宇通纯电动汽车电机及其控制器技术培训讲解64页PPT
合集下载
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
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。
宇通纯电动汽车电机及其控制器技术培训讲义共64页PPT
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
宇通纯电动汽车电机及其控制器技术培训 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。 讲义
宇通混合动力城市客车原理及操作手册(培训)
发电机
驱动控制器 （逆变器）
机械连接 电气连接
发电控制器
发动机与电动机同时提供动力 发动机平稳工作，电动机负责加速出力
动力电池
减速/制动
发动机
电动机
驱动桥
发电机
驱动控制器 （逆变器）
机械连接 电气连接
发电控制器
驱动桥带动电动机（再生发电） 为动力电池充电（能量回收）
蓄电池组
5、 混合动力系统元件清单
4.车辆减速过程：
在车辆减速过程中，尽量采用滑行方式减速，以利于电能的回收；常规 条件下的非紧急制动，只需松开油门，轻踩制动踏板即可，以利于电机 产生缓速制动功能（注意：当轻踩刹车仅仅产生电制动的情况下，一定 要保证制动踏板一直往下踩的，不能像传统车气刹的点刹那样一踩一松 ）；紧急制动情况下，与传统车辆的操作方式相同。
二、系统元器件识别
系统识别-储能元件
高压元件——超级电容组，16个超级电容模块8 并2两串而成，总电压384V，每个模块电压48V， 上下4层布置，位于高压舱内，车辆右侧 高压元件——锂电池组，10个电池模块串联 而成，总电池256V，每个模块电压25.6V，上 下两层布置，位于高压舱内，车辆左侧
2.无法行车：
4、“停止”灯亮：A、再按“停止”灯至恢复正常；B、寻求技术服务。 5、突然无油门：A、按“停止”按扭复位；B、踩刹车触发。 6、松油门后发动机自动熄火：电机与发动机接口处冒黑烟（出现这种情况往往是离合器 分离不彻底，离合器片烧蚀造成的，不必慌张。这时候会发出焦臭味，驾驶员应冷静操作 ，把车停在路边，关闭点火开关，打开应急灯，等候维修人员的到来）。 7、行驶过程中出现停止灯亮：A、等待10秒后按一下红色按钮，观察红灯是否熄灭，若熄 灭则可正常行驶到终点站，联系维修人员；B、等待10秒后按一下红色按钮，观察红灯是 否熄灭，若红灯继续亮，请立即联系维修人员。
新能源汽车驱动电机及其控制 ppt课件
逆变器的结构原理
44
逆变器的结构原理
45
驱动电机的结构原理-三相异步电机原理
•
小结
本节讲述了使用IGBT进行逆变的原理，需要注意的 是了其基本原理。
46
主要内容
1 2
汽车驱动电机概述
驱动电机的结构原理
3
4
逆变器的结构原理
电机检测与故障分析
47
电机检测与故障分析（比亚迪e5）
48
电机检测与故障分析（知豆D2）
请完成1.3.2、1.3.3测试题 讲解测试题
36
主要内容
1 2
3 4
汽车驱动电机概述
驱动电机的结构原理
逆变器的结构原理
电机检测与故障分析
37
逆变器的结构原理
38
逆变器的结构原理
绝缘栅双极型晶体管IGBT
39
逆变器的结构原理
40
逆变器的结构原理
41
逆变原理
43
应用：巡逻车、电动观光车、电动叉车等
2、交流异步电机：
优点：效率高、成本低 、结构简单、制造方便、可靠性好；缺点：体积大、质 量大、功率密度低 应用：大功率、低速车辆，尤其是驱动系统功率需求较大的大型电动客车、特 斯拉等（矢量变频控制，缩小与同步电机差距），调速范围大 3、永磁同步电机 优点：小体积、轻量化、功率密度高，能耗小20%；缺点：成本高。应用广泛 4、开关磁阻电机
19
驱动电机的结构原理-三相异步电机原理
20
驱动电机的结构原理-三相异步电机原理
21
驱动电机的结构原理-三相异步电机原理
22
驱动电机的结构原理-三相异步电机原理
23
驱动电机的结构原理-三相异步电机原理
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
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。
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
纯电动汽车电机及控制器课件
特点
高效、节能、环保，具有较高的 能量密度和较长的续航里程。
工作原理
电机工作原理
电机通过磁场和电流相互作用，将电 能转化为机械能，驱动车辆前进或后 退。
控制器工作原理
控制器根据车辆行驶状况和驾驶员意 图，调节电机的输入电流和电压，实 现对车辆行驶速度和方向的控制。
电机及控制器在电动汽车中的作用
提供动力
总结词
效率高、转矩密度大、可靠性高，但成本较高且对高温环境敏锐。
详细描述
永磁同步电机采用永磁体替代了励磁绕组，提高了电机的效率和功率密度。由于 永磁体的存在，电机具有较高的转矩密度和可靠性。然而，永磁同步电机的制造 成本较高，且对高温环境较为敏锐，高温环境下可能导致永磁体失磁。
开关磁阻电机
要点一
总结词
交流感应电机
总结词
结构简单、可靠性高、成本低，但调速性能较差。
详细描述
交流感应电机基于电磁感应原理，通过定子绕组产生旋转磁场，使转子产生感应电流而产生转矩。其 结构简单、可靠性高、成本较低，适用于各种类型的电动汽车。然而，交流感应电机的调速性能较差 ，一般需要通过变频器进行调速控制。
永磁同步电机
安全性增强
加强电机控制器的安全性和可靠性，确保 车辆行驶安全。
04
纯电动汽车电机及控制器的应用与案例分 析
电机及控制器在电动汽车中的应用
01
02
03
驱动系统
电机及控制器作为电动汽 车的核心驱动部件，负责 提供动力，实现车辆的行 驶。
能量回收
在制动或滑行过程中，电 机及控制器能够回收能量 ，将其储存于电池中，提 高能量利用率。
典型案例分析
特斯拉Model S
采用了高性能的永磁同步电机及控制 系统，提供了杰出的动力和续航性能 。
高效、节能、环保，具有较高的 能量密度和较长的续航里程。
工作原理
电机工作原理
电机通过磁场和电流相互作用，将电 能转化为机械能，驱动车辆前进或后 退。
控制器工作原理
控制器根据车辆行驶状况和驾驶员意 图，调节电机的输入电流和电压，实 现对车辆行驶速度和方向的控制。
电机及控制器在电动汽车中的作用
提供动力
总结词
效率高、转矩密度大、可靠性高，但成本较高且对高温环境敏锐。
详细描述
永磁同步电机采用永磁体替代了励磁绕组，提高了电机的效率和功率密度。由于 永磁体的存在，电机具有较高的转矩密度和可靠性。然而，永磁同步电机的制造 成本较高，且对高温环境较为敏锐，高温环境下可能导致永磁体失磁。
开关磁阻电机
要点一
总结词
交流感应电机
总结词
结构简单、可靠性高、成本低，但调速性能较差。
详细描述
交流感应电机基于电磁感应原理，通过定子绕组产生旋转磁场，使转子产生感应电流而产生转矩。其 结构简单、可靠性高、成本较低，适用于各种类型的电动汽车。然而，交流感应电机的调速性能较差 ，一般需要通过变频器进行调速控制。
永磁同步电机
安全性增强
加强电机控制器的安全性和可靠性，确保 车辆行驶安全。
04
纯电动汽车电机及控制器的应用与案例分 析
电机及控制器在电动汽车中的应用
01
02
03
驱动系统
电机及控制器作为电动汽 车的核心驱动部件，负责 提供动力，实现车辆的行 驶。
能量回收
在制动或滑行过程中，电 机及控制器能够回收能量 ，将其储存于电池中，提 高能量利用率。
典型案例分析
特斯拉Model S
采用了高性能的永磁同步电机及控制 系统，提供了杰出的动力和续航性能 。
宇通纯电动汽车电机及其控制器技术培训讲义64页文档
宇通纯电动汽车电机及其控制器技术 培训讲义
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
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
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
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
相关主题