电动汽车电机培训讲义共34页
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新能源电动汽车驱动电机培训课件
制转矩。 这种特性很适合汽车对动力源低速高转矩、高速低转矩的使
用需求。 直流电动机结构简单，易于平滑调速，加之控制技术成熟，
所以几乎所有早期的电动车都是采用直流电动机。
21
直流电动机的驱动特性
22
4.2.4 电动汽车用直流电动机 • 2. 直流电动机的特点
（1）调速性能好 （2）启动力矩大 （3）控制简单 （4）有易损件
旋转变流机组供电的直流调速系统
28
晶闸管-电动机调速系统原理框图
29
直流斩波器原理电路及输出电压波形
30
4.3 交流异步电动机
• 异步电动机又称感应电动机。 • 气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩。 • 实现电能量转换为机械能量的一种交流电动机。
主要内容： 基本结构 机械特性
去除了差速器的系统称为无差速系统，这种电动机是把传统电动机的定子 变成可动的结构；另一方面，当转子上电的时候可以相互反向回转。
双电动机驱动方式分为前后驱动和双轮毂式电动机两类，双轮毂电动机及 其逆变器的制造成本价较高。
四轮毂式电动机把电动机组装在轮毂中，机构更紧凑。
4
4.1.1 新能源汽车电动机驱动系统的种类和特点 • 2. 混合动力电动汽车的电动机驱动系统
（3）混联式混合动力汽车
•混联式混合驱动方式具有发电机和电动机。 •与同样具有发电机和电动机的串联式混合动力汽车不 同，发动机与车轮通过机械结构连接到一起。 •尽管电动机的设计容量较小，但是在小功率时可作为纯 电动汽车运转，能实现多种驱动方式。
•对于内燃机汽车来说，在路况恶劣需要频繁启动和停止 的行驶条件下，可回收制动使之相对节省一些燃油。
23
4.2.4 电动汽车用直流电动机 • 3. 电动汽车用直流电动机的要求
用需求。 直流电动机结构简单，易于平滑调速，加之控制技术成熟，
所以几乎所有早期的电动车都是采用直流电动机。
21
直流电动机的驱动特性
22
4.2.4 电动汽车用直流电动机 • 2. 直流电动机的特点
（1）调速性能好 （2）启动力矩大 （3）控制简单 （4）有易损件
旋转变流机组供电的直流调速系统
28
晶闸管-电动机调速系统原理框图
29
直流斩波器原理电路及输出电压波形
30
4.3 交流异步电动机
• 异步电动机又称感应电动机。 • 气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩。 • 实现电能量转换为机械能量的一种交流电动机。
主要内容： 基本结构 机械特性
去除了差速器的系统称为无差速系统，这种电动机是把传统电动机的定子 变成可动的结构；另一方面，当转子上电的时候可以相互反向回转。
双电动机驱动方式分为前后驱动和双轮毂式电动机两类，双轮毂电动机及 其逆变器的制造成本价较高。
四轮毂式电动机把电动机组装在轮毂中，机构更紧凑。
4
4.1.1 新能源汽车电动机驱动系统的种类和特点 • 2. 混合动力电动汽车的电动机驱动系统
（3）混联式混合动力汽车
•混联式混合驱动方式具有发电机和电动机。 •与同样具有发电机和电动机的串联式混合动力汽车不 同，发动机与车轮通过机械结构连接到一起。 •尽管电动机的设计容量较小，但是在小功率时可作为纯 电动汽车运转，能实现多种驱动方式。
•对于内燃机汽车来说，在路况恶劣需要频繁启动和停止 的行驶条件下，可回收制动使之相对节省一些燃油。
23
4.2.4 电动汽车用直流电动机 • 3. 电动汽车用直流电动机的要求
新能源汽车电机板块培训 ppt课件
14
二、电机介绍
3、分类 永磁无刷直流电动机：
• 现状：在电动车中有一定应用。 • 案例：如BWM EI • 优点：没有励磁损耗、散热容易，永磁无刷直流电动机没有换向火花，没有无线电干扰，寿
命长，运行可靠，维修简便。永磁无刷直流电动机与其它电动机系统相比具有更高的能量密 度和更高的效率。 • 缺点：驱动控制系统复杂, 造价高。而且永磁电动机受到永磁材料工艺的影响和限制,使得永 磁电动机的功率范围较小，电动机本身价格较高，可靠地控制器价格也较高。
9
二、电机介绍
2、性能特性
控制信号流
动力电源流向 机械方式连接
10
二、电机介绍
2、性能特性
11
二、电机介绍
3、类
汽车常用电动机：
• 直流电动机 • 永磁同步电机 • 交流三相感应电动机 • 永磁无刷直流电动机 • 开关磁阻电动机 • 外转子双凸极永磁电动机
12
二、电机介绍
3、分类 永磁同步电机：
• 换向器：换向极是安装在两相邻主磁极之间的一个小磁极，它的作 用是改善直流电机的换向情况，使电机运行时不产生有害的火花。
• 电刷：电枢电路的引入装置 • 电枢铁芯：是主磁路的组成部分，又是电枢绕组支撑部分； • 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
流电动机的电路部分，产生电磁转矩进行机电能量转换的部分 • 励磁：为电机等“利用电磁感应原理工作的电气设备”提供工作磁
• 现状：目前在小型电动车及混合动力车中应用较多的电机大型车中也有部分应用 • 案例：丰田的Prius、福田 BJ6123EVCA8 • 优点：永磁同步电动机具有高的功率/质量比, 比其他类型的电动机有更高的效率,更大的输出
转矩, 电动机的极限转速和制动性能等优于其他类型的电动机。结构更加简单, 性能更加可靠、 体积更小, 质量更轻。 • 缺点：永磁同步电动机的功率范围较小, 最大功率仅为几十千瓦。永磁材料在受到振动、高温 和过载电流作用时, 其导磁性能可能会下降或发生退磁现象, 将严重降低永磁同步电动机的性 能, 甚至损坏电动机。大功率永磁同步电机驱动、控制系统复杂，造价较高。
二、电机介绍
3、分类 永磁无刷直流电动机：
• 现状：在电动车中有一定应用。 • 案例：如BWM EI • 优点：没有励磁损耗、散热容易，永磁无刷直流电动机没有换向火花，没有无线电干扰，寿
命长，运行可靠，维修简便。永磁无刷直流电动机与其它电动机系统相比具有更高的能量密 度和更高的效率。 • 缺点：驱动控制系统复杂, 造价高。而且永磁电动机受到永磁材料工艺的影响和限制,使得永 磁电动机的功率范围较小，电动机本身价格较高，可靠地控制器价格也较高。
9
二、电机介绍
2、性能特性
控制信号流
动力电源流向 机械方式连接
10
二、电机介绍
2、性能特性
11
二、电机介绍
3、类
汽车常用电动机：
• 直流电动机 • 永磁同步电机 • 交流三相感应电动机 • 永磁无刷直流电动机 • 开关磁阻电动机 • 外转子双凸极永磁电动机
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二、电机介绍
3、分类 永磁同步电机：
• 换向器：换向极是安装在两相邻主磁极之间的一个小磁极，它的作 用是改善直流电机的换向情况，使电机运行时不产生有害的火花。
• 电刷：电枢电路的引入装置 • 电枢铁芯：是主磁路的组成部分，又是电枢绕组支撑部分； • 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
流电动机的电路部分，产生电磁转矩进行机电能量转换的部分 • 励磁：为电机等“利用电磁感应原理工作的电气设备”提供工作磁
• 现状：目前在小型电动车及混合动力车中应用较多的电机大型车中也有部分应用 • 案例：丰田的Prius、福田 BJ6123EVCA8 • 优点：永磁同步电动机具有高的功率/质量比, 比其他类型的电动机有更高的效率,更大的输出
转矩, 电动机的极限转速和制动性能等优于其他类型的电动机。结构更加简单, 性能更加可靠、 体积更小, 质量更轻。 • 缺点：永磁同步电动机的功率范围较小, 最大功率仅为几十千瓦。永磁材料在受到振动、高温 和过载电流作用时, 其导磁性能可能会下降或发生退磁现象, 将严重降低永磁同步电动机的性 能, 甚至损坏电动机。大功率永磁同步电机驱动、控制系统复杂，造价较高。
宇通纯电动汽车电机与控制器技术培训讲义全
组成
动力电池组
控制装置
驱动电动机
传动系统
驱动系统
结构形式 ◇传统的驱动系统 ◇简化的传统驱动系统 ◇电动机—驱动桥整体式驱动系统 ◇双电动机驱动系统 ◇内转子电动轮驱动系统 ◇外转子电动轮驱动系统
驱动轮
2.1.2 传统的驱动系统
电动机替代发动机. 仍然采用内燃机汽车的传动系统,包括离合器、变速 器、传动轴和驱动桥等总成. 有电动机前置、驱动桥前置<F-F>,电动机前置、驱 动桥后置<F-R>等各种驱动模式. 结构复杂,效率低,不能充分发挥电动机的性能.
设计纯电动汽车首先要进行选型设计,除了车型选择 外,电机类型与其性能 参数、电池类型与其性能参数、控制方式的选择、 电池数量的选择等都是首先要确定的. 1电机功率的选择
主要部件选型
电机功率的选择将对电动汽车的动力性和经济性有 着重要的影响.对于纯电动汽车用电机,在选择电机的 功率时还要考虑以下几个因素: a、最高车速.电机的功率必须能满足电动汽车最高车 速的功率要求,以保证汽车在良好路面和空载情况下, 能获得较高的行驶速度. b、加速性能.电机的功率越大,则电动汽车的后备功 率就越多,从而其加速性能越好.但过多的后备功率又 会增加纯电动汽车不必要的能量消耗. c、由于汽车的行驶工况较为复杂,需要电机具有一定 的过载能力,即能承受较大的过载电流,能发出高于额 定转矩2倍以上的转矩.3-5倍
Nissan Hypermini
<2000>
2.1 电动汽车驱动系统
2.1.1 组成和结构形式 2.1.2 传统的驱动系统 2.1.3 简化的传统驱动系统 2.1.4 电动机—驱动桥整体式
驱动系统 2.1.5 双电动机驱动系统 2.1.6 内转子电动轮驱动系统 2.1.7 外转子电动轮驱动系统
动力电池组
控制装置
驱动电动机
传动系统
驱动系统
结构形式 ◇传统的驱动系统 ◇简化的传统驱动系统 ◇电动机—驱动桥整体式驱动系统 ◇双电动机驱动系统 ◇内转子电动轮驱动系统 ◇外转子电动轮驱动系统
驱动轮
2.1.2 传统的驱动系统
电动机替代发动机. 仍然采用内燃机汽车的传动系统,包括离合器、变速 器、传动轴和驱动桥等总成. 有电动机前置、驱动桥前置<F-F>,电动机前置、驱 动桥后置<F-R>等各种驱动模式. 结构复杂,效率低,不能充分发挥电动机的性能.
设计纯电动汽车首先要进行选型设计,除了车型选择 外,电机类型与其性能 参数、电池类型与其性能参数、控制方式的选择、 电池数量的选择等都是首先要确定的. 1电机功率的选择
主要部件选型
电机功率的选择将对电动汽车的动力性和经济性有 着重要的影响.对于纯电动汽车用电机,在选择电机的 功率时还要考虑以下几个因素: a、最高车速.电机的功率必须能满足电动汽车最高车 速的功率要求,以保证汽车在良好路面和空载情况下, 能获得较高的行驶速度. b、加速性能.电机的功率越大,则电动汽车的后备功 率就越多,从而其加速性能越好.但过多的后备功率又 会增加纯电动汽车不必要的能量消耗. c、由于汽车的行驶工况较为复杂,需要电机具有一定 的过载能力,即能承受较大的过载电流,能发出高于额 定转矩2倍以上的转矩.3-5倍
Nissan Hypermini
<2000>
2.1 电动汽车驱动系统
2.1.1 组成和结构形式 2.1.2 传统的驱动系统 2.1.3 简化的传统驱动系统 2.1.4 电动机—驱动桥整体式
驱动系统 2.1.5 双电动机驱动系统 2.1.6 内转子电动轮驱动系统 2.1.7 外转子电动轮驱动系统
电动汽车基础知识(培训课件)
不断创新的电池技术将带来更高 效、更持久的电池，提升电动车 的续航里程。
自动驾驶
未来，自动驾驶技术的发展将进 一步提升电动车的安全性和便利 性。
首个电动车辆是在19世纪末期发明的，但由于技术限制，未能广泛商用。
2
20世纪
20世纪初，随着电池技术的进步，电动车辆开始在一些城市中使用。
பைடு நூலகம்
3
2 1 世纪
随着环保意识的增强和技术的突破，电动车辆在全球范围内得到了广泛推广和应 用。
电动车的工作原理
电动车使用电池或燃料电池储存能量，并通过控制器将能量传输到电动发动 机，从而驱动车辆。
电动车的充电方式
1 家庭充电
使用家庭插座或专用充电桩进行充电，方便且较为常见。
2 公共充电桩
城市和停车场等公共场所提供的充电设施，为电动车提供充电服务。
3 快速充电站
专门用于快速充电的充电站，可以在短时间内为电动车充满电。
电动车的未来发展
充电基础设施
电池技术
随着充电基础设施的不断建设， 电动车的普及程度将进一步提高。
电动车的分类
纯电动车
完全依靠电池提供动力，无需燃料，零排放。
混合动力车
同时使用燃料发动机和电力驱动系统，提供更高的续航里程。
燃料电池车
使用氢气燃料电池产生电能，驱动电动发动机。
电动车的优点和缺点
优点
零排放，减少环境污染；节能，降低能源消耗；静 音，减少噪音污染。
缺点
充电时间相对较长；续航里程有限；充电基础设施 相对不完善。
电动汽车基础知识(培训 课件)
欢迎来到电动汽车基础知识培训课件！在本课程中，我们将介绍电动汽车的 历史、工作原理、分类、优缺点、充电方式以及未来发展。
电动汽车电机培训稿
电动汽车电机培训稿电动汽车的发展越来越快，其中电机是电动汽车的重要组成部分。
电动汽车电机的设计、制造和维护需要专业知识和技能。
因此，进行电动汽车电机培训是非常必要的。
1.电动汽车电机种类电动汽车电机种类有直流电机、交流异步电机、交流同步电机等。
直流电机占据了电动汽车市场的主导地位，交流异步电机也逐渐流行。
而交流同步电机的应用还不够普及。
2.电动汽车电机基础知识（1）电机原理电动汽车电机的原理类似于传统的电机原理，由电磁铁圈、转子和机械传动系统组成。
电机的转子通过电磁铁圈产生磁场，使得电磁铁圈中的电流改变方向并引起磁场方向的变化。
磁场和转子的交互作用导致转动。
（2）电机控制电动汽车电机的控制是通过控制器实现的。
控制器是电动汽车电机控制系统的重要组成部分，它控制电机的启动、停止和运转。
在控制器及相关电子零部件的控制下，电机才能正常工作，并实现加速、减速和制动等功能。
（3）电机功率电动汽车电机的功率是一个重要的指标。
电机功率越强，其输出功率越大，加速愈快。
但同时，电机功率也会对电池寿命产生影响。
（4）电机效率电动汽车电机的效率也是很重要的指标。
效率越高，其能够更充分地利用电能，从而提高电动汽车的续航里程。
3.电动汽车电机维护电动汽车电机的维护需要注意以下几个方面：（1）保持清洁电动汽车电机应该定期进行清洁，这有利于防止灰尘进入电机内部，损坏了电机的运行性能。
阳光下可以清洗电机外部，也可以使用干净的软刷进行清洁。
（2）保持润滑电动汽车电机的一部分需要定期进行润滑。
油润滑可以降低齿轮系统的磨损，水润滑可降低电机温度。
然而，需要注意的是，不同型号的电动汽车电机优先选择不同润滑剂。
（3）维护电机线路电动汽车电机线路需要定期进行检查和维护，以保持良好的电绝缘性。
电机线路应该清洁干净，并检查其固定是否牢固。
（4）更换电机零件电动汽车电机零件的使用寿命有限，需要根据相关要求及时更换，以确保电机的正常运转和维护手段。
电动汽车培训课件
现阶段较理想的电动车可接受的电池最低指标为：能量密度 >100Wh/kg,b功率密度>150W/kg，循环寿命>600次，一次充电里程 >200km，价格<150美元(kWh)。
1.目前车载蓄电池现状
国外电动汽车用二次电池主要性能
电动汽车 用蓄电池 主要性能 如表4-1。
电池类型
铅酸(非密 封) 铅酸(密封)
能量密 度 (Wh/kg )
40
35
功率密 度 (W/kg)
80
70
单体电 池电压 (V)
2.05
2.05
镍-铁 镍-镉
55
100
1.37
50
200
1.30
镍-氢(MH)
60
120
1.32
钠-硫
120
140
2.08
循环寿 成本(美 温度 命(次) 元/kWh) (℃)
500
80
0～40
500
100
0～40
一个理想的蓄电池充电器应该具有如下性能： 能对蓄电池进行彻底的充电，输出电压和电流必须与蓄
电池的需要完全匹配，并应避免充电时的过热和起气泡； 充电方法无需考虑蓄电池的充电状态、温度和使用时间
；快速高效，且还有足够的功率，能在给定的时间内对蓄电 池充满电；
能对自放电进行补偿，且不应影响蓄电池的能力和寿命 ，反之也不应该影响其效用；
1000
200
0～40
1500
500
0～40
500
520
0～40
2000
150
350
铁-空气
80
200
1.28
200
40
1.目前车载蓄电池现状
国外电动汽车用二次电池主要性能
电动汽车 用蓄电池 主要性能 如表4-1。
电池类型
铅酸(非密 封) 铅酸(密封)
能量密 度 (Wh/kg )
40
35
功率密 度 (W/kg)
80
70
单体电 池电压 (V)
2.05
2.05
镍-铁 镍-镉
55
100
1.37
50
200
1.30
镍-氢(MH)
60
120
1.32
钠-硫
120
140
2.08
循环寿 成本(美 温度 命(次) 元/kWh) (℃)
500
80
0～40
500
100
0～40
一个理想的蓄电池充电器应该具有如下性能： 能对蓄电池进行彻底的充电，输出电压和电流必须与蓄
电池的需要完全匹配，并应避免充电时的过热和起气泡； 充电方法无需考虑蓄电池的充电状态、温度和使用时间
；快速高效，且还有足够的功率，能在给定的时间内对蓄电 池充满电；
能对自放电进行补偿，且不应影响蓄电池的能力和寿命 ，反之也不应该影响其效用；
1000
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0～40
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0～40
500
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0～40
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350
铁-空气
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宇通纯电动汽车电机及其控制器技术培训讲义共64页文档
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
宇通纯电动汽车电机及其控制器技术 培训讲义
21、静念园林好，人间良可辞。 22、步步寻往迹，有处特依依。 23、望云惭高鸟，临木愧游鱼。 24、结庐在人境，而无车马喧；问君 何能尔 ？心远 地自偏 。 25、人生归有道，衣食固其端。
Hale Waihona Puke 谢谢你的阅读
新能源汽车电机基础知识培训
绕线机 绕线
插槽插 绝缘纸
嵌线模 具嵌线
嵌线进 定子
理线、放测温元件、 层间绝缘、穿套管等
预整 形
端子焊 接
中间 整形
端面 绑扎
最终 整形
测试
下线
绝缘 浸漆
馨联新能源集团
【一】插纸机
立式插纸机 卧式插纸机
定子铁芯
插纸效果
馨联新能源集团
【一】绕线机ຫໍສະໝຸດ 张力调节绕线模具馨联新能源集团
【一】嵌线机
馨联新能源集团
馨联新能源集团
转子来 料
装配转 子轴承
转子端 盖合装
翻转90° 上总装线
压装 油封
翻转 180°
后端盖 在上
定转子 合装
上螺钉 拧紧
人工将定子电 缆穿过后端盖
、人工对沉孔 与螺纹位
后端盖 压进止 口
馨联新能源集团
【一】总成装配检测线
电机立 式输送
人工装 配接线 盒
装配 旋变 转子、 定子
安全性 能测试
翻转 90°
绕组对地耐压泄露电流1780V@60S
＞500MΩ ＞500MΩ 13.61~15.05mΩ ＜5mA
＜20mA
馨联新能源集团
【一】定子浸漆
连续式真空浸漆设备
传统罐式真空浸漆设备
馨联新能源集团
【一】机壳+定子组件
固定定子 组件
机壳放入 加热机
合装热 套
加热至 指定温 度
冷却至 常温
水道 测漏
不合 格件 返修
【一】电机检测
电机出厂特性测试：
检测三相线电阻、旋变电阻、测温元件电 阻、旋变调零、空载电机电流、空载反电 势、人工检查电机表观、进行机械堵转检 测、振动检测
插槽插 绝缘纸
嵌线模 具嵌线
嵌线进 定子
理线、放测温元件、 层间绝缘、穿套管等
预整 形
端子焊 接
中间 整形
端面 绑扎
最终 整形
测试
下线
绝缘 浸漆
馨联新能源集团
【一】插纸机
立式插纸机 卧式插纸机
定子铁芯
插纸效果
馨联新能源集团
【一】绕线机ຫໍສະໝຸດ 张力调节绕线模具馨联新能源集团
【一】嵌线机
馨联新能源集团
馨联新能源集团
转子来 料
装配转 子轴承
转子端 盖合装
翻转90° 上总装线
压装 油封
翻转 180°
后端盖 在上
定转子 合装
上螺钉 拧紧
人工将定子电 缆穿过后端盖
、人工对沉孔 与螺纹位
后端盖 压进止 口
馨联新能源集团
【一】总成装配检测线
电机立 式输送
人工装 配接线 盒
装配 旋变 转子、 定子
安全性 能测试
翻转 90°
绕组对地耐压泄露电流1780V@60S
＞500MΩ ＞500MΩ 13.61~15.05mΩ ＜5mA
＜20mA
馨联新能源集团
【一】定子浸漆
连续式真空浸漆设备
传统罐式真空浸漆设备
馨联新能源集团
【一】机壳+定子组件
固定定子 组件
机壳放入 加热机
合装热 套
加热至 指定温 度
冷却至 常温
水道 测漏
不合 格件 返修
【一】电机检测
电机出厂特性测试：
检测三相线电阻、旋变电阻、测温元件电 阻、旋变调零、空载电机电流、空载反电 势、人工检查电机表观、进行机械堵转检 测、振动检测
电动汽车电机控制和驱动技术全套课件全文编辑修改
二、电动汽车电机要求
1)恒功率负载特性。 即转速n变化时，负载功率P2基本为一恒定值。 2)通风机负载特性。是指水泵、油泵、通风机和螺旋桨等一 类机械的负载特性。 3)反抗性恒转矩负载特性。 此类负载也称为摩擦转矩负载，其特点是负载转矩作用的方 向总是与运动方向相反，即总是阻碍运动的制动动性转矩。 当转速方向改变时，负载转矩大小不变，但作用方向也随之 改变。 4）位能性恒转矩负载特性。该类负载的特点是负 载转矩TL与转速n的方向无关，并保持大小恒定不变。
二、电动汽车电机结构
1）永磁式直流电机 由定子磁极、转子、电刷、外壳等组成。 定子磁极采用永磁体（永久磁钢），有铁氧体、铝镍钴、钕铁硼等材料。按其结构 形式可分为圆筒型和瓦块型等几种。 转子一般采用硅钢片叠压而成，漆包线绕在转子铁心的两槽之间（三槽即有三个绕 组），其各接头分别焊在换向器的金属片上。 电刷是连接电源与转子绕组的导电部件，具备导电与耐磨两种性能。永磁电机的电 刷使用弹性金属片或金属石墨电刷、电化石墨电刷。 2）无刷直流电机 由永磁体转子、多极绕组定子、位置传感器等组成。 3）交流电机 三相异步电动机的结构分定子和转子两部分，定、转子之间有空气隙。
“不确定性”是指描述被控对象及其环境的数学模型不是完全确定的，其 中包含一些未知因素和随机因素。 6）变结构控制是一种控制系统的设计方法，适用线线性及非线性系统。 7）模糊控制
利用模糊数学的基本思想和理论的控制方法。 8）神经网络控制
神经网络控制是（人工）神经网络理论与控制理论相结合的产物，是 发展中的学科。 9）闭环控制 这是一种自动控制系统，其中包括功率放大和反馈，使输出变量的值响应 输入变量的值。 10）鲁棒控制 所谓“鲁棒性”，是指控制系统在一定（结构，大小）的参数摄动下，维 持某些性能的特性。
纯电动汽车电机及控制器技术培训
• 电机：采用高效率的电能转换系统和高效率的驱动电动机 ，提高电动机和驱动系统的效率。
• 车身和底盘：采用流线型车身，降低迎风面积和空气阻力 系数。采用轻金属材料、高强度复合材料和新型EV专用车 身和底盘结构，实现车身和底盘的轻量化，减轻整备质量 。采用低滚动阻力轮胎，降低行能量，延长行驶里程。 2020/5/21
2020/5/21
2.0.3 基本组成
1.车载电源 2.电池管理系统 3. 驱动电动机 4. 控制系统 5. 车身及底盘 6. 安全保护系统
2020/5/21
2.0.3 基本组成
1. 车载电源 • 组成
以动力电池组作为车载电源，用周期性的充电来补 充电能。
• 重要性 ◇动力电池组是EV的关键装备，储存的电能、质量和
2.0.3 基本组成
1. 车载电源 • 发展
(3)第三代电池：飞轮电池、超级电容器 飞轮电池是电能—机械能—电能转换的电池。 超级电容器是电能—电位能—电能转换的电池。 这两种储能器在理论上都具有很大的转换能力，而
且充电和放电方便迅速，但尚处于研制阶段。
2020/5/21
2.0.3 基本组成
1. 车载电源 • 高压电源 ◇动力电池组提供约155~380V高压直流电。 ◇动力电池组是供电机工作的唯一动力电源。 ◇空调系统的空压机，动力转向系统的油泵和制动系
2020/5/21
2.0.3 基本组成
6. 安全保护系统 • 高压安全
动力电池组具有高压直流电，必须设置安全保护系 统，确保驾驶员、乘员和维修人员在驾驶、乘坐和 维修时的安全。 • 故障处理 必须配备电气装置的故障自检系统和故障报警系统 ，在电气系统发生故障时自动控制EV不能起动等， 及时防止事故的发生。
电动汽车用电动机课件
3.直流电动机的工作原理
定子有一对N、S极，电枢绕组的末端分别接到两个换向片上，正、负电 刷A和B分别与两个换向片接触。
如果给两个电刷加上直流电源，则有直流电流从电刷 A 流入，经过线圈 abcd，从电刷B流出。根据电磁力定律，载流导体ab和cd受到电磁力的作 用，其方向可用左手定则判定，两段导体受到的力形成了一个转矩，使得 转子逆时针转动。如果转子转到图（b）所示的位置，电刷A和换向片2接 触，电刷B和换向片1接触，直流电流从电刷A流入，在线圈中的流动方向 是dcba，从电刷B流出。此时载流导体ab和cd受到电磁力的作用方向同样 可用左手定则判定，它们产生的转矩仍然使得转子逆时针转动。这就是直 流电动机的工作原理。
1.直流电动机的分类
（2）并励直流电动机 并励直流电动机的励磁绕组与电枢绕组相并联，共用同一电源，性能与他 励直流电动机基本相同。并励绕组两端电压就是电枢两端电压，但是励磁 绕组用细导线绕成，其匝数很多，因此具有较大的电阻，使得通过它的励 磁电流较小。
1.直流电动机的分类
（3）串励直流电动机 串励直流电动机的励磁绕组与电枢绕组串联后，再接于直流电源，这种直 流电动机的励磁电流就是电枢电流。这种电动机内磁场随着电枢电流的改 变有显著的变化。为了使励磁绕组中不致引起大的损耗和电压降，励磁绕 组的电阻越小越好，所以串励直流电动机通常用较粗的导线绕成，它的匝 数较少。
各类电动机介绍
（1）直流电动机 优点：起动加速时驱动力大、调速控制简单、技术成熟等； 缺点：电枢电流由电刷和换向器引入，换向时产生电火花，换向器容易烧 蚀，电刷容易磨损，需经常更换，维护工作量大；接触部分存在摩擦损失， 不仅使电动机效率降低，还限制了电动机的工作转速。 磨损
新研制的电动汽车基本不采用直流电动机。
电动汽车技术培训课件-电机驱动系统讲义
一、直流电动机的分类
直流电动机分为绕组励磁式直流电动机和永磁式直流电动机。在电动汽车所采用 的直流电动机中，小功率电动机采用的是永磁式直流电动机，大功率电动机则采用绕 组励磁式直流电动机。
绕组励磁式直流电动机根据励磁方式的不同，可分为他励式、并励式、串励式和 复励式4种类型。
1．他励式直流电动机 他励式直流电动机的励磁绕组与电枢绕组无连接关系，而由其他直流电源对励磁
绕组供电，因此励磁电流不受电枢端电压或电枢电流的影响。 他励式直流电动机在运行过程中励磁磁场稳定而且容易控制，容易实现电动汽车
的再生制动要求。当采用永磁激励时，虽然电动机效率高、重量轻和体积小，但由于 励磁磁场固定，电动机的机械特性不理想，难以满足电动汽车起动和加速时的大转矩 要求。
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第二节 直流电机驱动系统
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第二节 直流电机驱动系统
二、直流电动机的工作原理
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第二节 直流电机驱动系统
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第二节 直流电机驱动系统
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第二节 直流电机驱动系统
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第二节 直流电机驱动系统
三、直流电动机的调速
1．调压调速 由式可知，在负载转矩T和磁通量不变时，降低电枢电压，可以降低转速，
从而得到一系列平行的机械特性，如图所示。但只能在额定电压以下进行调速。 其优点是：可平滑调速，控制方便；机械特性硬，稳定性好；调速范围大，可 达6～10倍。
直流电机驱动系统即由直流电源供给电机的驱动系统，交流电机驱动系统即由交流电源供给电
机的驱动系统。
电机是电动汽车驱动系统的核心部件，其性能的好坏直接影响电动汽车驱动系统的性能，
特别是影响电动汽车的最高车速、加速性能及爬坡性能等。
电动汽车驱动系统对于电机有以下要求：
直流电动机分为绕组励磁式直流电动机和永磁式直流电动机。在电动汽车所采用 的直流电动机中，小功率电动机采用的是永磁式直流电动机，大功率电动机则采用绕 组励磁式直流电动机。
绕组励磁式直流电动机根据励磁方式的不同，可分为他励式、并励式、串励式和 复励式4种类型。
1．他励式直流电动机 他励式直流电动机的励磁绕组与电枢绕组无连接关系，而由其他直流电源对励磁
绕组供电，因此励磁电流不受电枢端电压或电枢电流的影响。 他励式直流电动机在运行过程中励磁磁场稳定而且容易控制，容易实现电动汽车
的再生制动要求。当采用永磁激励时，虽然电动机效率高、重量轻和体积小，但由于 励磁磁场固定，电动机的机械特性不理想，难以满足电动汽车起动和加速时的大转矩 要求。
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第二节 直流电机驱动系统
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第二节 直流电机驱动系统
二、直流电动机的工作原理
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第二节 直流电机驱动系统
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第二节 直流电机驱动系统
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第二节 直流电机驱动系统
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第二节 直流电机驱动系统
三、直流电动机的调速
1．调压调速 由式可知，在负载转矩T和磁通量不变时，降低电枢电压，可以降低转速，
从而得到一系列平行的机械特性，如图所示。但只能在额定电压以下进行调速。 其优点是：可平滑调速，控制方便；机械特性硬，稳定性好；调速范围大，可 达6～10倍。
直流电机驱动系统即由直流电源供给电机的驱动系统，交流电机驱动系统即由交流电源供给电
机的驱动系统。
电机是电动汽车驱动系统的核心部件，其性能的好坏直接影响电动汽车驱动系统的性能，
特别是影响电动汽车的最高车速、加速性能及爬坡性能等。
电动汽车驱动系统对于电机有以下要求：
宇通纯电动汽车电机及其控制器技术培训讲义
分类 ◇永磁直流电机 ◇励磁绕组直流电机
它励
并励
串励 (多用 于电 动车)
复励
优点 具有优良的电磁转矩控制特性，控制装置简单、价廉。 缺点 效率较低、质量大、体积大、可靠性低(有换向器和电刷). 控制系统 斩波器是在直流电源与直流电机之间的一个周期性的通断 开关装置。
PWM
直流斩 波器控 制下的 输出电 压
5. 车身及底盘 车身
EV车身造型特别重视流线型,以降低空气阻力系数。 底盘
◇由于动力电池组的质量大，为减轻整车质量，采用 轻质材料制造车身和底盘部分总成。
◇动力电池组占据的空间大，在底盘布置上还要有足 够的空间存放动力电池组，并且要求线路连接、充 电、检查和装卸方便，能够实现动力电池组的整体 机械化装卸。
优点 高质量比功率，高效率等。 缺点 控制系统复杂，成 ◇高效率、低损耗 ◇电机结构简单，适应于高速运转，成本低 ◇电机功率电路简单 ◇可靠性好 ◇良好的适应性
缺点 控制系统复杂，输出转矩波动较大，振动大、噪 声大等。
驱动电机的基本性能比较
进行自动控制。 ◇设计新EV时，在造型、结构、材料和配件方面，应
使G, f 和 CD等尽量降低。
当前EV主要向小型化、个性化、家庭化和休闲化方 向开辟市场，可适当地降低对动力性能、最高车速 和续驶里程方面的要求。 世界各国都有各式各样的微型和小型EV在使用。如 日本丰田汽车公司E-com微型电动轿车和日产汽车公 司的Hypermini微型电动轿车。
◇我国颁布的GB/T 18386—2001《电动汽车能量消耗 率和续驶里程试验方法》适用于EV最大总质量 ≤3500kg ，最高车速≥ 70km/h的EV。
4. 控制系统的设计 延长续驶里程的方法
纯电动汽车培训课件-电机及控制器共64页
纯电动汽车培训课件-电机及控制器
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
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