电车是靠电力驱动的,其动力来源主要是电池或其他储能设备,通过电动机将电能转化为机械能,从而驱动电车行驶。以下是具体介绍:
电力驱动系统
- 电源:即电池,是为整车提供能量的源头,相当于内燃机车的燃油。目前电动汽车的动力电池主要使用的是以锂离子电池为主的二次电池,此外还有铅酸电池、镍氢电池等。锂离子电池
- 驱动电动机:是实现电能与机械能相互转换的装置,它将电能转换为机械能,驱动车轮转动,使电车行驶。电动机的种类有很多,包括直流电机、交流电机等,现代电车中多采用交流电动机,因其效率高、维护简单。汽车用驱动电动机
- 电动机调速控制装置:是为电车的变速和方向变换等设置的,其作用是控制电动机的电压或电流,完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。早期的电车上,直流电动机的调速采用串接电阻或改变电动机磁场线圈的匝数来实现,现已很少采用。目前应用较广泛的是晶闸管斩波调速,通过均匀地改变电动机的端电压,控制电动机的电流,来实现电动机的无级调速。
工作原理
- 纯电动汽车:完全依靠电池组储存的电能驱动,由电动机将电能转化为机械能来驱动车辆,没有发动机作为备用或辅助动力。当驾驶员踩下加速踏板时,加速踏板位置传感器将信号传递给车辆的控制器或处理器,这些信号经过处理后,会通过逆变器将高压电池的电能传输给电动机,从而精确控制电动机的输出功率、转速以及正反转,进而驱动车辆前进或后退。在制动过程中,电动机可以转变为发电机状态,将动能转换为电能回馈给电池组,这一过程称为再生制动,不仅提高了能源利用效率,还延长了电车的续航里程。
- 混合动力汽车:具备发动机和电动机两套动力系统,这两套系统都可以直接驱动车辆。在不同的行驶工况下,车辆控制系统会自动切换动力模式,既可以纯电行驶,也可以让发动机单独工作,或者两者协同工作。例如,在城市拥堵路况下,车辆可以使用纯电模式行驶,减少尾气排放;在高速行驶或需要较大动力输出时,发动机可以启动,为车辆提供额外的动力。
- 燃料电池汽车:使用氢气作为燃料,通过燃料电池将氢气与氧气结合产生电能,这种过程只产生水蒸气和其他无害副产品。燃料电池产生的电能存储在电池中,然后由电池为电动机提供动力,驱动车辆行驶。