电动汽车工作原理是什么( 二 )


交流设备几乎允许使用任何工业三相交流电动机 。交流电机加上控制器通常也可以作为发电机 。在制动过程中,电动机变成发电机并将动能转换为电能储存到电池中 。
电池问题
目前,电动汽车的薄弱环节是电池 。铅酸电池技术至少存在六个重要问题:重量大,尺寸大,容量有限,充电速度慢,寿命短,并且昂贵 。
也可以用镍氢电池代替铅酸电池,汽车的续航里程将增加一倍,电池寿命将可高达10年(数千次充电/放电循环) 。但是电池的成本是铅酸电池的10至15倍 。随着现今电池技术的出现,电池的价格会下降 。因此在未来几年中,镍氢和锂离子电池组会取代铅酸电池 。届时,电动汽车的行驶里程将大大提高 。
【电动汽车工作原理是什么】由于汽车电池所存在的技术问题,使得燃料电池的应用得到了发展 。与电池相比,燃料电池将更小、更轻且可立即充电 。用纯氢驱动时,燃料电池没有与汽油相关的环境问题 。未来的汽车很有可能会是从燃料电池获取电力的电动汽车 。但是,要使燃料电池成为汽车动力的主流,还必须在降低成本、提高可靠性方面进行更深入的研究 。
几乎所有电动汽车上都装有另一个电池 。这就是每辆汽车都有的普通12伏铅酸电池 。12伏电池为诸如大灯、收音机、风扇、计算机、安全气囊、雨刮器、电动窗和车内仪表提供电力 。
给电动汽车充电
任何使用电池的电动汽车都需要一个充电系统为电池充电 。充电系统有两个目标:
1) 尽快将电注入电池;
2) 要监视电池并避免在充电过程中损坏电池 。
最先进的充电系统可监控电池电压,电流和电池温度,以最大程度地缩短充电时间 。充电器在不使电池温度升高太多的情况下发送最多的电流 。较不复杂的充电器可能仅监视电压或电流,并对根据电池特性预先设定的参数进行充电 。这样的充电器可能会向电池施加最大电流,直至电池容量的80%,然后将电流切回预设的水平,最终达到100%,以避免电池过热 。
大部分电动汽车都可以使用两种不同的充电系统 。一种系统从普通电源插座接受120伏或240伏电源 。另一个是由GM / Saturn EV-1开发的Magna-Charge感应充电系统 。
普通的家用充电系统具有便利的优势 – 在任何可以找到插座的地方都可以充电 。缺点是充电时间较长 。普通的家用120伏插座通常具有15安的断路器,这意味着汽车可以消耗的最大能量约为1,500瓦,即每小时1.5千瓦时 。对于12到15千瓦时电池组的电池组,使用这种充电系统给汽车充满电可能需要10到12个小时 。
使用240伏电路(例如电动烘干机的插座),汽车可以30安培或每小时6.6千瓦时的速度充电,在4到5个小时内为电池组完全充电 。
麦格纳感应充电系统
麦格纳感应充电系统由两部分组成:安装在房屋墙壁上的充电站和·汽车后备箱中的充电系统 。感应充电系统的一个优点是没有外露的电触点,没有触电的危险 。另一个优点是能够将大量电流快速注入汽车 。
改装电动汽车
当今道路上的大多数电动汽车(特斯拉除外)都是在汽油汽车的基础上设计的 。对电动汽车特别感兴趣的人也可以在其后院和车库里将汽油动力汽车转换为电动汽车 。有许多网站都在讨论这个话题,并教你如何做到这一点,在哪里可以买到零件等 。
典型的改装使用直流控制器和直流电动机 。在电池方面,人们有很多选择 。绝大多数家庭改装电动汽车使用铅酸电池,并且有几种不同的选择:
1) 船用深循环铅酸蓄电池(到处都有,包括沃尔玛在内 。)
2) 高尔夫球车电池
3) 高性能密封电池
一旦做出了有关电动机,控制器和电池的决定,就可以开始改装了 。具体步骤如下:
1) 从汽车上拆下发动机、油箱、排气系统、离合器以及散热器 。
2) 在变速箱上安装一块转接板并安装电动机 。电机通常需要定制的安装支架 。
3) 通常,电动机需要减速器以实现最大效率 。实现齿轮减速的最简单方法是将现有的手动变速器固定在第一或第二齿轮上 。
4) 安装控制器 。
5) 找到安装电池的空间,安装电池托架以及电池 。
6) 使用#00号焊接电缆将电池和电动机连接到控制器 。
7) 如果汽车具有转向助力器,还要安装转向助力泵接线并安装电动机 。
8) 如果汽车装有空调,需要为安装空调压缩机的电动机连接电线 。
9) 如果汽车具有电动制动器,还需要安装真空泵以操作制动助力器 。