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摘 要:电动汽车作为新能源汽车的一种,随着技术的日趋成熟,正逐渐进入“寻常百姓家”。本文对电动汽车的组成结构进行了简单介绍,并对其维护及检修谈一些看法。
关键词:电动汽车 组成结构 维护 检修
【分类号】TD422.2
目前,随着国民经济的持续发展,汽车产业在经济发展中发挥着重大带动作用,但同时也给能源与环境造成了巨大的压力,不仅影响了中国的能源安全和能源战略,还在某种程度上制约了国民经济的可持续发展。但是,由于电动汽车资源消耗低、环境污染少,各国纷纷投入巨资发展电动汽车,我国也非常重视电动汽车产业的技术发展。随着电动汽车技术的日趋成熟,其逐渐进入“寻常百姓家”。本文对电动汽车的组成结构进行了简单介绍,并对其维护及检修谈一些看法。
一、电动汽车的概述及其组成结构
1、电动汽车概述
电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。这里指的是纯电池驱动车,而更广义的燃料电池和插电式混合动力车均不算在内。
电动汽车的优点是:它本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污染物也显著减少,由于电厂大多建于远离人口密集的城市,对人类伤害较少,而且电厂是固定不动的,集中的排放,清除各种有害排放物较容易,也已有了相关技术。有关研究表明,同样的原油经过粗炼,送至电厂发电,经充入电池,再由电池驱动汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车高,因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量,正是這些优点,使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。
2、电动汽车的组成结构
电动汽车的组成包括:电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心,也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。
(1)电源(电池)。电源为电动汽车的驱动电动机提供电能,电动机将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前,电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄电池,但随着电动汽车技术的发展,铅酸蓄电池由于比能量较低,充电速度较慢,寿命较短,逐渐被其他蓄电池所取代。正在发展的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池、飞轮电池等,这些新型电源的应用,为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。
(2)驱动电动机。驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前电动汽车上广泛采用直流串激电动机,这种电机具有"软"的机械特性,与汽车的行驶特性非常相符。但直流电动机由于存在换向火花,比功率较小、效率较低,维护保养工作量大,随着电机技术和电机控制技术的发展,势必逐渐被直流无刷电动机(BCDM)、开关磁阻电动机(SRM)和交流异步电动机所取代。
(3)控制器。控制器是电动车的大脑,用最简单的话说,控制器就是将电池能量与驱动车轮的电机联系起来的桥梁。最新的电动车采用高效、高功率的交流发电机,控制器则负责将电池中的直流电转化为交流电。
二、电动汽车的维护及检修要点
电力驱动及控制系统是电动汽车的核心,国家近些年也有针对性的加大该系统的研究开发投资。但任何技术均需要通过实际使用来检验,因此我们在现有技术水平的前提下,如何更好地使用电动汽车,延长其使用寿命,就需要驾驶员具有一定的维护与检修知识。
1、正确掌握充电时间
提出新车后必须及时补充电能,保持电池在充满状态。在使用过程中,要根据实际情况准确把握充电时间,参考平时使用频率及行驶里程,自我把握充电时间。正常行驶时,如果电量表指示红灯和黄灯亮了,就应该去充电;如果只剩下红灯亮,应停止运行,尽快充电,过度放电会缩短电瓶寿命。充电时间不宜过长,否则会形成过度充电,使车辆电瓶发热。过度充电、过度放电和充电不足都会缩短电瓶使用寿命。在充电过程中,电瓶温度超过65℃,应停止充电。
2、保护好充电器
电动汽车使用说明书上都有关于保护充电器的说明。很多用户没有认真阅读说明书的习惯,往往出了问题才想起找说明书看。另外,需要注意的就是充电时要保持充电器的通风,否则既影响充电器的寿命,还可能发生热漂移影响充电,对电池形成损伤。
3、定期深放电
电池定期进行一次深放电也有利于“活化”电池,此举可以略微提升电池的容量。电池经过第一次欠压保护之后,经过一段时间后电压还会上升,又恢复到非欠压状态,这时候如果再使用电池,对电池的伤害很大。在完成完全放电之后,对电池进行完全充电,会感觉电池容量有所提升。
4、保持电能充足
电动汽车在日常使用中,要保持电池的足电状态,控制好车速,最佳行驶里程为最长行驶里程的1/3~2/3。如果每天行驶10公里~20公里左右的,最好每两天补充电能一次;如日行驶大于50公里的,应该当天就进行补充电能,使电池长期处于“吃饱状态”。用完了闲置几天再充电,极易出现硫化,电池容量下降。
5、、避免充电时插头发热
电源插头或充电器输出插头松动、接触面氧化等现象都会导致插头发热,发热时间过长会使插头短路或接触不良,损害充电器和电瓶,带来不必要的损失。当发现上述情况时,应及时清除氧化物或更换接插件。
6、严禁存放时亏电
车辆蓄电池在存放时严禁处于亏电状态。亏电状态是指电池使用后没有及时充电,在亏电状态下存放电池,很容易出现硫酸盐化,硫酸铅结晶物附着在极板上,会堵塞电离子通道,造成充电不足,电池容量下降。电动汽车的电池需充足电后储存,并每月补充电一次,保持电池健康状态,避免长期亏电导致电池极板硫酸盐化亏电状态,车辆闲置时间越长,电池损坏越重。 7、避免大电流放电
电动汽车在起步时,要均匀加速,尽量避免猛踩油门,形成瞬间大电流放电。大电流放电容易导致产生硫酸铅结晶,进而损害电池极板的物理性能。蓄电池不能放置在密封的容器内,不要接近明火,不要将蓄电池抛入火中或浸没在水中,严禁在阳光下直接暴晒。停车时一定要关闭车内所有电源。
8、重点部件的日常维护及检修
(1)电池。由于传统汽车发动机经过了近百年的不断的改进,其可靠性及耐久性都达到了非常高的水平。而电动汽车的电池却并没有通过这么大模、长时间以及各种工况环境的检验。尤其在电池所面临的质量问题中,质量一致性问题又是其中关键所在。以锂电池为例,锂电池的过充电和過放电都是不容易控制的。对于单片锂电池来讲,过充和过放这两个问题都容易控制,但电动汽车所使用的锂电池是由若干个小锂电池串并联在一起的,只要这些小锂电池的一致性不好,就很容易造成有的过充、有的充不足的现象,最终影响整个电池的使用寿命和成本。目前,所有电动汽车用电池都存在着寿命不够长的问题。因此,应注意电动汽车电池日常维护及基本检修:①经常用抹布蘸开水把电瓶外部擦洗一遍,将面板、柱头上擦拭干净。有助于提高电瓶的使用寿命。②日常行车时应经常检查蓄电池盖上的小孔是否畅通。③定期的检查蓄电池电缆的连接问题,查看电缆有没有松动的情况。④定期检查蓄电池内部电解液高度,如发现电解液过低,应添加蒸馏水或专用铅酸电池补充液。切忌用饮用纯净水代替。⑤蓄电池长时间不使用,会慢慢自行放电,直至报废。因此汽车在长时间不使用的情况下,每隔一个月要对蓄电池进行一次充电维护。⑥对蓄电池充电时,要把汽车放置在通风较好的位置,打开蓄电池盖(充电时务必关断汽车电源)。⑦电动车在短距离使用后应及时将蓄电池充满电,让蓄电池始终保持饱和状态,可保持蓄电池的使用寿命。
(2)控制器:①控制器的检查应在断电的情况下进行,至少3个月一次。②控制器的各项功能出厂时已经调好,检查时不应拆开和调整。③接触器接线不得调整;断开电锁后,控制器功率单元内的滤波电容器要保持几分钟的放电时间。④经常清洁控制器外表的灰尘和杂物,切记用水冲洗电容器件,可以用刷子或高压气体去尘。
三、结束语
总之,由于具有节能和环保的优点,电动汽车很符合我国目前秉持的可持续发展观和建设资源集约型、环境友好型社会的理念,目前我国政府加大了投入力度、电动汽车技术日趋成熟。但电动汽车目前还处于初级应用阶段,相关的维护方法以及检修技术均还有待发展提高。
参考文献:
1、董莹,新能源汽车的维护及检修,《湖南农机》2012 年9月
关键词:电动汽车 组成结构 维护 检修
【分类号】TD422.2
目前,随着国民经济的持续发展,汽车产业在经济发展中发挥着重大带动作用,但同时也给能源与环境造成了巨大的压力,不仅影响了中国的能源安全和能源战略,还在某种程度上制约了国民经济的可持续发展。但是,由于电动汽车资源消耗低、环境污染少,各国纷纷投入巨资发展电动汽车,我国也非常重视电动汽车产业的技术发展。随着电动汽车技术的日趋成熟,其逐渐进入“寻常百姓家”。本文对电动汽车的组成结构进行了简单介绍,并对其维护及检修谈一些看法。
一、电动汽车的概述及其组成结构
1、电动汽车概述
电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。这里指的是纯电池驱动车,而更广义的燃料电池和插电式混合动力车均不算在内。
电动汽车的优点是:它本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污染物也显著减少,由于电厂大多建于远离人口密集的城市,对人类伤害较少,而且电厂是固定不动的,集中的排放,清除各种有害排放物较容易,也已有了相关技术。有关研究表明,同样的原油经过粗炼,送至电厂发电,经充入电池,再由电池驱动汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车高,因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量,正是這些优点,使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。
2、电动汽车的组成结构
电动汽车的组成包括:电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心,也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。
(1)电源(电池)。电源为电动汽车的驱动电动机提供电能,电动机将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前,电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄电池,但随着电动汽车技术的发展,铅酸蓄电池由于比能量较低,充电速度较慢,寿命较短,逐渐被其他蓄电池所取代。正在发展的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池、飞轮电池等,这些新型电源的应用,为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。
(2)驱动电动机。驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前电动汽车上广泛采用直流串激电动机,这种电机具有"软"的机械特性,与汽车的行驶特性非常相符。但直流电动机由于存在换向火花,比功率较小、效率较低,维护保养工作量大,随着电机技术和电机控制技术的发展,势必逐渐被直流无刷电动机(BCDM)、开关磁阻电动机(SRM)和交流异步电动机所取代。
(3)控制器。控制器是电动车的大脑,用最简单的话说,控制器就是将电池能量与驱动车轮的电机联系起来的桥梁。最新的电动车采用高效、高功率的交流发电机,控制器则负责将电池中的直流电转化为交流电。
二、电动汽车的维护及检修要点
电力驱动及控制系统是电动汽车的核心,国家近些年也有针对性的加大该系统的研究开发投资。但任何技术均需要通过实际使用来检验,因此我们在现有技术水平的前提下,如何更好地使用电动汽车,延长其使用寿命,就需要驾驶员具有一定的维护与检修知识。
1、正确掌握充电时间
提出新车后必须及时补充电能,保持电池在充满状态。在使用过程中,要根据实际情况准确把握充电时间,参考平时使用频率及行驶里程,自我把握充电时间。正常行驶时,如果电量表指示红灯和黄灯亮了,就应该去充电;如果只剩下红灯亮,应停止运行,尽快充电,过度放电会缩短电瓶寿命。充电时间不宜过长,否则会形成过度充电,使车辆电瓶发热。过度充电、过度放电和充电不足都会缩短电瓶使用寿命。在充电过程中,电瓶温度超过65℃,应停止充电。
2、保护好充电器
电动汽车使用说明书上都有关于保护充电器的说明。很多用户没有认真阅读说明书的习惯,往往出了问题才想起找说明书看。另外,需要注意的就是充电时要保持充电器的通风,否则既影响充电器的寿命,还可能发生热漂移影响充电,对电池形成损伤。
3、定期深放电
电池定期进行一次深放电也有利于“活化”电池,此举可以略微提升电池的容量。电池经过第一次欠压保护之后,经过一段时间后电压还会上升,又恢复到非欠压状态,这时候如果再使用电池,对电池的伤害很大。在完成完全放电之后,对电池进行完全充电,会感觉电池容量有所提升。
4、保持电能充足
电动汽车在日常使用中,要保持电池的足电状态,控制好车速,最佳行驶里程为最长行驶里程的1/3~2/3。如果每天行驶10公里~20公里左右的,最好每两天补充电能一次;如日行驶大于50公里的,应该当天就进行补充电能,使电池长期处于“吃饱状态”。用完了闲置几天再充电,极易出现硫化,电池容量下降。
5、、避免充电时插头发热
电源插头或充电器输出插头松动、接触面氧化等现象都会导致插头发热,发热时间过长会使插头短路或接触不良,损害充电器和电瓶,带来不必要的损失。当发现上述情况时,应及时清除氧化物或更换接插件。
6、严禁存放时亏电
车辆蓄电池在存放时严禁处于亏电状态。亏电状态是指电池使用后没有及时充电,在亏电状态下存放电池,很容易出现硫酸盐化,硫酸铅结晶物附着在极板上,会堵塞电离子通道,造成充电不足,电池容量下降。电动汽车的电池需充足电后储存,并每月补充电一次,保持电池健康状态,避免长期亏电导致电池极板硫酸盐化亏电状态,车辆闲置时间越长,电池损坏越重。 7、避免大电流放电
电动汽车在起步时,要均匀加速,尽量避免猛踩油门,形成瞬间大电流放电。大电流放电容易导致产生硫酸铅结晶,进而损害电池极板的物理性能。蓄电池不能放置在密封的容器内,不要接近明火,不要将蓄电池抛入火中或浸没在水中,严禁在阳光下直接暴晒。停车时一定要关闭车内所有电源。
8、重点部件的日常维护及检修
(1)电池。由于传统汽车发动机经过了近百年的不断的改进,其可靠性及耐久性都达到了非常高的水平。而电动汽车的电池却并没有通过这么大模、长时间以及各种工况环境的检验。尤其在电池所面临的质量问题中,质量一致性问题又是其中关键所在。以锂电池为例,锂电池的过充电和過放电都是不容易控制的。对于单片锂电池来讲,过充和过放这两个问题都容易控制,但电动汽车所使用的锂电池是由若干个小锂电池串并联在一起的,只要这些小锂电池的一致性不好,就很容易造成有的过充、有的充不足的现象,最终影响整个电池的使用寿命和成本。目前,所有电动汽车用电池都存在着寿命不够长的问题。因此,应注意电动汽车电池日常维护及基本检修:①经常用抹布蘸开水把电瓶外部擦洗一遍,将面板、柱头上擦拭干净。有助于提高电瓶的使用寿命。②日常行车时应经常检查蓄电池盖上的小孔是否畅通。③定期的检查蓄电池电缆的连接问题,查看电缆有没有松动的情况。④定期检查蓄电池内部电解液高度,如发现电解液过低,应添加蒸馏水或专用铅酸电池补充液。切忌用饮用纯净水代替。⑤蓄电池长时间不使用,会慢慢自行放电,直至报废。因此汽车在长时间不使用的情况下,每隔一个月要对蓄电池进行一次充电维护。⑥对蓄电池充电时,要把汽车放置在通风较好的位置,打开蓄电池盖(充电时务必关断汽车电源)。⑦电动车在短距离使用后应及时将蓄电池充满电,让蓄电池始终保持饱和状态,可保持蓄电池的使用寿命。
(2)控制器:①控制器的检查应在断电的情况下进行,至少3个月一次。②控制器的各项功能出厂时已经调好,检查时不应拆开和调整。③接触器接线不得调整;断开电锁后,控制器功率单元内的滤波电容器要保持几分钟的放电时间。④经常清洁控制器外表的灰尘和杂物,切记用水冲洗电容器件,可以用刷子或高压气体去尘。
三、结束语
总之,由于具有节能和环保的优点,电动汽车很符合我国目前秉持的可持续发展观和建设资源集约型、环境友好型社会的理念,目前我国政府加大了投入力度、电动汽车技术日趋成熟。但电动汽车目前还处于初级应用阶段,相关的维护方法以及检修技术均还有待发展提高。
参考文献:
1、董莹,新能源汽车的维护及检修,《湖南农机》2012 年9月