纯电动汽车传动系统研究

电动汽车主要由驱动、控制、传动等各个部分组成。其工作原理是：由蓄电池提供恒定输出电流，通过电力调节器等装置进行转换，成为适用于驱动电机的电流和电压，从而实现传动系统及整车的正常运行。电动汽车传动系统的可靠性和安全性直接影响着整车运行。

1、传动方案

1.1 机械式传动

zui早的电动汽车主要采用的都是机械式传动系统，结构类似于传统的内燃机汽车，以电动机取代发动机，配备的驱动电机一般具有较小的转矩与较高的转速等特点，而配备的变速器大多结构较为复杂。但由于其零部件多、在传动效率方面受到比较大的限制，无法在性能上满足电动汽车的设计需求。

1.2 机电集成式传动

顾名思义，机电集成主要是指将传动系与电动机集成于一体，其传动系统主要包括主减速器和差速器等单元。该传动方式多采用传动比在5—20的行星齿轮减速器。行星减速器相对其他减速器，具有精度高、刚性强、传动效率高、扭矩/体积比大的优势。该传动方式通过对传动系统及电动机的集成设计，结构小巧体积轻便，同时可以满足纯电动汽车对承载力、抗冲击力及抗震能力等的性能需求且安全系数较高、循环寿命较长。但整车通过性变差，维修不便等。

1.3 电动桥传动

该传动系统多采用在驱动桥内同时安置两部驱动电机的布置方式。其中，差速器仅在车辆转弯时参与对车轮的控制，协助转弯，而在车辆直行时停止工作。等输出功率的单电机与双电机相比，体积更为庞大,质量也更高。采用电动桥传动方式的电动汽车具有比前两种传动方式更好的机电集成水平,且在传动效率方面得到了更好的保障。

但另一方面，若保证驱动电机可满足更多行驶工况下的行驶需求，就必须适应更宽的转矩变化范围，对控制和加工技术要求较高，电动桥内部的结构也随之更为复杂，增加整车成本，不利于后期维修。

2、发展中的主要问题与解决方法

现阶段制约纯电动汽车发展的首先是蓄电池的续航能力问题。目前市场上使用的电动汽车完成一次充电后，续航里程一般为100~300 km，且仅在保持适当行驶速度及具有良好的电池调节系统的前提下才能得到保证，续航问题成为电动汽车的主要弊端。其次是蓄电池寿命较为短暂，普通蓄电池可允许的充放电次数仅为300-400次，即使性能良好的蓄电池充放电次数也不过700~900次，按每年充放电200次计算，一个蓄电池的寿命zui多为4年。针对以上问题，在控制成本的前提下的解决办法主要有：一是减少成员数量或增大车内空间，以携带更多数量的电池，但是一味增加电池数量的方法存在很大限制。电池数量的增加必然会增大整车质量及车辆的行驶阻力，所以急需开发具有更高的比功率及比能量的电动汽车能量储存装置。二是对电动汽车进行节能设计。

3、未来发展趋势预测

传动效率的提高是纯电动汽车传动系统的发展趋势和*目标。未来关于传动系统的研发会更加关注对纯电动汽车中整个传动链的集成研发，更多的考虑如何在保证各级传动的安全性与可靠性的同时使各个传动部件更好的配合工作以降低传动损失。另一方面，基于电动汽车与传动内燃机汽车存在的巨大差异，虽然当前传统汽车传动系统已经发展成熟，但需考虑到电动汽车的特殊化，应对其相关部件进行进一步研究以满足电动汽车的性能需求 。