电器动力系统基础知识培训.

雷丁电动汽车电器动力系统基础知识培训主讲人:电器研发部吴士聪2012年12月30日目录1.驱动系统实物图2.控制系统原理图3.动力免维护铅酸蓄电池4.直流驱动电动机5.直流电动机控制器6.充电器7.DC直流转换器电动汽车控制系统实物图控制系统原理图电池基本知识•1、概念、电池是通过电化学氧化还原反应将活性材料内储存的化学能直接转换成电能的装置•2、单体电池的主要构成：负极系还原电极，它将电子传给外电路，自身则通过电化学反应被氧化(失电子)正极系氧化电极，它从外电路接收电子，自身则通过电化学反应被还原(得电子)电解质系离子导体，它在电池内正、负之间通过诸多的离子移动，实现电荷的转移。•3、电池分类按可否再充电分类，电池分为原电池（一次电池）和蓄电池（二次电池）动力免维护铅酸蓄电池•1、型号：N—EV—150（4-EV-150）N代表串联单体蓄电池数EV代表电动车辆(Electricvehicles)150代表安时数（3小时额定容量数）•2、电池容量蓄电池的额定容量C，单位安时（Ah），它是放电电流安（A）和放电时间小时（h）的乘积动力铅酸蓄电池主要指标•额定容量：在25℃环境下,用3小时率容量C3（AH）表示•循环使用寿命：标准状态下80%C3,循环寿命不低于400次•低温容量：-18℃3hr容量不低于0.5C3•电池一致性•耐振动性：经过振动频率30～35Hz；最大加速度30m/s2振动时间2h上下振动水损耗：按额定容量计算，其水损耗应不大于3g/Ah。•高倍率电能力：完全充电的蓄电池在温度为25℃±2℃的环境中静置5h，然后以3I3（A）的电流恒电流放电至单体蓄电压平均至到1.5V终止,放电时间不小于30min电化学反应机理性能特点•1、使用寿命长：标准状态下DOD80%（新国家标准）可进行400-600次循。•2、低温性能好优势：产品具有超强的低温充放电接受能力，避免了电池在冬季续行里程锐减。•3、极柱端子采用镀锡铜芯结构：有利于大电流放电及导线连接的可靠性。•4、充放电接受能力好：正极板耐腐蚀性好，负极板析氢电位高，循环耐久性好长寿。•5、更好的一致性：保证多格电池串联使用的稳定一致性。•6、绿色环保：有可靠地全密封机构设计，采用独特的胶体电解质，无漏液及酸雾弥漫，任意方向放置使用均可靠安全。直流驱动电动机•1、概念：把电能转换能机械能的一种设备•2、型号：ZC48—4—17048代表电机额定电压值（单位V）4代表电机额定功率（单位为Kw）170代表机座号ZC代表直流串励电机ZT代表直流他励电机ZW代表无刷直流电机YC代表永磁同步电机KC代表开关磁阻电机11-11直流电机工作原理U+–NS电刷换向片直流电源电刷换向器线圈II电流方向：上半边向里，下半边向外。如图所示。11-12注意：换向片和电源固定联接，线圈无论怎样转动，总是上半边的电流向里，下半边的电流向外。电刷压在换向片上。FFU+–NS电刷换向片II工作原理归结如下：将直流电源通过电刷接通电枢绕组，使电枢导体有电流流过。电机内部有磁场存在。载流的转子（即电枢）导体将受到电磁力F的作用（左手定则）所有导体产生的电磁力作用于转子，使转子以n(转/分)旋转，以便拖动机械负载。直流电机的构成•直流电机由定子、转子和机座等部分构成机座磁极励磁绕组转子励磁式直流电动机结构结构图•电刷装置机壳磁极励磁线圈电枢线圈换向器端盖电枢铁心转轴轴承11-16永磁式：由永久磁铁做成。励磁式：磁极上绕线圈，然后在线圈中通过直流电，形成电磁铁。励磁的定义：磁极上的线圈通以直流电产生磁通，称为励磁。1.转子（又称电枢）由铁芯、绕组（线圈）、换向器(外电路的直流电流转换为电枢绕组内的交变电流)组成。2.定子(又称励磁)定子的分类：根据励磁线圈和转子绕组的联接关系，励磁式的直流电机又可细分为：他励电动机：励磁线圈与转子电枢的电源分开。并励电动机：励磁线圈与转子电枢并联到同一电源上。串励电动机：励磁线圈与转子电枢串联接到同一电源上。复励电动机：励磁线圈与转子电枢的联接有串有并，接在同一电源上。M他励UfIfIaUM并励UIfM串励UM复励U11-18直流电动机特性1串励直流电机：外界负载变化时，电枢电流、励磁电流、主磁通会同时改变，转速变化很大。能提供很大的起动转矩和过载能力，但空载或轻载时会出现飞车的现象（转速失控）。*电磁转矩和电枢电流的平方近似成正比。•用于要求很大的起动转矩和过载能力，转速允许较大变化的系统。2．他励直流电机：外界负载变化时，如励磁电流不变则主磁通基本不变，转速变化相对较小。*电磁转矩和电枢电流近似成正比。*用于要求起动转矩稍大的恒定负载和要求较大调速范围的系统。。直流电动机控制器原理电动机转速与输入电压成正比，若要改变电机的转速，只要改变电机的输入电压就可以了。改变电机输入直流电压最简单的方法就是在电机的电路中串入电阻。当电机运转时改变电阻值的大小（电机电流经过电阻会在电阻上产成电压降）就能改变电机的转速，但现在已不采用这种方法了。目前最常用的方法是运用电子元件组成高速电子开关（每秒钟开关15000次，即每开关一次只要0.066毫秒）串在电机电路中，由电子开关向电机提供不同电压，从而改变电机的转速。电子开关在一个周期内开通的时间短，断开的时间长则输入到电机的平均电压就低。反之，电子开关开通时间长，关断时间短，则电机的平均电压就高。控制器总成主要指标直流电动机控制器型号•型号由：产品名称代号、电压等级、电流等级•例如：ZCK48—450•说明：ZCK代表直流串励电机控制器•ZTK代表直流他励电机控制器•ZWK代表无刷直流电机控制器•YCK代表永磁同步电机控制器•KCK代表开关磁阻电机控制器•电压等级：控制器采用36V、48V、60V、72V•电流等级：控制器的电流等级用控制器最大限制输出电流（单位为A）••直流电动机控制器性能•1、高频电力电子技术，结合先进的计算机控制技术，可以为电机提供平滑的无极调速控制和正反转控制。•2、具有欠压、过热保护、慢倒车功能、90S无加速信号输入自动断电功能。•3、接触器吸合、释放全由MCU控制，消除驾驶车辆过程中频繁踩动加速器而造成的接触器吸合、释放噪音。•4、操作顺序错误保护，有效防止驾驶员因错误的操作造成电动机损坏，消除车辆运行的不安全因素。充电器型号•型号由：产品名称代号、额定输出电压、额定输出电流、充电器类型组成•例如：CD48—25F•说明：CD代表电动汽车充电器•48代表额定输出电压（单位V，二位阿拉伯数字）•25代表额定输出电流（单位A，二位阿拉伯数字）•F代表电动汽车用传导式非车载充电机•Z—电动汽车用传导式车载充电机充电系统的连接方式充电曲线图DC直流转换器•DC转换器•型号由产品名称代号、额定输入电压、额定输出功率•例如：ZB48—300A•说明：ZB代表直流—直流变换器•48代表额定输入电压（单位V）•300代表额定输出功率（单位W）•A代表单路输出型•B代表双路输出型Thankyou！谢谢