新能源汽车电机控制入门
电动汽车电机控制策略
电动汽车电机控制策略电机控制模式是电动汽车电机控制的基础，根据不同的控制需求，可以采用不同的控制模式。
常见的电机控制模式包括电压控制模式、转速控制模式和转矩控制模式。
电压控制模式是通过控制电机的输入电压来控制电机的转速和转矩，具有简单、可靠的特点。
转速控制模式是通过控制电机的转速来实现对车辆速度的控制，可以根据车辆的需求进行动态调节。
转矩控制模式是通过控制电机的输出转矩来实现对车辆动力的控制，可以根据车辆的需求进行动态调节。
转速控制是电动汽车电机控制的关键环节之一、转速控制可以通过改变电机的电压、频率和电流来实现。
在低速运行时，可以通过提高电机的电压和电流来增加车辆的加速度，提高动力输出；在高速运行时，可以通过减小电机的电压和电流来控制车辆的速度，提高续航里程。
通常情况下，转速控制采用闭环控制方法，即根据车辆的实际速度和目标速度的差异来调节电机的转速，使其尽可能接近目标速度。
转矩控制是电动汽车电机控制的另一个关键环节。
转矩控制可以通过改变电机的电流来实现。
在启动和加速阶段，需要提供足够大的转矩来驱动车辆，而在稳定行驶和减速阶段，需要减小转矩以提高能效。
转矩控制的目标是在保证车辆安全和舒适性的前提下，实现最佳的车辆性能和能效。
通常情况下，转矩控制也采用闭环控制方法，即根据车辆的实际转矩和目标转矩的差异来调节电机的电流，使其尽可能接近目标转矩。
电流控制是电动汽车电机控制的另一个重要环节。
电流控制可以通过改变电机的电压和电阻来实现。
电流控制的目标是保证电机的工作在安全范围内，避免过大的电流对电机和电池造成损坏。
电流控制通常采用开环控制方法，即根据电机的额定电流和实际电流的差异来调节电机的电压和电阻，使其尽可能接近额定电流。
除了上述的基本控制策略之外，电动汽车的电机控制还可以结合车辆的动态需求和运行条件进行智能控制。
例如，根据车辆的行驶路况和载荷等信息，可以通过智能控制算法来实现电机控制的优化，提高车辆的动力性能和能效。
新能源汽车驱动电机的设计与控制
新能源汽车驱动电机的设计与控制随着全球环保意识的普及和绿色交通的愈发重视，新能源汽车已逐渐成为可持续发展的未来之选。
而新能源汽车的核心部件之一驱动电机，更是决定了汽车性能和驾驶体验的重要组成部分。
本文将从设计和控制两个方面探讨新能源汽车驱动电机的技术要点和发展趋势。
一、驱动电机的设计1.工作原理驱动电机是指将电能转化为动力驱动车辆运行的电机。
根据工作原理的不同，驱动电机主要分为同步电机和异步电机两类。
异步电机在启动阶段需要外界的助力，而同步电机则在启动阶段通过电机本身的自感应效应完成转子启动。
2.电机参数驱动电机的性能直接影响着汽车的驾驶体验和性能表现。
因此，在设计电机时，需要关注电机的重要参数，包括最大功率、最大转矩、额定转速、效率等。
此外，还需要考虑电机的尺寸和重量，尽可能缩小电机的体积和重量，以增加汽车的续航里程和降低能耗。
3.材料选择电机铁芯的磁性导通性、耐磨性、韧性和导热性能等，对电机的性能和寿命都有着重要的影响。
当前，电机铁芯的主要材料有硅钢和非晶合金两种，其中非晶合金的磁导率和磁饱和度明显优于硅钢，但价格较高。
二、驱动电机的控制1.控制方法驱动电机的控制主要是指将电机输出的转矩和转速控制在一定范围内，以确保汽车的平顺性和动力性。
目前常用的控制方法有直接转矩控制、Field-Oriented Control（FOC）和预测控制等。
其中，FOC是一种常用的矢量控制方法，通过将电机空间矢量分解成磁动势和磁势的方式，使电机转矩和转速得到有效控制。
2.传感器选择传统的电机控制中，需要使用角度传感器来检测转子的位置，以便实现转子的闭环控制。
然而，角度传感器的成本较高且易受到影响，导致控制精度不高。
目前，可以采用无焊位控制（Sensorless Control）技术，通过电机高频电压信号的频率和相位差来确定电机的转速和位置，提高了控制精度和可靠性。
3.控制器设计驱动电机控制器是控制驱动电机的核心部件，主要功能是接收处理指令，生成控制信号以驱动电机正常排放。
新能源汽车驱动电机与控制系统 第一章 电机基础知识
任务1：电机基础知识
信息交互
规划决策
16
（三）电磁学基础知识
励磁绕组：根据其供电方式可以分为直流励磁绕组和交流励磁绕组。直流励磁绕组的优点在于其 可靠性高，但需要使用整流器，转子上也存在集电环与刷子摩擦产生火花等安全隐患。而交流励 磁绕组相对来说更为简单，不需要整流器，且不存在集电环和刷子的问题。但其缺点在于其输出 磁通较弱，需要使用铁心轴，增加铁损
B
磁滞损耗 由磁滞所产生的能量损耗称为磁滞损耗Ph
10 任务1：电机基础知识
（一）新能源汽车驱动系统概述
传动机构 传动机构指的是将电机输出的扭矩和转 速传递到汽车的主轴上，从而驱动汽车 行驶的机构，主要包含减速器和差速器 的两个部件。
11 任务1：电机基础知识
（一）新能源汽车驱动系统概述
电机的分类
12 任务1：电机基础知识
（二）新能源汽车对驱动电机的性能要求
任务1：电机基础知识
信息交互
规划决策
17
（三）电磁学基础知识
电枢绕组：由一定数目的电枢线圈按一定的规律连接组成，他是直流电机的电路部分，也是感 生电动势，产生电磁转矩进行机电能量转换的部分。 电枢绕组分直流电枢绕组和交流电枢绕组两大类。它们分别用于直流电机和交流电机。
任务1：电机基础知识
信息交互
规划决策
(1)电机结构紧凑、尺寸小，封装尺寸有限，必须根据具体产品进行特殊设计。
(2)重量轻，以减轻车辆的整体重量。应尽量采用铝合金外壳，同时转速要高，以减轻整车的质
量，增加电机与车体的适配性，扩大车体可利用空间，从而提高乘坐的舒适性。
(3)可靠性高、失效模式可控，以保证乘车者的安全。
(4)提供精确的力矩控制，动态性能较好。
新能源汽车电机控制原理(一)
新能源汽车电机控制原理(一)新能源汽车电机控制原理1. 引言新能源汽车作为未来出行的趋势，其电机控制技术是关键之一。
本文将深入浅出地介绍新能源汽车电机控制原理。
2. 电机类型新能源汽车电机主要有直流电机和交流电机两种类型。
直流电机直流电机是最早应用于汽车的电机类型之一。
其工作原理基于洛伦兹力，通过电流在电磁场中的相互作用来产生转矩。
直流电机简单可靠，但效率较低。
交流电机交流电机分为异步电机和同步电机两种类型。
异步电机由于其结构简单、制造成本低而被广泛应用于新能源汽车领域。
而同步电机由于其较高的效率和较小的体积逐渐得到更多关注。
3. 电机控制原理电机控制主要涉及到电流控制和转速控制两个方面。
电流控制电机的电流控制是通过PWM（脉宽调制）技术实现的。
PWM技术通过改变电源电压的占空比来控制电流的大小，从而调节电机的转矩。
控制系统根据需求动态调整占空比，使得电机输出所需的功率。
转速控制电机的转速控制通常使用闭环反馈控制系统。
传感器监测电机转子的位置和速度，并将信息反馈给控制器。
控制器根据设定值和实际值之间的误差，调节电流和电压来实现转速控制。
4. 相关技术电机控制涉及到一系列相关技术，包括： - 矢量控制：通过控制电流的大小和相位来实现对电机的高精度控制。
- 直流电压调制控制：通过PWM技术调节直流电压，改变电机的转矩和功率输出。
- 磨合算法：利用磨合数据预测电机的性能和寿命，提前做出调整以保证电机的稳定运行。
5. 总结新能源汽车电机控制原理是实现电机高效、精确控制的核心。
通过电流控制和转速控制，结合相关技术的应用，可以实现对电机性能的最优调整。
未来，随着新能源汽车技术的不断发展，电机控制原理也将进一步完善和创新。
新能源电动汽车的电机控制和调节
电机控制系统正逐渐实现集成化， 将多个功能模块集成在一个控制器 中，降低系统的复杂性和成本。
02
电机控制策略
矢量控制
总结词
矢量控制是一种通过控制电机的输入电压或电流，实现电机转矩和磁通独立控制的电机控制策略。
详细描述
矢量控制通过将电机的输入电压或电流分解为转矩和磁通两个分量，分别进行控制，从而实现对电机 转矩和速度的高精度调节。这种控制策略广泛应用于高性能的电机控制系统，如新能源电动汽车的电 机控制系统。
调速系统
01
02
03
机械调速
通过改变电机输入轴与输 出轴之间的传动比实现调 速，具有结构简单、成本 低等优点。
电气调速
通过改变电机输入电压或 电流实现调速，具有调速 范围广、控制精度高等优 点。
智能调速
利用现代控制理论和技术 实现电机最优控制和节能 运行，具有自动化程度高 、节能效果好等优点。
电机驱动与调节系统的优化
能效管理系统的发展趋势
智能化管理
利用先进的传感器、通信和人工智能技术，实现能效管理的智能 化和自适应调节，提高管理效率和准确性。
集成化设计
将电机、电池、热管理系统等部件进行集成设计，优化整体能效 性能，降低系统复杂性和成本。
可再生能源利用
结合太阳能、风能等可再生能源，实现电动汽车的绿色能源供给 ，进一步提高能效和环保性能。
直接转矩控制
总结词
直接转矩控制是一种通过直接控制电机的转矩和磁通，实现对电机转矩和速度进行快速响应控制的电机控制策略 。
详细描述
直接转矩控制通过直接检测电机的转矩和磁通，并采用相应的控制算法，实现对电机转矩和速度的快速调节。这 种控制策略具有快速响应和鲁棒性强的特点，适用于需要高动态性能的电机控制系统，如新能源电动汽车的电机 控制系统。
新能源汽车的电机控制与驱动技术
新能源汽车的电机控制与驱动技术随着环境保护和能源问题的日益突出，新能源汽车作为替代传统燃油汽车的重要选择，受到了广泛关注。
而新能源汽车的电机控制与驱动技术则是新能源汽车能否实现高效能源利用和优化性能的关键。
本文将从电机控制系统、驱动方式以及技术发展趋势等方面，介绍新能源汽车的电机控制与驱动技术。
一、电机控制系统电机控制系统是指对新能源汽车电机的转速、转矩以及电机工作状态进行控制的系统。
它由电机控制单元（ECU）、电机传感器、电机执行器等组成。
其中，ECU是整个电机控制系统的核心，它通过实时监测电机的工作状态，控制电机的转速和转矩，以实现对新能源汽车的精准控制。
二、驱动方式新能源汽车的电机控制与驱动技术主要分为单电机驱动和多电机驱动两种方式。
单电机驱动是指整个汽车仅由一个电机来完成驱动任务。
这种驱动方式在成本和结构方面相对简单，但对于一些高性能要求的车型来说，单电机驱动技术无法满足其需求。
多电机驱动是指采用多个电机共同驱动汽车的方式。
其中一个电机负责驱动车轮，其他电机负责辅助驱动，以提升新能源汽车的性能和操控性。
多电机驱动技术适用于高性能车型，能够提供更强的动力输出和更好的车辆操控性能。
三、技术发展趋势1. 高效能源利用技术目前，新能源汽车的能量利用率还有待提高。
为了提高能源利用效率，新能源汽车的电机控制与驱动技术应该注重研发高效的能量转化装置，如电机控制器和变速器等，以减小能量传输过程中的损耗。
2. 智能控制技术随着人工智能和物联网技术的快速发展，智能控制技术被广泛应用于新能源汽车的电机控制与驱动领域。
通过智能控制技术，电机可以更加精确地根据车辆需求调整转速和转矩，以实现能效优化和智能驾驶。
3. 先进的驱动系统随着科技的不断进步，新能源汽车的电机控制与驱动技术也在不断演进。
未来的驱动系统将更加小巧轻便，提供更高的功率密度和扭矩输出。
同时，电机的可靠性和耐久性也将得到显著提升。
综上所述，新能源汽车的电机控制与驱动技术是新能源汽车实现高效能源利用和优化性能的关键。
新能源汽车驱动电机与控制系统 第三章 交流感应电机
（二）感应电动机的工作原理
感应电机工作原理分析： 转子受力，产生转矩，为电磁转矩，方向与 旋转磁动势同方向，转子便在该方向上旋转 起来。转子旋转后，转速为，只要n＜n1 （n1为定子旋转磁场同步转速），转子导条 与磁场仍有相对运动，产生与转子不转时相 同方向的电动勢、电流及受力，电磁转矩仍 为顺时针方向，转子继续旋转，稳定运行。
8
槽，用于小型容量的低压感应电动机。
（一）交流感应电机的基本结构
定子绕组 定子绕组是电动机的电路部分，通入三相交流电，其作用是吸收电功率和产生旋转磁场。定子绕组 由三个在空间上相互间隔120°对称排列结构完全相同的绕组（每个绕组为一相）组成，根据需要连 接成丫形或△形。对于大、中型容量的高压异步电动机定子绕组常采用丫形接法。
感应电机定子旋转磁场的产生： 感应电动机工作时，由定子、转子共同建立磁场，并与转子绕组的感应电流相互作用产生电磁力， 从而形成电磁转矩。电磁转矩克服负载转矩输出机械能，因此感应电动机实现了电能到机械能的能 量转换。 感应电动机能够正常工作必须满足两个基本条件：电动机的定子、转子磁动势必须能合成并在气隙 内建立旋转磁场；转子转速必须小于气隙旋转磁场的转速，并且两者保持一定的差值，以保证转子 与旋转磁场之间存在相对运行。 气隙旋转磁场也就是主磁场，其旋转速度与电源频率的关系为：
15 任务3：交流感应电机
（二）感应电动机的工作原理
感应电机工作原理分析： 感应电动机定子绕组接通三相交流电源后， 电机内便形成圆形旋转磁场，如图3-5中。若 转子不转，鼠笼转子导条（即转子绕组）与 旋转磁场有相对运动，导条中有感应电动势， 方向由右手定则确定。由于转子导条彼此在 端部短路，于是导条中有电流，不考虑电动 势与电流的相位差时，电流方向与电动势方 向相同。这样，导条就在磁场中受力，用左 手定则确定受力方向，为顺时针旋转方向。
新能源电动汽车的电机技术与控制
维护与保养
建立完善的维护和保养体系，定 期对电机控制系统进行检查和保 养，确保系统的稳定性和可靠性 。
电机控制系统的智能化与网络化
01
02
03
智能化控制
利用先进的算法和传感器 技术，实现电机控制系统 的智能化，提高系统的响 应速度和稳定性。
网络化协同控制
通过车载网络和云平台， 实现多个电机控制系统之 间的协同控制，提高整车 的性能和安全性。
关磁阻电机技术
开关磁阻电机技术是一种新型的电机 技术，具有结构简单、可靠性高、容 错能力强等优点。
开关磁阻电机通过改变相绕组的电流 方向和大小来改变磁场方向和大小， 从而实现旋转。控制方式包括角度控 制和电流斩波控制。
03 新能源电动汽车电机控制系统
电机控制系统组成与功能
电机控制器
负责接收来自车辆控制器的指令，根据指令输出相应的控制信号，驱 动电机运行。
人机交互
利用人机交互技术，使驾 驶员能够更加方便地控制 电机系统，提高驾驶的舒 适性和安全性。
05 新能源电动汽车电机技术的未来展望
高性能电机的研发与应用
总结词
随着新能源电动汽车技术的不断发展，高性能电机的研发与应用成为未来的重 要趋势。
详细描述
高性能电机具有更高的功率密度、更低的能耗和更长的使用寿命，能够提高新 能源电动汽车的效率和性能。未来，高性能电机将广泛应用于新能源公交车、 出租车、物流车等商用车领域，以及家用轿车领域。
新能源电动汽车的电机技术与控制
• 新能源电动汽车电机技术概述 • 新能源电动汽车的电机技术 • 新能源电动汽车电机控制系统
• 新能源电动汽车电机控制系统的 优化与挑战
• 新能源电动汽车电机技术的未来 展望
新能源汽车电机驱动控制 书籍
新能源汽车电机驱动控制书籍推荐近年来，新能源汽车的发展日益迅速，成为全球范围内汽车行业的热点话题。
而电机驱动控制作为新能源汽车的核心技术之一，对于新能源汽车的性能和能效具有至关重要的作用。
对于电机驱动控制技术的深入研究和学习显得尤为重要。
为了帮助广大从业人员和汽车爱好者更好地理解和掌握新能源汽车电机驱动控制技术，这里推荐几本值得一读的书籍，希望能够为您的学习和工作提供帮助。
1.《电机控制技术与应用》这本书是由国内著名的电动汽车专家编著，系统地介绍了电机控制技术的基本原理和应用。
全书内容通俗易懂，既包括了电机控制的基础知识，又深入探讨了电机控制在新能源汽车中的具体应用。
对于初学者来说，是一本非常不错的入门参考书。
2.《新能源汽车电机驱动控制技术》这本书是新能源汽车领域的权威专家撰写，涵盖了新能源汽车电机驱动控制领域的前沿技术和最新研究成果。
全书系统地介绍了电机驱动控制技术的原理、方法和应用，同时结合实际案例对技术进行了深入分析。
对于相关行业的技术人员及研究人员来说，是一本非常有价值的参考书。
3.《电动汽车驱动系统与能量管理》该书主要介绍了电动汽车的驱动系统和能量管理技术，对于理解电动汽车的整体运行机理和优化控制策略具有重要意义。
书中深入浅出地讲解了电动汽车的能量转换原理和驱动系统的协调控制方法，对于从事电动汽车控制系统设计和研发的工程师和研究人员来说，具有很高的参考价值。
以上几本书籍是针对新能源汽车电机驱动控制技术领域的经典著作，涵盖了电机控制的基础知识和新能源汽车控制系统的前沿技术，适合于不同层次的读者阅读。
相信通过学习这些书籍，能够对新能源汽车电机驱动控制技术有更深入的理解，为相关领域的研究和工作提供有力的支持。
希望广大读者能够从中受益，不断提升自身的专业能力和技术水平。
近年来，随着环保意识的日益增强和能源危机的全球性挑战，新能源汽车市场迅速崛起，成为全球汽车工业的热门领域。
在新能源汽车中，电机驱动控制技术被公认为至关重要的核心技术之一，对于新能源汽车的性能、驱动效率以及节能环保等方面具有重要作用。
新能源汽车驱动电机与控制技术课程标准
新能源汽车驱动电机与控制技术课程标准一、课程概述1.1 课程背景和目的1.2 课程内容和安排1.3 授课方式和教学方法二、基础知识2.1 电力与电动机原理2.2 电气控制基础2.3 智能控制技术三、驱动系统3.1 直流驱动系统3.2 交流驱动系统3.3 永磁同步电机驱动系统四、控制系统4.1 电机控制器4.2 控制算法与逆变器控制策略4.3 传感器技术及故障检测五、应用与实践5.1 新能源汽车驱动电机控制系统规划与设计5.2 驱动电机系统分析与调试5.3 应用案例分析及评估注：以上提纲仅为参考，具体内容可以根据课程安排自行调整。
能源和环境问题已成为当前全球面临的共同挑战。
随着全球工业化和城镇化进程的加快，对能源的需求以及对环境的破坏已经达到了前所未有的规模。
为了解决这一问题，各国政府纷纷制定出一些关于新能源的发展规划，推广新能源汽车以实现能源的节约和环境的保护已成为其中的一项主要举措。
在新能源汽车中，驱动电机是其关键技术之一，它是能源转化为动力的最重要组成部分。
而驱动电机与控制技术的研究和开发成为新能源汽车行业快速发展的关键环节。
新能源汽车驱动电机与控制技术课程的设立，目的是将相关领域的知识与实践教授给学生，培养具备相关技术背景和理论知识的人才。
旨在使学生掌握新能源汽车驱动电机系统设计、控制策略、系统调试等技术，培养实践能力和创新精神，为新能源汽车的发展做出贡献。
新能源汽车驱动电机与控制技术的课程内容主要包括基础知识、驱动系统、控制系统等方面，涉及多个学科领域，如电力电气、数学计算、机械设计以及智能控制等。
在此基础上，针对新能源汽车的特点和行业趋势，课程还包括了应用案例、实践环节、以及商业模拟等内容，以培养学生对这个领域多方面、全面的了解，来保证学生能够在未来的实践中运用所学技术进行实战。
本课程的授课方式和教学方法以实践为主，适应性强，包括教学讲授、实验操作、案例分析、课外练习、设计开发等多种形式。
新能源汽车用电机控制技术
新能源汽车用电机控制技术随着环保意识的不断提高和汽车行业的快速发展，新能源汽车已经成为了未来出行的主要趋势。
而其中，用电机控制技术的应用将成为新能源汽车发展的关键。
本文将介绍新能源汽车用电机控制技术的原理、应用及其未来发展趋势。
一、电机控制技术的原理电机控制技术是指利用电子控制系统对汽车电机进行精确控制的技术。
其核心原理是通过电子线路对电机的电流、电压、频率等参数进行调节，以实现电机的启停、速度控制、行驶方向调节等功能。
新能源汽车用电机控制技术相对于传统燃油车更为复杂，因为它需要对电机进行更加精细的控制，以确保电机的稳定性和高效性。
二、电机控制技术的应用1. 启停系统控制：新能源汽车的电机控制技术可以实现电机的快速启停，从而节省能源和减少污染。
通过智能控制系统对电机的启停进行精确控制，可以在减速和停车时自动关闭电机，提高能源利用率和驾驶舒适度。
2. 车速控制系统：新能源汽车用电机控制技术可以根据驾驶需求对电机速度进行精确控制。
通过多种传感器和控制系统的协同工作，可以实现电机输出功率的调节，确保汽车行驶的平稳性和安全性。
3. 能量回收系统控制：新能源汽车用电机控制技术可以实现能量回收系统的精确控制，将制动能量转化为电能储存起来，再利用这些储存的电能提供动力。
通过对电机的控制，可以有效地提高能源利用率，延长电池寿命，减少对环境的影响。
三、电机控制技术的未来发展趋势1. 智能化控制：随着人工智能技术的飞速发展，未来的新能源汽车用电机控制技术将更加智能化。
通过引入先进的算法和感知技术，电机控制系统可以实现更加精确的控制，提高驾驶体验和能源利用效率。
2. 多电机系统：为了进一步提升汽车的性能和操控性，未来的新能源汽车可能采用多电机系统。
多电机系统可以实现对每个电机的独立控制，提高车辆的动力分配和操控性能。
3. 高效能源管理：未来的新能源汽车用电机控制技术将更加注重能源管理。
通过优化电机控制算法和能量回收系统的设计，可以提高能源转化效率，延长电池续航里程，进一步推动新能源汽车的发展。
新能源汽车驱动电机及控制系统---课程标准(1)
《电动车驱动电机及控制系统》课程标准一、课程性质与任务《电动车驱动电机及控制系统》是新能源汽车技术三年制高职专业设置的一门专业核心课程，是学生具备了《汽车电工电子》、《新能源汽车概论》、《新能源汽车构造与拆装》等专业知识后开设的课程。
该课程是学生掌握新能源汽车技术的重要理实一体化教学环节，开设一学期，教学时数为60学时，3.5学分。
电动车驱动电机及控制系统检修通过各教学项目的实施，使学生了解动力机的基本结构、原理机分类，掌握新能源汽车驱动系统的组成以及各高压部件的作用，掌握电机及控制系统的故障分析并对其进行检修，学会使用各种检测工具、仪器和设备，培养学生在“电动车驱动电机及控制系统”领域内的核心职业能力，并通过情境和岗位的模拟，使学生具有良好的职业意识和职业素养，增强学生适应职业变化的能力，培养精益求精的“工匠精神”。
二、课程教学目标通过以工作任务导向，以学习任务为载体，通过对本课程的学习，使高等职业学院的新能源汽车技术的学生掌握掌握新能源汽车电机的驱动工作原理和故障检测；具备使用各种维修工具和选择合适的专业工具独立进行新能源汽车电机驱动系统故障维修的能力。
为学生未来从事专业方面实际工作的能力奠定基础。
1.知识目标：1）掌握直流电动机的基本结构和工作原理；2）掌握三相异步电动机、永磁同步电动机、开关磁阻电动机的基本结构和工作原理；3）掌握新能源汽车驱动系统的组成以及各高压部件的作用；4）了解电动车驱动电机系统有关国家标准；5）了解掌握混合动力汽车和纯电动汽车能量传递路线；6）掌握电动车电机及驱动系统的检测工具及使用方法。
2.能力目标：1）能够查阅维修手册或相关资料，收集电动车电机及驱动系统所必需的专业技术信息，例如作业规范、维修手册等；2）能够正确的使用新能源汽车相关生产和服务所需工具、设备；3）能够独立完成对电动车电机及驱动系统相关结构、布局的认识并能完成各部件的拆装、检测与调试。
4）能够独立使用专业的诊断设备进行电动车电机及驱动系统常见综合故障的诊断；5）能够正确记录、分析检测结果并判断故障具体部件，制定维修作业计划并填写工作任务单或表格；6）能够按照规范和技术规定进行操作，保证检修质量；7）能够独立完成电动车电机及驱动系统的日常保养与维修；3.素质目标：1）能在检修工作中培养良好的操作习惯、安全生产和环保意识；2）具有良好的团队协作精神和组织协调能力，能与他人合作检修工作任务；3）具有独立学习、获取新知识、分析和处理信息的能力，能按时高效完成检修工作任务；4）具有不断积累维修经验，从个案中寻找共性的能力，能独立分析和解决检修工作中遇到的技术问题；5）具有较强的口头与书面表达能力，能与他人进行电动车电机及驱动系统检修技术交流；6）具有良好的心理素质和克服困难的能力，能处理电动车电机及驱动系统检修工作中遇到的常见问题。
新能源汽车驱动电机控制技术
新能源汽车驱动电机控制技术一、引言随着全球环保意识的不断提高，新能源汽车作为一种环保型交通工具已经逐渐成为了市场热点。
而驱动电机控制技术是新能源汽车中的关键技术之一。
二、新能源汽车驱动电机控制技术的种类1. 直流电机控制技术直流电机控制技术是早期应用较广的一种技术，它的优点是结构简单，控制稳定，易于实现电机的正反转等功能，但也存在一些缺点，如高噪声、污染、寿命短等。
目前，直流电机控制技术在新能源汽车中已不再广泛应用。
2. 交流电机控制技术交流电机控制技术是目前新能源汽车使用较多的一种技术，它的控制系统通常采用IPM（综合功率模块）或IGBT（绝缘栅双极型晶体管）等器件进行控制。
此外，交流电机控制技术也更加适合高速运转和大功率输出等应用。
3. 永磁同步电机控制技术永磁同步电机控制技术是一种新兴的控制技术，其具有高效、高输出、轻便等优点。
相比较于传统交流电机控制技术，永磁同步电机控制技术还具有更高的输出功率和更高的能源利用效率。
三、新能源汽车驱动电机控制技术的应用1. 汽车动力系统控制驱动电机控制技术在汽车动力系统中至关重要，它可以通过优化动力系统参数、调整电机输出等方式，实现汽车的高效能耗和低排放。
2. 能量管理系统控制新能源汽车的能量管理系统控制也离不开驱动电机控制技术。
通过实时监测电池状态和电机输出等参数，能够更好地掌握车辆的能量状态，提高整车的能量利用效率。
3. 制动系统控制驱动电机控制技术还可以在制动系统控制方面进行应用，通过控制电机输出将制动损失的动能重新回收，实现能量的再利用。
四、未来发展趋势未来，新能源汽车驱动电机控制技术的发展方向主要有以下几个方面：1. 高精度控制随着新能源汽车的不断发展，对驱动电机控制技术的预测和反馈精度提出了更高的要求。
2. 高可靠性控制高可靠性控制是驱动电机控制技术发展的重要方向之一。
在电机控制系统中集成多种保护措施，确保电机的正常运行，在多种复杂环境下具备出色的性能表现。
《新能源汽车驱动电机与控制技术》课程标准
《新能源汽车驱动电机与控制技术》课程标准—\概述（一）课程性质本课程是新能源汽车检测与维修技术专业核心课程之一。
它是专业核心基础课程的后续课程，是一门实践性强的综合课程。
（二）课程基本理念本课程以工作任务为核心，以岗位职业要求为指导，通过工作情境设计、案例分析、理实一体化等活动项目来组织本课程的教学。
（三）课程设计思路课程框架结构：按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的模块专业课程体系”的总体设计要求，彻底打破学科课程的设计思想，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的实践能力。
学习项目选取的依据是以本专业所对应的岗位群要求而制定，以新能源汽车运用与维修专业一线技术岗位为载体，使工作任务具体化，针对任务按本专业所特有的逻辑关系编排模块。
二、课程目标明确课程在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面共同且又具专业特点的课程总体目标，包括知识教学目标、技能教学目标、素质教学目标等。
（一）总目标通过以工作任务为核心的教学活动，使学生掌握新能源汽车驱动电机与控制技术的基本知识和技能，促进学生职业素养的养成，为培养高素质专门人才奠定良好基础。
（二）具体目标熟悉动力电池的工作原理，掌握动力电池的分解、组装和检测方法掌握驱动电机的结构、工作原理、拆装与检测方法。
了解动力电池的管理系统内部组成部件；理解动力电池为何要进行平衡管理和热管理；掌握动力电池的安全管理与数据通信；了解驱动电机管理控制模块的功能，直流-直流的原理，直流变交流的原理，以及驱动电机管理模块的检测与诊断。
掌握混合动力汽车和纯电动汽车动力驱动单元的驱动形式和特点。
学分和学时分配：10学分，建议课时为96学时，其中理论32学时，实践64学时。
对学生选课的建议：必修四、实施建议根据课程实施的各个环节，提出教材编写、教与学、教学评价、课程费源开发与利用等建议，并提供典型案例，体现课程设计的基本理念。
新能源汽车电机控制算法设计及性能优化
新能源汽车电机控制算法设计及性能优化随着世界各国对环保意识的普及和对依赖传统燃油的最终解决方案的追求，新能源汽车已经成为了未来汽车产业的重要方向之一。
而新能源汽车的核心技术也就是电机控制算法。
本文将详细介绍新能源汽车电机控制算法的设计和性能优化方案。
一、新能源汽车电机控制算法的设计1. 车速闭环控制算法电机控制算法的核心就是电机转速控制。
在新能源汽车中，电机转速控制是由车速控制实现的。
车速控制的目标是实现车辆速度的精确控制和稳定性。
其中，PID控制算法是目前使用最广泛的车速控制算法之一。
关于PID控制算法的详细理论与实现，这里就不再阐述。
下面，我们以PID控制算法为例，阐述其在车速控制中的应用。
首先，我们需要了解PID控制算法。
PID控制算法是目前运用最广泛的控制算法。
PID控制器由三个基本的控制模块组成，分别是比例控制模块P(proportional)，积分控制模块I(integral)和微分控制模块D(derivative)。
用数学公式表示，PID控制算法的控制方程式为：u(t) = Kp * e(t) + Ki * ∫e(t)dt + Kd * δe(t)/dt其中，u(t)为输出信号，e(t)为误差信号，Kp、Ki和Kd分别为比例、积分和微分增益系数。
在车速控制中，我们需要实现车辆速度的精确控制和稳定性，因为这是保证行驶安全和舒适性的重要条件。
PID控制算法可以根据实时车速和理论车速之间的误差，通过动态计算比例、积分和微分增益系数，实现精确控制和稳定性。
车速控制以闭环控制方式工作，实时对转矩作出调整，使车速稳定在设定的目标值。
2. 相电流闭环控制算法在新能源汽车中，电机驱动力矩的控制是通过控制电机相电流实现的。
任何一种电机控制算法的控制目标都是希望电机输出所需的扭矩，因此，其核心在于控制电机驱动力矩。
电机相电流控制算法的核心是需要实现电机相电流的闭环控制。
相电流控制算法是一种通过电流计算器进行控制的无传感器控制算法。
新能源汽车的电机技术与控制
新能源汽车的电机技术与控制随着全球能源资源的枯竭和环境保护的重视，新能源汽车成为各国政府和企业近年来的热门话题。
其中，电动汽车是最受关注的一种新能源车型。
电动汽车既能够为环境保护贡献力量，又可以有效缓解能源危机带来的压力。
然而，电动汽车的促销离不开电机技术与控制技术的发展。
本文将从这两个方面对新能源汽车的发展进行探讨。
一、电机技术的发展电机是电动汽车的重要组成部分，直接影响了车辆的性能和使用寿命。
新能源汽车电机领域有三类主流技术：永磁同步电机、异步电机和开关磁阻电机。
永磁同步电机由于具有转速快、效率高、输出功率大等显著优势，在新能源汽车领域广受欢迎。
相比之下，异步电机和开关磁阻电机在输出功率和效率上略有不足，但它们具有结构简单、可靠性高的特点。
为了满足不同的需求，各大汽车厂商也在积极开展电机技术的研究。
比如，戴姆勒公司研发了Quadruple PM电机，具有高效、长寿命、无需维护等优点；特斯拉公司则通过巧妙地设计，将电机直接安装在车轮上，解决了传统电机过程中传动损失的问题，实现了更高的效率。
随着电机技术的不断更新，新能源汽车也将会有更加高效、可靠的电机。
这些电机还能够细分为多种不同的型号，以满足不同的汽车制造需求。
二、控制技术的发展除了电机技术，新能源汽车的控制技术也是汽车产业中的另一个重要组成部分。
汽车控制系统的核心是电机控制器，它可以控制电机的启动、加速、制动、转向等多个方面的功能。
随着计算机技术的不断发展，新能源汽车的电机控制技术也在日益进步。
目前，主流的电机控制技术包括FOC（磁场定向控制）、DTC（直接转矩控制）等。
基于FOC技术的电机控制器具有调速精度高、转矩响应快、低噪音等特点，它可以将电机输出的转速和转矩精确控制在预定值范围内。
而基于DTC技术的电机控制器则更加注重电流和转矩的控制，具有转矩响应更快的优势。
除此之外，新能源汽车的电池管理系统和制动防抱死系统也在不断完善。
例如，日产公司专门研发了一种名为“ProPILOT”的自动驾驶技术，使用雷达、摄像头等多种传感器，可以实现在高速公路上的自动驾驶。
电动汽车的电动机控制技术
电动汽车的电动机控制技术随着环境保护意识的提升和汽车行业的发展，电动汽车作为一种清洁、高效的交通工具正在受到越来越多的关注。
而电动汽车的核心部件之一，电动机控制技术的发展也成为电动汽车技术研究的热点之一。
本文将对电动汽车的电动机控制技术进行探究。
一、电动汽车的电动机控制技术的作用电动汽车的电动机控制技术是实现电动汽车的动力输出和行驶控制的关键技术之一。
它通过对电动机的控制，实现电动汽车的启动、加速、减速和停车等动力输出行为的精确控制。
同时，电动机控制技术还可以对电动汽车的能量转换效率进行优化，提高电池的寿命和电动汽车续航里程。
二、电动汽车的电动机控制技术的基本原理1. 直流电机控制技术直流电机控制技术是电动汽车最早采用的一种控制技术。
它通过调节直流电机的电流或电压，来控制电动汽车的动力输出和行驶速度。
直流电机控制技术简单可靠，但效率较低，且调速性能较差。
2. 交流电机控制技术交流电机控制技术是当前电动汽车采用较为广泛的控制技术。
它通过矢量控制、直接转矩控制等方法，实现对交流电机的精确控制，提高电动汽车的动力性能和运行效率。
交流电机控制技术具有响应速度快、效率高、调速性能好等优点，适用于不同场景下的电动汽车控制需求。
三、电动汽车的电动机控制技术的发展趋势1. 高性能电机控制技术随着电动汽车市场的竞争日益激烈，对电动机控制技术的要求也越来越高。
未来的发展趋势是开发更高性能的电机控制技术，如瞬态响应更快、效率更高、工作温度更宽等特点，满足电动汽车在动力输出和续航里程方面的需求。
2. 智能化电机控制技术智能化是未来电动汽车技术发展的重要方向之一。
在电机控制技术方面，智能化可以实现对电动机的精确控制和能量管理，并结合车载电脑、传感器等技术，实现车辆的智能化驾驶和自动化控制。
3. 能量回馈与储存技术电动汽车在行驶和制动过程中产生的能量，可以通过能量回馈与储存技术进行回收和利用。
在电动机控制技术方面，如何实现对能量回馈和储存的精确控制，将是未来的研究重点。
新能源车电机控制技术
新能源车电机控制技术随着环境保护意识的提高和对可再生能源的广泛应用，新能源车电机控制技术越来越受到重视。
本文将介绍新能源车电机控制技术的相关内容。
一、新能源车电机控制技术概述新能源车电机控制技术是指对新能源车辆中使用的电机进行控制的技术。
电机作为新能源车的核心动力装置，其控制技术直接影响着车辆的性能和效率。
新能源车电机控制技术主要包括电机驱动控制、电机转速控制、电机扭矩控制等方面。
二、电机驱动控制技术电机驱动控制技术是指通过电机驱动系统对电机进行控制的技术。
其中，控制系统一般由控制器、传感器和执行器等组成。
控制器根据传感器采集到的车辆运行状态和驱动需求，控制执行器输出适应的电机驱动信号，从而实现对电机的驱动控制。
三、电机转速控制技术电机转速控制技术是指通过控制电机的转速来实现对车辆的速度控制。
电机转速的控制通常采用开环控制和闭环控制相结合的方式。
开环控制根据驱动信号直接控制电机转速，而闭环控制则通过对电机转速进行反馈调节，使其达到期望值。
四、电机扭矩控制技术电机扭矩控制技术是指通过对电机输出扭矩的控制来实现对车辆的动力控制。
电机扭矩的控制通常采用电流控制和电压控制两种方式。
电流控制通过调节电机输入电流来控制电机扭矩，而电压控制则通过调节电机输入电压的大小来控制电机扭矩。
五、电机控制技术的应用新能源车电机控制技术的应用领域广泛，包括纯电动车、混合动力车和燃料电池车等。
其中，纯电动车主要依靠电池供电，通过电机控制技术实现对车辆的驱动和控制；混合动力车则结合了传统燃油发动机和电机的动力系统，通过电机控制技术实现对车辆能量的协调调配；而燃料电池车则通过燃料电池产生电能，通过电机控制技术实现对车辆动力的控制。
六、电机控制技术的挑战与展望虽然新能源车电机控制技术在不断发展与进步，但仍面临着一些挑战。
例如，如何提高电机的效率和稳定性，以及如何克服电机控制过程中产生的热量和噪音等问题。
未来，随着科技的进步和技术的创新，新能源车电机控制技术将进一步完善和提高，为新能源车的发展提供更好的支持。
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七、直流电机总结
• 一台直流电机原则上既可以作为电动机运行，也可以作为发电机远行，只是约 束的条件不同而已。 • 在直流电机的两电刷端上，加上直流电压，将电能输入电枢，机械能从电机轴 上输出，拖动生产机械，将电能转换成机械能而成为电动机； • 如用原动机拖动直流电机的电枢，而电刷上不加直流电压，则电刷端可以引出 直流电动势作为直流电源，可输出电能，电机将机械能转换成电能而成为发电 机。 • 同一台电机既能作电动机又能作发电机运行的这种原理，在电机理论中称为可 逆原理。
1、单象限型直流斩波器
• 适用于电动模式，能量从电源流向 负载 • 开关s是一个带辅助控制电路的功率 开关器件。假设开关S与二极管VD 均为理想器件，若开关S闭合，电流 Is从零开始逐渐增大到稳态。当开关 S断开时，由于电枢是感性负载，负 载电流通过二极管VD续流。 • 单象限直流斩波器是单向的，即电 压Va和电流Ia只能取非负值。
电机控制
1 、电机总认识
1、分类 2、共性 3、特点
1、基本知识 2、直流电机 2、控制
电机总认识
• 电动机分为两大类：有转向器（直流电动机）和无转向器电动机 • 无转向器电动机：感应电动机、永磁同步电动机、永磁无刷直流电动机、开关 磁阻电动机 • A.与直流电动机相比，效率高，功率密度大，运行成本低，可靠性好 • B.控制方法复杂 • 直流电动机（励磁）：电励磁（串励、并励、复励）、永磁电动机 • A.技术成熟、控制简单：通过调节气隙磁通（0）和电枢电流Ia，可以独立控 制电动机转速Wr和转矩Te • B.电刷和转向器需要经常维护，可靠性低
三、直流电机的励磁方式
• 直流电机的励磁方式是指对励磁绕 组如何供电、产生励磁磁通势而建 立主磁场 • 1、他励磁：①电励磁式他励②永久 磁铁式他励 • 2、自励磁：①并励②串励③复励 （长复励、短复励）又可分为（差 复励，积复励）
四、直流电机电枢绕组的构成及特点
• 电枢由电枢铁心和电枢绕组两部分 组成。 • 电枢铁心由硅钢片叠成，在其外圆 处均匀分布着齿槽，电枢绕组则嵌 置于这些槽中。换向器是一种机械 整流部件。由换向片叠成圆筒形后， 以金属夹件或塑料成型为一个整体。 各换向片间互相绝缘。换向器质量 对运行可靠性有很大影响。
第二部分 直流电机控制方法
• 一、电阻控制法 • 1、电动机与电阻串联或者并联后， 连接在电路上 • 2、应用：适用于电动机工作在额定 速度的场合 • 3、改进：起动时平稳加速 • 4、缺点：a.控制电阻消耗了一部分 能量，效率偏低；b.不能实现无级调 速控制；转矩抖动
直流电机控制方法
• 二、直流斩波控制法 1、单象限型直流斩波器 2、二象限型直流斩波器
• • • •
他励 串励 并励 复励
If独立可控 If取决于Ia If取决于Va If取决于Ia和Va
• ②E为反电动势，Va为电枢电压，Ra为电枢内阻，Ke为反电动势常数或转矩 常数
六、直流电机的特点
• 直流发电机的电势波形较好，对电磁干扰的影响小。 • 直流电动机的调速范围宽广，调速特性平滑。 直流电动机过载能力较强，启动和制动转矩较大。 • 易于控制，可靠性较高 • 由于存在换向器，其制造复杂，价格较高
• 当原动机驱动电枢绕组在主磁极N、S之间旋转时，电枢绕组上感生出电动势，经电 刷、换向器装置整流为直流后，引向外部负载（或电网），对外供电，此时电机作直 流发电机运行。如用外部直流电源，经电刷换向器装置将直流电流引向电枢绕组，则 此电流与主磁极N.S.产生的磁场互相作用，产生转矩，驱动转子与连接于其上的机械 负载工作，此时电机作直流电动机运行。
直流驱动系统电枢和励磁联合控制
• 为了达到在较宽范围来调节电动汽 车直流电动机驱动系统的转速，电 枢控制必须和磁场控制结合起来。 维持磁场为恒定值，调节电枢电压， 可以控制电动汽车从静止到其基速 的变化。维持电枢电压为额定值， 磁场控制用于电动汽车工作在基速 以上阶段。 • 现在一般用直流斩波器来控制电枢 电压和励磁电压来达到调节速度的 目的。
直流电动机速度控制（磁场控制）
• 另一方面，当励磁绕组电压减小，电枢电压保持不变时，电动机的感应电动势 减小。由于电枢绕组的电阻比较小，电枢电流增加量会比磁场减小量大得多。 因此，电动机转矩增加。因为电枢所允许的最大电流是固定值，所以当电枢电 压保持不变时，感应电动势在所有转速时均为恒定值。电动机最大功率因此为 常量，而最大转矩和转速成反比变化。 • 直流电动机基本方程 • E=Ke.0.Wr • Va=E+Ra.Ia • Te=Ke.0.Ia • Pe=E.Ia
第一部分 直流电机基本知识
• • • • • • • 一、直流电机的基本结构 二、直流电机的工作原理 三、直流电机的励磁方式 四、直流电机电枢绕组的构成及特点 五、电枢电动势和电磁转矩的计算 六、直流电机的特点 七、直流电机的总结
一、直流电机的基本结构
二、直流电机的工作原理
• • • • • • • • • • 1、直流发电机三步驱 ①原动件的外力使转子做n/min的旋转 ②电机内部存在磁场 ③电枢导体切割磁力线，产生感应电动势E=BLV（右手定则) 注：导体电势为交流电势，经过换向器整流出直流电势 2、直流电动机四步驱 ①电枢导体通电流 ②电机内部有磁场 ③载流转子（电枢）导体将受到电池力F的作用F=BLI(左手定则） ④所有导体产生的电磁力作用于转子产生电磁转矩
功率开关控制策略
• A锯齿波发生器：锯齿波产生周期为T、幅值为1的单位锯齿波 • B比较器：将单位锯齿波输入到一个产生周期控制信号K（0=<K<=1）的比较 器，两个信号调制之后，其输出信号用来控制开关S • C信号调制：当K大于锯齿波幅值时，比较器输出高电平，开关S闭合相应时间 为ton，反之开关断开时间为toff
五、电枢电动势和电磁转矩的计算
• • • • • • • • 直流电动机基本方程 E=Ke.0.Wr Va=E+Ra.Ia Te=Ke.0.Ia Pe=E.Ia 注：①0=0(If),是一个线性函数（电励磁）或常数（永磁） a、对于永磁直流电动机，励磁磁通0不可控 b、对于绕组直流电动机，励磁磁通0和励磁电流If线性相关
直流电动机速度控制（电枢控制）
• 通常，直流电动机驱动系统的速度控制大致分为电枢控制和磁场控制两种方法。 当直流电动机的电枢电压减小时，电枢电流和电动机转矩也相应减小，电动机 转速也因此减小。相反地，当电枢电压增加时，电动机转矩增加，电动机转速 上升。由于电枢所允许的最大电流是固定值，磁场也是固定不变的，电枢电压 控制策略具有在所有速度时均可以保持最大转矩的优点。但是，由于电枢电压 只能在额定电压值下调节，这种控制策略仅仅适用于系统工作在其基速以下的 阶段。 • 直流电动机基本方程 • E=Ke.0.Wr • Va=E+Ra.Ia • Te=Ke.0.Ia • Pe=E.Ia
3、四象限型直流斩波器功率开来自控制策略什么是直流斩波器？
• 电力电子电路的基本作用是进行电能的变换与控制，即将一定形式的输入电能 变换成另外一种形式的电能输出，从而满足不同负载的要求。电能的形式可以 分为交流和直流两种类型，因此根据输入、输出的不同形式，可将电力电子电 路分为四大类型，即AC－DC变换器、DC－AC变换器、DC－DC变换器、AC －AC变换器。DC－DC变换器有时也称为直流斩波器。 • 直流斩波器 • 是一种把一定形式的直流电压变换成负载所需的直流电压的变流装置。它通过 周期性地快速开通、关断，把输入电压斩成一系列的脉冲电压，改变脉冲列的 脉冲宽度或频率可以调节输出电压的平均值，因此直流斩波器的基本作用是进 行直流电压的变换，即调压作用。
• ton=KT=K/fs • fs为单象限型直流斩波器开关频率fs=1/T • toff=(1-K)T=(1-K)/fs • 如果K恒为1时，开关S常闭;如果K恒为0，开关S常开
2、二象限型直流斩波器
适用于再生制动模式，能量从负载流向 电源
• 在一个二象限型直流斩波器中，有两个功率开关器件和两个二极管，它们的连 接情况如图所示。和分析单象限型直流斩波器类似，我们也假设这些器件是理 想的。开关信号逻辑亦可采用图2．9所示比较器的输出信号。 • 当比较器输出为高电平时，开关Sl闭合，开关S2断开（时间段为A，见图 2· 11）。当比较器输出为低电平时，开关Sl断开，开关S2闭合（时间段为B， 见图2· 11)。需要指出的是，通常电子开关团合和断开需要一段时间，断开的时 间要比闭合的时间长。因此，开关控制逻辑必须调整使闭合信号延迟一段时间， 避免两个开关同时团合而导致电源短路。尽管延迟时间很短，但是设计中必须 要考虑到，这个并不影响在分析时假设开关的断开和闭合没有延时的理想情况。