纯电动汽车的结构主要由驱动系统、汽车底盘、车身以及各种辅助装 置组成。除了驱动系统,其他部分的功能及其结构组成基本与传统汽车相 同,不过有些部件根据所选的驱动方式不同,已被简化或省去。所以驱动系统既决定了整个纯电动汽车的结构组成及其性能特征,也是纯电动汽车 的核心,它相当于传统汽车中的发动机与传动系以机电一体化方式相结合, 这也是区别于传统汽车的最大不同点。以江淮 IEV5 纯电动汽车为例,它的 基本构造如下。
(1)组合仪表显示
组合仪表的形式结构有所差异,但它的基本功能不变,具体内容如下。
1)动力蓄电池电量表。通过点亮的条形格数量来指示动力蓄电池电量 的状态,最多有 12 个条形格点亮,显示电量存量。当只有最下方一个条形 格点亮时,动力蓄电池电量低,警告灯点亮,应尽快充电。
2)动力蓄电池温度表。通过点亮的条形格数量和颜色来指示动力蓄 电池温度,共有 5 个条形格,最上面 2 格显示红色,中间 1 格显示为白色, 最下面 2 格显示蓝色。当红色条形格闪烁时,表示动力蓄电池温度过高; 当蓝色条形格闪烁时,表示动力蓄电池温度过低。如果动力蓄电池温度过 高或过低,限功率指示灯(类似乌龟形状的指示灯)点亮,驱动电动机输 出功率受到限制。
3)电动机功率表。显示动力系统功率,共有 12 个环形圆圈,以 kW 为单位。当加速时,圆圈中的白点会根据加速力度依次向右增加,当把加 速踏板踩到底时,右边的蓝色和红色圆圈都将被小白点填充。而如果松加 速踏板或者减速时,小白点则会填充左边的圆圈。左右的分界线则是第 4 个圆圈,在静止状态下,只有第 4 个圆圈中的白点亮起。
4)数字式车速表。以数字形式在液晶屏上显示车速,以 km/h 为单位。
5)里程表。以数字形式在液晶屏上显示汽车行驶的总里程和单程行驶 里程。
6)指示灯。纯电动汽车的组合仪表指示灯与传统汽车的组合仪表指示 灯一样,它们均显示汽车的工作状态。
(2)驱动系统
纯电动汽车的驱动系统主要由动力蓄电池、驱动电机、电子电力箱(含 DC/DC 转换器和 DC/AC 转换器)、高压配电单元、高压线束(含接插件)、 电动汽车控制单元 (VCU)、车载充电器构成,这些装置的工作用电动汽车 控制单元(VCU)进行高精确集中控制。其中电力电子箱主要是将逆变器(DC/AC 转换器)和高低压直流转换器(DC/DC 转换器)集成在一起。
1)驱动电机及变速器。江淮 IEV5 驱动电机是一个液冷永磁同步 电机,电机功率为 50kW,峰值转矩 215N·m。该电机配合电动变速器 工作,最高车速达到 120km/h,经济模式续航里程 200km,达到一般燃油汽车的要求。
电机转子采用永磁体,旋转磁场和定子线圈共同作用产生转矩,驱动汽 车行驶。当踩下“加速踏板”时,电机处于电量输出状态;当松开“加速踏板”或者踩“制动 踏板”时,电机处于电 量回收状态。变速器驱动 电机
2)高压配电单元。 高压配电单元主要是根 据驾驶人对加速踏板操 作需要调节交流电的电 流与电压,以控制驱动电机。
3)DC/AC 转换器。DC/AC 转换器将来自动力蓄电池的直流电转换为 交流电,然后由高压配电单元进行调节,以控制驱动电机。当在制动能量 回收时电动机变成发电机工作发电,其产生的交流电经 DC/AC 转换器转换 为直流电向动力蓄电池充电。
4)车载充电器及 DC/DC 转换器。电动汽车搭载车载充电器,这种车 载充电器与从 300V 的动力蓄电池(有些达到 380V 甚至更高,具体以对应 车型规定为准)向 12V 蓄电池充电用的 DC/DC 转换器集成一体。
5)动力蓄电池。目前新能源汽车的动力蓄电池主要分为三元锂电池、 锰酸锂电池和磷酸铁锂电池,其中磷酸铁锂电池是性能最为稳定的。以江 淮 IEV5 为例,它采用的磷酸铁锂电池,先由 92 个 18650电池串联成单元,然后 32 组单元并联组成电池包(重量达到 300kg 左右),共用电池2944 节, 每 节 电 池 2200mA,电池组采取风冷降温方式。动力蓄电池安装在车辆 前后轴中间底部,有利于将 来动力蓄电池的维修以及快 速更换。
(3)车身结构
车室采用了超高强度钢结构,前缓冲梁采用铝合金材料,尾门采用轻 量复合材料,充电口及其盖、横梁采用新型合成材料制造。