电动汽车的传动系统设计

1. 纯电汽车的传动系统和内燃汽车的传动系统区别

纯电汽车的传动系统和内燃汽车的传动系统在车身结构及外观上基本相同，但两者最大区别是动力、驱动系统不同。传统的汽车是使用柴油或者汽油，而电动汽车使用的是比较绿色的电能。传统动力的汽车依然是主流。

1、纯电动汽车以车载电源作动力源，而传统内燃发动机汽车是以燃油作动力源。

2、纯电动汽车用动力电机替代内燃发动机驱动车辆行驶；纯电动汽车以高压大电流为动力系统。而传统内燃发动机汽车，除点火系统用高压低电流之外，其他电源均为低压弱电系统。

3、纯电动汽车主要包括驱动电机、动力电池和电控系统、充电机、DC/DC等主要高压电器。

4、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，其工作原理是：蓄电池——电流——电力调节器——电动机——动力传动系统——驱动汽车行驶。

5、电动汽车的种类有：纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车。

6、传动系工作原理，是将发动机的工作集中在“曲轴”上，由曲轴通过离合器进入“变速箱”，在经过变速箱的“速比”输出给传动轴，带动轮胎行驶。发动机的工作原理，就是“吸，压，爆，排”完成一次做功的循环。

2. 纯电动汽车能设计默认运动模式吗

纯电动汽车能设计默认运动模式。运动模式意味着传动系统的设计达到最高驾驶性能，舒适模式是默认设置，并且不仅提供便捷的协议，还确保理想智能气候控制，节能模式意味着为降低消耗而优化车辆行为，最大可达里程是智能驾驶模式，可实现最大可能里程。

纯电动汽车的优点

纯电动汽车环保纯电动汽车采用动力电池组及电机驱动动力，工作时不会产生废气，不会排放尾气污染环境。纯电动汽车噪音低纯电动汽车不会像传动汽车一样发出噪音，同时电动汽车产生的噪音可以忽略不计。

纯电动汽车更加经济，易保养纯电动汽车使用成本低廉，只有汽油车的五分之一左右，而且电动汽车能量转换效率高，同时可回收制动、下坡时的能量，纯电动汽车采用电动机及电池驱动，只需定期检查电池等组件。纯电动汽车政策更优纯电动汽车会免征购置税。

3. 汽车，电动车的传动系统的效率如何测试和设计

车辆的效率（功率）损失分配
首先要了解的是车辆的效率损失分配（Allocation of Efficiency
Losses）。即从发动机输出的功率消耗在不同汽车部件上的量及比例。
从上图可以看到车辆上部分功率损失的图例。这对改善车辆总体的传动
效能非常有用，以达到适当配置资源，改善性能的目的。各种损失，使
用安装在车辆适当位置的传感器进行测定。下文的损失为效率损失或功
率损失。

MSC 公司提供的服务
MSC 公司有咨询专家，这些专家具有曾经长期在大型汽
车企业进行设计及整改产品的经验。能够为传动系统的传动
效率及燃油经济性的设计与改善提供专业而可靠的技术支
持。

去“密西根科技公司”的网站“msc-cn”的文章《AN11-车辆燃油经济性设计与测试》就有这些内容

4. 纯电动汽车传动系统的参数设计包括哪些

1.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;其工作
原理是：蓄电池——电流——电力调节器——电动机——动力传动系统——驱动汽车行驶;电动汽车的种类
有：纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车。2.就目前市场中的新能源车型将我们的评测体系分为三类
：纯电动车型、插电式混合动力车型以及油电混合动力车型，具体至每一类车型都拥有各自不同的性能标准
3.在众多的新能源车中，首先新能源车型最关心的可能是形势补贴政策和它的动力续航里程。如果就电动车

5. 汽车传动系统组成与作用

汽车行驶过程中采用的传动操作系统是由离合器、变速器、万向转运传动设备以及相关的驱动桥共同构成的，也就是进行发动机和汽车四轮驱动器之间互相连接的动力传输设备。汽车的传动操作系统的主要应用功能有促使汽车起步的功能、变速功能、主要减慢速度的功能以及差速功能等等不同应用功能，给行驶过程中的汽车以足够充足的牵引力和行车速度变化，进而可以顺利地确保行驶中的汽车可以更加安全、稳定的运行和驾驶。 [2]

离合器
离合器作为发动机与传动系的结合工具，其由主动部分（飞轮、离合器盖等）、从动部分（摩擦片）、压紧装置（膜片弹簧）和操纵机构组成。作用主要有以下几点：①保证汽车平稳的起步；②保证挡位改变时的顺滑性;；③防止传动系统过载造成机件损坏。 变速器是实现不同行驶路况下的行驶速度改变的重要工具，主要有变速器壳、盖、输入轴、输出轴、中间轴、倒挡轴、齿轮、轴承、油封、操纵机构等组成，利用不同直径的齿轮啮合实现转速和转矩的转变，为实现变速变矩、实现汽车倒行、中断传输动力和实现动力传输的功能。 [3]
随着科技的发展，离合器可以分为以下几种:：①液力偶合器，也称液力变矩器，通过油液传动，用油液带动涡轮实现动力的传递；②电磁离合器是通过线圈的电磁感应，通电时产生磁性实现动力传递；③摩擦式离合器又分为干式和湿式摩擦离合器两种，根据从动盘的数量又分为单双多盘式等种类。随着电子技术在汽车领域的应用，一些自动离合器也应运而生，由控制单元（ECU）来代替手动的离合器操作，减少了汽车驾驶者在使用过程中的不规范操作造成的能量损失。自动离合器可分为机械电机式自动离合器和液压式自动离合器两种。机械式是通过ECU分析油门、发动机转速和车辆行驶速度后控制马达拉动拉 杆驱使离合器工作的运动形式，而液压式是用电动油泵代替拉杆。装有自动离合器的汽车比AT和CVT汽车有耗油低、成本低的优势。 [3]

万向传动装置
万向传动装置是实现汽车传动系动力传输的关键装置，位于传动轴的末端，链接传动轴驱动桥和半轴等零件。 作用是在汽车车身空间、汽车轴距、装配误差等各方面因素引起的发动机与汽车轴线不在同一位置，解决动力传递过程、适应转向和汽车运行时所产生的上下跳动角度变化问题。 [3]

驱动桥
驱动桥即主减速器、差速器和半轴的总称。其中主减速器是通过增加转矩、减少转速来实现动力传递。差速器是主减速器传递的动力传递给两轮，其目的是实现转弯时两车轮的不同速度需求。 [3]

半轴
半轴是将差速器的动力传递给驱动轮的装置。 现以轻型轿车为例，从离合器、变速器以及传动部件材料等方面分析研究汽车传动系的传动效率的改进方向。 [3]

变速器
传动系的动力传递主要通过变速器将发动机的动力以改变传动比的方式传递给车轮，用来适应周围环境的变 化及自身重量的改变，在汽车发展的历程中，汽车的变速器经历了从手动到自动的技术变革。 [3]
手动变速器（MT）也就是通俗讲的手动挡，是需要驾驶者在使用汽车时根据个人意愿和实际情况自我调节汽车的一种变速方式。它通过大小不同的齿轮在驾驶者的操控下完成高速和低速的不同动力传输需求。 采用新型技术进行技术升级是MT发展的道路，可采用以下几种方法：①采用高性能的钢材，增加齿轮的刚度， 减少变速器齿轮在转动过程中的变形磨损，增加齿轮间的结合，减少滑动产生的能量损失；②采用不同的轴承结构，用球和柱轴承结构替换锥轴承，减少齿轮转动的摩擦错位带来的能量损失；③采用高性能的润滑剂，减少换挡时齿轮的摩擦，增加契合度减少能量损失；④减少变速器润滑油的油量，可以减少汽车在空载时能量损失6%～8%。 [3]
液力机械式自动变速器（AT）是通过液体压力的方式传递和改变扭矩，实现控制机构的闭锁功能。运用液体压力和齿轮传动与电控系统相结合实现速度的改变和扭矩的转换。9G-TRONIC 变速器把齿比扩大到了9：15，发动机的转速被有效地降低，节油效果较好。采用了双扭减振和离心技术保证了舒适性，运用最新式的行星齿轮直控单元，使齿轮控制迅速；在材料方面采用了新型的铝合金材料，将整车质量减小；在箱体中采用了两个油泵，链传动的离轴式设计主油泵在保证润滑的同时增加了冷却效果。 [3]
无级变速器（CVT）是通过传动带将动力传递给一个可改变槽齿宽度的棘轮完成动力的传递，达到变速的目的。某公司提出了对CVT进行改进，用链条作传动方式，能实现更大的扭矩，但噪音大。传动比的范围越大，对 提高燃油经济性更有利，所以CVT的最大传动比为7.7，燃油经济性能相对较好。 [3]
机械式自动变速器（AMT）是在原来的固定轴式有级变速器的基础上增加了自动控制机构，即ECU。简单的就是在手动变速箱的基础上增加电控离合系统和电控换挡系统。AMT继承了MT的优点在燃油经济性方面比传统的 4AT 相比，油耗降低20% ～30%，这是一个相当可观的数据，AMT相比于MT减少了不熟练驾驶者在操作时的燃油消耗，但舒适性与其他车型相比略差，在换挡时存在顿挫感，一直没有被广泛使用。 [3]
双离合器自动变速器（DCT）通过两组被自动控制的离合器交替工作， 实现无时间间隔换挡。小扭矩湿式双离合自动变速器，质量相对较轻，适合小排量的发动机，同时采用电机驱动适时精确控制换挡时机，能使发动机在较长的一段时间内保持较低速度运转，效率高，更加省油，在离合器方面采用了格特拉克独有的微滑摩技术，摩擦器片和摩擦片之间会有一层油膜，能缓解发动的瞬时转速。 [3]

纯电动汽车传动系统

传动方案
机械式传动：最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。 [4]
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。 [4]
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。 [4]

主要发展问题和解决方法
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100~300km，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，一个蓄电池的寿命最多为4年。 [4]
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。

6. 纯电动汽车是以车载电源为动力，电动汽车动力系统由什么组成

纯电汽车的重要构成为电力技术系统构成，构成部分有电池组、电机等，在其中电池组承担贮备电磁能，电机承担推动和给予车里传动系统等。

纯电汽车动力装置构成不完整看电池电量和电机总数，纯电汽车电池电量越大就越好？并不是这样，有一些电池相对密度不太高，容积越大净重越大，严重影响里程数，因此电池电量是一方面，新型电池是一方面。电机总数并不是愈多愈好，电机越来越耗电量，车子可能从推动角度来迅速，但也要看全车特性，能不能承担更多，电机输出功率迅速导出。

7. 电动汽车传动系统图解

电动汽车的 传动系统 是电动汽车长期寿命的保证。大部分 电动车 的传动部件结构基本都极其紧凑，只能安装单个变速箱，使得电机长时间在临界点旋转，降低了动力输出的效率。不过，宝马i8率先安装配置了一台2AT，解决了临界速度问题。接下来，让我们用汽
电动汽车传动系统图解
电动汽车的传动系统是电动汽车长期寿命的保证。大部分电动车的传动部件结构基本都极其紧凑，只能安装单个变速箱，使得电机长时间在临界点旋转，降低了动力输出的效率。不过，宝马i8率先安装配置了一台2AT，解决了临界速度问题。接下来，让我们用汽车编辑器观看电动车传动系统的示意图。

汽车电驱动系统图解:最后是变速箱拖动的 特斯拉 。

以最好的电动车特斯拉Model S P85(以下简称Model S)为例。一开始可以轻取，但中后期加速时频繁输给对手。原因就在于特斯拉匹配的单级变速箱，使得特斯拉总是用一档来完成从起步到最高时速的行驶。这就相当于开燃油车，从一档起步，不换挡行驶，直到车速被拉至红线区域，发动机无法回到最佳扭矩输出范围，进而加速动力大大减弱。同样，特斯拉& ldquo进一步加速的潜力。也是被这个一个一个挡世界的单级变速箱拖累，中间会被对手超越。

汽车电驱动系统图解:单级变速箱降低特斯拉续航潜力。

单级变速箱引起的电机扭矩输出可以一蹴而就，不间断的动力输出可能有利于起步加速，但不利于汽车的合理性和舒适性。尤其是采用高速电机进行性能的Model S，配备了高功耗的高速电机，单级变速箱一档传动比大导致汽车在高临界转速点巡航，这是不合理的。

至于效率折扣有多严重，我们可以看看47.5 kWh的电池容量。最佳续航约为250公里，而Model S配备了容量为85 kWh的锂电池组。最好的续航时间是400公里左右。特斯拉几乎是腾势的两倍高，但电池寿命却没有翻倍。

汽车电驱动系统图:多速变速箱有哪些优势？

与固定挡相比，多挡变速箱的动力输出损失更小，能够提高发动机的动力输出效率，这是R&D人孜孜不倦追求变速箱终极挡位的关键。考虑到重量轻和体积大的问题，变速箱不一定会无限增加齿轮。因此，如果能匹配一个合理速比范围的多速变速箱，优化电机功率爆发的时机，合理性会大大提高，其次是持续加速性能。

讲了一档的缺点和多档的优点后，电动车厂家还是在用单机变速箱。何必呢？关键是单级具有结构极其紧凑的优点，体积比普通变速箱小很多。它不需要离合器(电机的输出轴直接连接到变速箱上，而不是内燃机的飞轮)，电控换挡结构比液压更简单可靠。单级变速箱因其利大于弊而被广泛使用，其关键性能已经满足当前使用。这并不是说厂商放弃了提高合理性，只是目前没有时间去顾及。GKN为大规模生产的电机引进了两级变速箱。虽然在档位数上名不副实，但在宝马i8安装配置后的性能症状上，还是要优于单级变速箱。

汽车电驱动系统示意图:第一个实现& ldquo许多。齿轮，i8两级变速箱

目前，在 纯电动 汽车中，我们还没有看到多级变速箱。在采用插电式 混合动力 结构的车型中，宝马i8率先单独安装配置了紧凑型& ldquo两个。变速箱。

大多数混合动力汽车基本上都配备了离合器结构，用于避免电机转速过快时电驱动断开，但这会影响动力的性能。宝马i8是一款追求动力的跑车，电动机占动力输出的一半。显然不适合它断开电驱动，而来自GKN公司的eAxle变速箱解决了这个问题，使得宝马i8的电机临界转速在二档更低，这样在整个过程中电机和汽油机基本上是一起驱动汽车的。

变速箱的聪明之处在于给电机增加了一个额外的传动比，可以提高汽车的加速性能，同时在纯电动模式下增加了行驶行程。JiKane的双速eAxle变速箱还降低了电机及其连接系统的尺寸和重量。整个装置仅重27公斤，体积为325倍；562 & times13毫米，这个体积的主要参数比ZF 9AT变速箱小，专门为横向布局而设计，并特别瘦身。ZF 9AT是367 &倍；521 & times41 mm .宝马i8的传动轴和电机之间只有一个狭窄的侧向空空间。与其说是eAxle变速箱装在宝马i8上，不如说是不如& ldquo附上& rdquo更适合形容。

电驱动系统示意图:电驱动系统的未来。

我认为不仅是高大的宝马i8，丰田也为其混合动力汽车安装并配置了ECVT变速箱。它没有传统CVT的锥盘和钢带，采用行星齿轮变速结构。该变速箱不仅与发动机匹配，还具有电机变速功能。现在，德国汽车零部件供应商博世代表他们加紧了电动汽车多速变速箱的研发。特斯拉ECO Allen & middot马斯克也在考虑未来为Model S匹配一款紧凑、轻便的多速变速箱。
电动汽车大多数使用哪几种电池
电动车的整个车身有无数个零件，但需要的是核心部分，电池就是其中之一。电动汽车电池一直被认为是电动汽车发展至关重要的标志性技术，其性能直接决定了电动汽车电池寿命的长短。所以在购买电动车之前，了解自己想购买的电动车的电池知识是非常必要的。今天就让我们和汽车编辑一起看看大部分电动车用的是什么样的电池。

大多数电动汽车使用哪种电池？铅酸电池？

铅酸电池已有100多年的历史，被广泛用作内燃机车的启动动力源。也是成熟的电动车用电池，可靠性好，原材料易得，价格低廉。比功率基本能满足电动汽车的功率要求。但是它有两大缺点；一是比能量低，占用的质量和体积太大，一次充电行驶行程短；二是使用周期短，使用成本太高。

大多数电动汽车使用哪种电池？锂离子电池？

锂离子二次电池作为一种高电压、高能量密度的新型可充电电池，具有独特的物理和电化学性能，在民用和国防领域具有广阔的应用前景。其突出特点是:重量轻、储能大、无污染、无记忆效应、使用寿命长。在体积和重量相同的情况下，锂电池的储存容量是镍氢电池的1.6倍，是镍镉电池的4倍，而人类只用其理论电容量的20% ~ 30%进行开发，因此发展前景十分光明。同时是真正的绿色电池，不会污染环境，是现在能应用到电动车上的最好的电池。20世纪90年代以来，我国开始研发和使用锂离子电池，至今已取得突破性进展，开发出具有自主知识产权的锂离子电池。

大多数电动汽车使用哪种电池？镍氢电池？

镍氢电池是一种碱性电池。镍氢电池周期长，无记忆效应，但价格较高。在国外生产电动汽车用镍氢电池的主要公司是Ovonie、丰田和一家合资公司Takedown。Ovonie有80A & middot和130A & middot两种单位电池，比能量75-80w & middot；H/kg，循环600次以上。这种蓄电池放在几辆电动车上试用，其中一辆一次充电可行驶345公里，一辆一年可行驶8万多公里。因为价格高，还没有量产。55A·已在中国开发；和100A & middot比能量为65w & midot的氢单元电池；氢/千克，功率密度大于800瓦/千克的镍氢电池。 电动汽车传动系统图解 电动汽车大多数使用哪几种电池 @2019

8. 电动汽车 为什么 要用CVT

因为适合呗 个人认为cvt都浪费 像丰田鼓捣出来的那种e-cvt（动力分配器）就够用了 或者类似比亚迪那种电控四马达四驱 有个变速箱是不是很多余

9. 纯电动汽车的传动系统结构

有多种方案，如轮毂电机、前置和后置等方案。有高速电机和低速大扭力电机等方案。我以前是做这方面设计工作的。

10. 从分类,传动轴布置形式,特点三个方面说明新能源汽车

一、新能源汽车的分类：包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。

二、新能源汽车传动轴布置形式：新能源汽车传动轴布置形式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，具有精度高、刚性强、传动效率高的优势。

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。

三、新能源汽车的特点：

1、零排放。纯电动汽车使用电能，在行驶中无废气排出，不污染环境。

2、能源利用率高。有研究表明，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的要高。

3、结构简单。因使用单一的电能源，省去了油箱、发动机、变速器、冷却系统和排气系统，相比传统汽车的内燃汽油发动机动力系统，其结构大为简化。

4、噪声小。在行驶过程中振动及噪声小，车厢内外十 分安静。使用的电力可以从多种一次能源获得，如煤、核能，解除了人们对石油资源日渐枯竭的担心。

(10)电动汽车的传动系统设计扩展阅读：

新能源汽车的其他介绍：

1、充电时间长。每次充电完成需要6～10h，虽然有快速充电设备，采用大电流充电，一般也需要10～20分钟，可充到电量的70%左右，但快速充电有损电池的使用寿命。

2、维护费用较高。纯电动汽车的维修保养成本较高， 而且没有授权服务站。

3、蓄电池寿命短。电池技术有待革新，动力蓄电池的寿命短，几年就得更换。 零排放或近似零排放。燃料电池通过电化学的方法，将氢和氧结合，直接产生电和热，排出水，而不污染环境。

4、燃料的多样化。燃油电池的转化效率高（60%左右），整车燃油经济性良好。