电动汽车驱动系统主要由驱动电机、电机控制器、变(减)速器等组成。
(1)驱动电机
驱动电机是整车的动力核心,相当于燃油车的发动机,将动力电池提供的电能转换成动能通过减速器、半轴驱动电动汽车行驶。
(2)电机控制器
根据制动踏板和加速踏板的输入信号,电机控制器发出相应的控制指令来控制驱动电机的转速及旋转方向,从而驱动电动汽车的行驶。
(3)减速器
减速器是将电机的高速运转通过齿轮传动变成低速大转矩动能的装置。它不同于传统汽油车的变速箱,减速器只有固定减速比,没有调速功能,速度以及方向的变化是通过电机来实现的。
(1)串联式混合动力驱动
车辆的驱动力只来自驱动电机。发动机带动发电机发电,电能通过驱动电机控制器输送给驱动电机,由驱动电机驱动车辆行驶。此外动力电池也可以单独向驱动电机提供电能驱动汽车行驶,如图4-1-1所示。应用车型有雪佛兰VOLT、广汽新能源AG等。
图4-1-1 串联式混合动力驱动单元示意图
(2)并联式混合动力驱动
车辆的驱动力由发动机和驱动电机共同提供。可以单独使用发动机或驱动电机作为动力源,也可以同时使用驱动电机和发动机作为动力源驱动汽车行驶,如图4-1-2所示。应用车型有奥迪Q5 hybrid quattro、宝马F18 PHEV等。
图4-1-2 并联式混合动力驱动单元示意图
(3)混联式混合动力驱动
具备串联式和并联式两种结构的混合动力汽车,其特点是可以在串联混合模式下工作,也可以在并联混合模式下工作。混联式混合动力系统多了动力分配装置,动力一部分用于驱动车轮,另一部分用于发电,如图4-1-3所示。应用车型有丰田普锐斯、凯美瑞、卡罗拉双擎、雷凌双擎等。
图4-1-3 混联式混合动力驱动单元示意图
纯电动汽车以驱动电机作为动力源,没有混合动力汽车驱动单元内部需要兼顾内燃机与电力驱动两个动力的复杂连接结构。即便是部分安装有发动机的增程电动车,发动机不参与动力传递,只是带动发电机为动力电池补充电能。
纯电动汽车驱动单元主要包括大功率的驱动电机和用于对驱动电机进行减速的行星齿轮减速机构,或者其他形式的减速齿轮机构,同时根据驱动单元的设计不同,有的车辆驱动单元还包括差速机构。纯电动汽车的驱动单元基本结构如图4-1-4所示。
图4-1-4 纯电动汽车的驱动单元基本结构