◆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)點是安全,這是因為充電器與車輛之間并無直接的點接觸,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為,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)