◆文/吉林 李偉

比亞迪e6電動汽車原理介紹(下)

◆文/吉林 李偉

(接2016年第8期)

內(nèi)轉(zhuǎn)子式如圖11所示，則采用高速內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)，配備固定傳動比的行星減速器，也稱輪邊減速器，為獲得較高的功率密度，電機(jī)的轉(zhuǎn)速可高達(dá)10 000r/min。所選用的行星齒輪變速機(jī)構(gòu)的速度比為10：1，而車輪的轉(zhuǎn)速范圍則為0～1000r/min。隨著更為緊湊的行星齒輪減速器的出現(xiàn)，內(nèi)轉(zhuǎn)子式輪轂電機(jī)在功率密度方面比低速外轉(zhuǎn)子式更具競爭力。

圖11 內(nèi)轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)

6.其他高壓輔助設(shè)備

(1)車載慢充(圖12)：車載慢充系統(tǒng)需要提升低壓轉(zhuǎn)高壓的轉(zhuǎn)化效率。需要注意的是使用家用插座為電動車充電時，也需要考慮插座及線路的承受能力，需要額定電流為10A的單項220V插座，如果采用一些偽劣產(chǎn)品的插座，也可能導(dǎo)致充電插座燒毀、線路燒熔等安全隱患。

(2)漏電保護(hù)器(圖13)：通過將一端和負(fù)極相連，一端對車身連接，檢測電流和電壓值，一旦發(fā)現(xiàn)有超出限制的電流和電壓，則報警并切斷控制模塊，保證蓄電池系統(tǒng)泄露電流量不超過2mA(e6車型)；整車絕緣電阻值應(yīng)大于100Ω/V(e6車型)。

圖12 車載慢充系統(tǒng)

圖13 漏電保護(hù)器

(3)擋位控制器(圖14)：用來控制電動車前進(jìn)、后退、停車等動作的部件，由于電動車與傳統(tǒng)燃油車的控制方式不同，故擋位控制類似自動擋。

(4)主控ECU(圖15)：接受各高壓監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出的信號，并加以判斷；控制冷卻系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、車速里程等。

圖14 擋位控制器

圖15 主控ECU

(5)加速踏板(圖16)：通過改變電流大小控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。

(6)車載充電口(圖17)：車載充電可分為快充和慢充，為了保證充電迅速高效，使用特定的充電口進(jìn)行充電，充電時需要保證整車防水密封性要求，并且能夠保證車載充電口能夠承受瞬時大電流的充電過程。

圖16 加速踏板

圖17 車載充電口

(7)應(yīng)急開關(guān)(圖18)：通常設(shè)計為人工操作的安全開關(guān)，一般設(shè)計在電池的正負(fù)極近端，保證通過人工操作應(yīng)急開關(guān)能夠在緊急情況下將電池電壓封閉。

圖18 應(yīng)急開關(guān)

三、電動汽車的電池充電設(shè)備

1.充電設(shè)備及方式

(1)充電設(shè)備的基本功能：對于電動汽車,電池充電設(shè)備是不可缺少的子系統(tǒng)之一,它的功能是將電網(wǎng)的電能轉(zhuǎn)化為電動車車載電池的電能，且當(dāng)蓄電池電量充滿后自動停止充電。

(2)充電方式的分類：電動汽車充電方式的分類有不同的方法,常見的分為非車載充電(圖19)和車載充電(圖20)。

圖19 非車載充電

圖20 車載充電

非車載充電即利用地面充電裝置,主要包括專用充電站、充電機(jī)等,功率、體積和重量均比較大,充電速度快,只需要10min左右,可以滿足各種電池的充電方式，適用于大部分情況，但其造價比較昂貴，且無法移動。

車載充電是指安裝在電動汽車上的采用地面交流電網(wǎng)和車載電源對電池組進(jìn)行的充電,它通常使用結(jié)構(gòu)簡單、控制方便的接觸式充電器,完全按照車載電池的種類進(jìn)行設(shè)計,針對性較強(qiáng),只是充電時間較長,需要6～8h。

根據(jù)充電時的能量轉(zhuǎn)換方式可以分為接觸式和感應(yīng)式,上述充電設(shè)各直接連接汽車都屬于接觸式。感應(yīng)式充電(圖21)是利用高頻交流磁場的變壓器原理,將電能從車外感應(yīng)到車內(nèi),以達(dá)到給電池充電的目的。

圖21 感應(yīng)式充電原理示意圖

感應(yīng)充電的最大優(yōu)點(diǎn)是安全,這是因?yàn)槌潆娖髋c車輛之間并無直接的點(diǎn)接觸,即使車輛在惡劣的天氣狀況下,進(jìn)行充電也無觸電的危險。

近幾年國外研究的汽車無線充電方式有了新突破,公路上行駛的電動汽車可通過安裝在電線桿或其他高層建筑上的發(fā)射器快速補(bǔ)充電能。其原理就像在車?yán)锸褂玫囊苿与娫?將電能轉(zhuǎn)換成一種符合現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求的特殊的激光或微波束，電費(fèi)將從汽車上安裝的預(yù)付卡中扣除。

(3)電動汽車的充電接口：對于接觸式(傳導(dǎo)式)的電動汽車充電,其充電接口已有國際標(biāo)準(zhǔn)。交流充電接口包含7個端子，如圖22所示。

圖22 交流充電接口插頭和插座布置

圖23 直流充電接口插頭和插座端子布置圖

直流充電接口包含8個端子，如圖23所示,其中A+和A-為非車載充電機(jī)向電動汽車軟件提供低壓電源。出于安全的考慮,在充電接口連接過程中端子連接順序?yàn)?保護(hù)接地,直流電源正與直流電源負(fù)、低壓輔助電源正、低壓輔助電源負(fù)充電通信；在脫開的過程中則順序相反。電動汽車的車輛控制裝置能夠通過測量檢查點(diǎn)的峰值電壓判斷充電插頭與充電插座是否充分連接。

比亞迪e6電動汽車電池充電接口在汽車側(cè)面,左側(cè)是380V插口,右側(cè)是220V插口，如圖24所示。充電時,儀表板會亮起相應(yīng)的指示燈(圖25)。

圖24 比亞迪e6電動汽車電池充電接口

圖25 比亞迪e6電動汽車充電指示

(全文完)