純電動汽車控制系統的原理

燃油汽車主要由發動機、底盤、車身和電氣4大部分組成，純電動汽車的結構與燃油汽車相比，主要增加了電力驅動控制系統，而取消了發動機，它由電力驅動主模塊、車載電源模塊和輔助模塊3大部分組成。

當汽車行駛時，由蓄電池輸出電能（電流），通過控制器驅動電動機運轉，電動機輸出的轉矩經傳動系統帶動車輪前進或后退。電動汽車續駛里程與蓄電池容量有關，蓄電池容量受諸多因素限制。要提高一次充電續駛里程，必須盡可能地節省蓄電池的能量。

車載電源模塊主要包括蓄電池電源、能量管理系統和充電控制器等。它的功用是向電動機提供驅動電能、監測電源使用情況以及控制充電機向蓄電池充電。純電動汽車的常用蓄電池電源有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。

純電動汽車的能量管理主要是指電池管理系統，它的主要功用是對電動汽車用電池單體及整組進行實時監控、充放電、巡檢、溫度監測等。充電控制器是把交流電轉化為相應電壓的直流電，并按要求控制其電流的裝置。輔助模塊主要包括輔助動力源、動力轉向單元、駕駛室顯示操縱臺和輔助裝置等。輔助模塊除輔助動力源外，依據不同車型而不同。

輔助動力源主要由輔助電源和DC/DC功率轉換器組成，其功用是供給電動汽車其他各種輔助裝置所需要的動力電源，一般為12V或24V的直流低壓電源，它主要給動力轉向單元、制動力調節控制、照明、空調、電動門窗等各種輔助裝置提供所需的能源。

動力轉向單元是為實現汽車的轉彎而設置的，它由轉向盤、轉向器、轉向機構和轉向輪等組成。作用在轉向盤上的控制力，通過轉向器和轉向機構使轉向輪偏轉一定的角度，實現汽車的轉向。駕駛室顯示操縱臺類同于傳統汽車駕駛室的儀表盤，不過其功能根據電動汽車驅動的控制特點有所增減，其信息指示更多地選用數字或液晶屏幕顯示。

輔助裝置主要有照明、各種聲光信號裝置、車載音箱設備、空調、刮水器、風窗除霜清洗器、電動門窗、電控玻璃升降器、電控后視鏡調節器、電動座椅調節器、車身安全防護裝置控制器等。它們主要是為提高汽車的操控性、舒適性、安全性而設置的，可根據需要進行選用。

電力驅動主模塊主要包括中央控制單元、驅動控制器、電動機、機械傳動裝置和車輪等。它的功用是將存儲在蓄電池中的電能高效地轉化為車輪的動能，并能夠在汽車減速制動時，將車輪的動能轉化為電能充入蓄電池。中央控制單元根據加速踏板和制動踏板的輸入信號，向驅動控制器發出相應的控制指令，對電動機進行啟動、加速、減速、制動控制。

驅動控制器是按中央控制單元的指令、電動機的速度和電流反饋信號，對電動機的速度、驅動轉矩和旋轉方向進行控制。驅動控制器必須和電動機配套使用。電動機在電動汽車中被要求承擔電動和發電的雙重功能，即在正常行駛時發揮其主要的電動機功能，將電能轉化為機械能；在減速和下坡滑行時又被要求進行發電，將車輪的慣性動能轉化為電能。

機械傳動裝置是將電動機的驅動轉矩傳輸給汽車的驅動軸，從而帶動汽車車輪行駛。