2.2.1 集中式驱动系统及应用

集中式驱动系统是在传统汽车的基础上改装而来的，具有结构简单、电机控制维修容易等优点，具体可以分为传统集中驱动系统、无变速器集中驱动系统和集成式集中驱动系统三种驱动系统。

1.传统集中驱动系统

早期的纯电动汽车多是在传统汽车的基础上改装的，利用驱动电机代替内燃机，离合器、变速器和差速器的布置形式与传统内燃机车辆的布置形式一致。传统集中驱动系统的布置形式如图2-1所示。

图2-1 传统集中驱动系统的布置形式

M—电机 C—离合器 GB—变速器 D—差速器

2.无变速器集中驱动系统

由于驱动电机能够在较宽的速度范围内提供相对恒定的功率，无变速器集中驱动系统是用一个固定速比的减速器替代传统集中驱动系统中的多级变速器，同时省去离合器，即发展成无变速器的传动形式。这种传动系统一方面可以减小机械传动结构的质量和体积，另一方面可以减小由于换档所带来的控制难度。无变速器集中驱动系统的布置形式如图2-2所示。

图2-2 无变速器集中驱动系统的布置形式

M—电机 FG—固定速比减速器 D—差速器

3.集成式集中驱动系统

集成式集中驱动系统与无变速器集中驱动系统类似，但是驱动电机、固定速比减速器和差速器被进一步整合为一体，布置在驱动轴上，整个驱动传动系统被大大简化和集成化。但是这样的布置形式要求有低速大转矩、速度变化范围大的电机。集成式集中驱动系统的布置形式如图2-3所示。

图2-3 集成式集中驱动系统的布置形式

M—电机 FG—固定速比减速器 D—差速器

丰田汽车公司的RAV4 EV电动汽车采用专用的一体化即集成式集中驱动系统，第一代产品（在1997年推出）采用镍氢电池作为动力源，第二代产品是由丰田汽车公司与美国特斯拉（Tesla）汽车公司合作研发的一款纯电动汽车。其电机采用永磁同步电机，最大输出功率为50kW，最大转速为4600r/min，减速齿轮减速比为1:9.45。动力方面，第二代丰田RAV4 EV的纯电动系统是由美国特斯拉汽车公司提供的，其锂离子电池组的最大容量为30kW·h，用家庭插座（220V）一次充满电用时约8h。在满电情况下，丰田RAV4 EV可续驶161km。