✳ 原理实验室 ANATOMY / 02
交互式科学 · 电力驱动

电动车的能量旅行

踩下加速,电能变成动能。轻踩刹车,动能又去了哪里?
打开底盘,亲手走一遍驱动与回收的过程。

ELECTRIC
IN MOTION一台底盘,看懂两种能量流向
FIG. 02 / 电驱底盘实验台自动演示
橙色:电池供电 · 青色:制动回收
点击零件,查看中文讲解
驱动用电能量回收开放底盘 · 教学示意
FOLLOW THE ENERGY

点选部件,顺着能量看原理

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动力电池

许多电芯组成电池模组,再组成电池包。电池输出直流电;图中八个模组是结构示意,容量按教学假设计算。

能量路径 · 随工况切换
电池 → 电机 → 车轮

加速时:电能经过电控和传动,转化为车辆动能。

正功率 = 电池放电 负功率 = 电池充电

刹车能回电,但回不来全部能量。

回收时,车轮经传动系统带动电机发电,电力电子装置把能量送回电池。转换过程有损耗;车速很低、电池充满时,回收能力还会受限,机械制动继续提供制动力。

模型假设与科学来源

本模型假设:1600 kg、60 kWh、轮半径 0.31 m、固定减速比 9∶1,驱动链效率 90%、回收链效率 70%,最大驱动力 4000 N、制动力 6500 N、回收功率 45 kW。速度低于 2 m/s 时回收渐减,电池满电时停止回收。上述参数用于教学,不对应具体车型。

按平直道路计算阻力和动能变化;制动优先于加速。仅演示电驱主链,省略车身、悬架、冷却、充电和低压系统。底盘在图中保持原位,车轮角度按模拟行驶距离变化。彩色脉冲表示功率方向,不表示电子的真实速度。显示值来自同一模型,图形尺寸不按整车比例。

美国能源部 AFDC · 纯电动车的关键部件 ↗