)控制器与电动轮毂接插件松脱或导电不良→重新插紧接插件或更换插件。
(2)轮毂电机炭刷与转子接触不良→按轮毂维修方法排除故障。
35、电力驱动噪音响
(1)轮毂齿轮缺油→打开轮毂，涂上齿轮油脂。
(2)齿轮缺损→更换齿轮。
(3)齿轮外壳轴承损坏→更换轴承。
拆卸电机之前应首先拔开电机与控制器的引线，此时一定要记录下电机引线颜色与控制器引线颜色的一一对应关系。
打开电机端盖之前应清洁作场地，以防止杂物被吸在电机内的磁钢上。做好端盖与轮毂相对位置的标记。注意：一定要对角松动螺钉，以免电机外壳变形。

4、电动汽车的工作原理是什么，其动力源是什么？

利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。纯电动汽车的可充电电池主要有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等，这些电池可以提供纯电动汽车动力。同时，纯电动汽车也通过电池来储存电能，驱动电机运转。

5、电动汽车前进后退的原理是什么？

电动车的电机都是直流电机，通过一个开关，控制电机的旋转方向（其原理就是两根线的正接反接），就可以控制汽车前进或后退。

6、电动汽车的工作原理是怎样的

增程式电动车是在纯电动汽车的基础上开发的电动汽车。之所以称之为增程式电动车是因为车辆追加了增程器的缘故，而为车辆追加增程器的目的是为了进一步提升纯电动汽车的续航里程，使其能够尽量避免频繁地停车充电。

增程式电动车不论工作在纯电动模式还是增程模式下，其车轮始终仅由电机独立驱动。增程器一般不会很大，多采用一缸两缸最多三缸的发动机。在电池电量低的时候启动带动发电机发电。
具体的工作模式可以上网搜一搜通用Volt这个车型的介绍。很详细的。

7、特斯拉汽车发动机原理

电动汽车因无尾气污染、噪音低、性能高等特点成为汽车行业未来发展的重要方向，目前大多传统汽车制造商也已纷纷开始推出电动汽车车型，而要说电动汽车行业的领头羊，自然非特斯拉莫属。

在特斯拉的数款车型中，Model S是目前最受欢迎豪华车型，同时也世界上加速度最快的量产电动汽车，今年1月份马斯克曾在Twitter透露，Model S P100D在疯狂模式下0-60英里加速已经可以达到2.34秒。
下面的视频LearnEngineering制作的动画，讲解的是电动汽车的工作原理，介绍了特斯拉Model S所采用的技术，从感应电动机、逆变器、离子电池以及整车协同四个方面解析Model S是如何获得超高性能的。

动画做的很棒，完全可以当作一个小教学片了。。。
感应电动机

特斯拉汽车由感应电动机驱动，感应电动机是尼古拉˙特斯拉在一个世纪前发明的，特斯拉汽车的名字也是为了纪念尼古拉˙特斯拉而取的。
感应电动机有两个主要的部件，定子和转子。转子由横着的多根导电杆，两端的导电圆盘，以及夹在导电圆盘之间的多个硅钢片组成。定子连接到三相交流电上，线圈中的三相交流电产生旋转的磁场，从而在电机中产生具有4个磁极的磁场，旋转的磁场在转子的导电杆中产生感应电流。因为导电杆中有电流，所以导电杆在磁场中转动。
在感应电动机中，转子的转速始终小于磁场的旋转速度，感应电动机中没有电刷，也没有永磁体，但动力强劲。感应电动机的优点是:感应电动机的转速取决于交流电的频率，所以，只要控制交流电的频率，就可以控制电机的转速，从而控制汽车驱动轮的转速。控制了驱动轮的转速，就控制了电动汽车的车速，这种控制方式简单可靠。

电机具有变频驱动模块，用以控制电机的转速，电机的转速范围为0到18000转/分钟，这个转速指标大大优于采用汽油或柴油发动机的汽车。对于汽油和柴油发动机来说，扭矩符合要求时，转速不一定符合要求，因此，发动机不能直接连接到驱动轮上，发动机必须与变速器配合，才能使驱动轮达到所需要的转速。
而感应电动机在输出所需的扭矩的同时，还能输出所需的转速，能在转速范围内一直保持较高的效率，所以，电动汽车就不需要变速器。
另外，发动机无法直接产生旋转运动，而是将活塞的上下直线运动转换成旋转运动，而将直线运动转换为旋转运动时，会出现机械平衡方面的问题。
发动机还有两个问题，一个问题是，发动机不能像感应电动机那样自己启动，而是需要启动电机进行启动，另一个问题是，发动机无法均匀地输出动力。为了解决这两个问题，发动机要配备发电机给蓄电池充电，而蓄电池可以为启动电机提供电力，发动机还要配备飞轮，从而尽量均匀地输出动力。
而感应电动机不仅可以直接产生旋转运动，而且可以均匀地输出动力，所以感应电动机可以省去发动机上的很多部件。因此，感应电动机重量比发动机轻，响应速度比发动机快，动力比发动机强，使得电动汽车具有超强的性能。
逆变器
感应电动机的动力从哪儿来呢?来自电池组。

但感应电动机需要的是交流电，所以，需要逆变器把电池组输出直流电，变成感应电动机所需要的交流电。逆变器同时控制其所输出的交流电的频率，从而控制电机的转速。另外，逆变器甚至能控制交流电的电压，从而控制电机的动力。
因此，逆变器就像电动汽车的CEO，执行着对电动汽车的控制。
▌锂离子电池

我们现在研究一下电池组。你可能会惊奇地发现，电池组是由许多节日常生活中使用18650充电电池组成，“18”表示电池直径为18毫米，“65”表示电池长度为65毫米，“0”表示电池是圆柱形。这些电池通过串联和并联，为电动车提供动力。电池之间有扁平的金属管，内装冷却液，用于给电池进行冷却。
特斯拉的一个创新之举是采用大量的小电池，而不是几个大的电池块，从而确保能对电池进行有效冷却，使得发热点尽量地小，温度分布均匀，从而延长电池组的使用寿命。
多节电池构成这种可拆卸的电池模块，整个电池组共有16个这样的可拆卸电池模块，共包含大约7000节电池，位于车头的散热器用于对电池组中的冷却液进行冷却。
另外，因为电池组安装在车身较低的位置，从而降低了汽车的重心，汽车重心降低则大大提高了汽车行驶时的稳定性。电池组分布于汽车的整个底部，电池组坚固的结构有助于汽车抵抗侧面的撞击。
动力传动系统
现在我们继续研究特斯拉的动力传动系统。
电机产生的动力通过齿轮箱传输到驱动轴，因为电机本身的有效转速范围比较宽，所以，特斯拉使用的是简单的单速变速器。电机输出的速度通过齿轮，进行了2次降速。
电动汽车的倒车也含简单，只需要改变电源相位的顺序就可以了。电动汽车采用变速器的唯一目的，就是通过牺牲转速来获得更大的扭矩。
齿轮箱中的另一个重要的部件是差速器，动力通过齿轮输送到差速器。这是一个简单的开放式的差速器，但开放式的差速器在牵引控制方面有缺陷。
这么先进的电动汽车为什么要使用开放式差速器，而不使用限滑差速器?原因是开放式差速器更结实，能够传输更大的扭矩。
有2个方法可以消除开放式差速器的缺陷，一是选择性制动，另一个是切断电源供应。对于汽油和柴油发动机，通过切断油路来切断动力见效慢，而对于感应电动机，切断电源的效果立竿见影，从而可以有效地进行牵引控制。

特斯拉可以利用最先进的算法，结合传感器、控制器进行牵引控制，简而言之，特斯拉汽车利用智能软件取代了复杂的机械硬件系统。
你是否知道，即使只使用油门踏板，也能高效地控制行驶中的电动汽车，这归功于特斯拉强大的动力回收系统。也就是说，制动时，汽车巨大的动能被转换为电能，而不是被转换为刹车片上的热能被浪费掉。
行驶时，“油门”踏板一旦被松开，电动汽车便启动动力回收系统，在动力回收系统工作时，感应电动机变成了发电机。此时，车轮驱动感应电动机的转子，在转子的转速小于磁场的旋转速度时，感应电动机作为电机输出动力，当转子的转速大于磁场的旋转速度时，感应电动机就变成了发电机。
此时逆变器起到关键的作用，逆变器降低输入到电机的电流的频率，从而降低磁场的旋转速度，使得转子的转速高于磁场的旋转速度。从而使电动机变成了发电机，产生的电流是交流电，转换为直流电后，就可以存储到电池组中，发电的同时，转子受到反向的电磁力，从而给驱动轮施加了阻力，从而降低了驱动轮的转速和车速。
这样，行驶中，仅仅通过油门踏板就可以精确地控制车速，而刹车踏板用于将汽车完全停下来。
由于动力回收系统和刹车踏板的共同作用，使得电动汽车比汽油和柴油汽车更安全，电动汽车的保养和使用比汽油和柴油汽车便宜很多，随着技术的不断进步，电动汽车现有的缺点会逐渐被克服，未来将是电动汽车的天下
来源:机械前言整理 材料源:42号车库 百科 机械教授