4-驱动电机及动力控制
新能源汽车结构与检修课件-4.2驱动电机及控制系统结构原理-248
《新能源汽车结构原理与检修》
机械工业出版社
拓展阅读
利用空调变频器驱动空调压缩机
《新能源汽车结构原理与检修》
机械工业出版社
任务实施
• 1、高压防护作业及场地隔离 • 2、电机旋转变压器检测 • 3、驱动电机系统数据流记录与分析
《新能源汽车结构原理与检修》
机械工业出版社
单元小结
北汽EV160电机控制器 《新能源汽车结构原理与检修》
长城WEY P8电机控制器 机械工业出版社
2.2 电机控制器
（2）电机控制器结构 电机控制器以IGBT模块（绝缘栅双极型晶体管）为核心，主要由控制板、冷 却水道、UVW高压插件、直流高压插件、IGBT模块及驱动板组成。 驱动电机控制器内部设有故障诊断电路，当诊断出系统异常时会激活一个错 误代码，发送给整车控制器，同时也会存储该故障码和数据。
《新能源汽车结构原理与检修》
机械工业出版社
2.1驱动电机系统
在再生能量阶段，通过车轮的旋转带动电机转动。此时电动机转为 发电机的功能，由电机控制器将电机产生的交流电转为直流电，然后向 动力电池充电。
《新能源汽车结构原理与检修》
机械工业出版社
2.1驱动电机系统
（1）驱动电机 新能源汽车驱动电机除了常见的定子、转子外，还有冷却水道、旋 转变压器、高压接线盒等其他部件。
《新能源汽车结构原理与检修》
机械工业出版社
2.1驱动电机系统
（1）驱动电机 新能源汽车驱动电机除了常见的定子、转子外，还有冷却水道、旋 转变压器、高压接线盒等其他部件。
《新能源汽车结构原理与检修》
比亚迪秦驱动电机系统
机械工业出版社
2.1驱动电机系统
（2）电机冷却系统 电机的散热方式主要有自然冷却和液体冷却两种，新能源汽车普遍 采用液体冷却方式，俗称水冷。 新能源汽车电机冷却系统与传统燃油车的冷却系统很相似，只是冷 却水泵为电子式，由１２Ｖ电源驱动其运转。
第四章 驱动电机及控制系统
组通过的线电流值。
额定转速
在额定电压输入下以额定功率输出时对应的电机最低转速。
额定功率
额定条件下，电机轴上输出的机械功率。
峰值功率
在规定的时间内，电机允许输出的最大功率。
最高工作转速 相应于电动汽车最高设计车速的电机转速。
最高转速
在无带载条件下，电机允许旋转的最高转速。
额定转矩
电机在额定功率和额定转速下的输出转距。
整车控制器（VCU）根据驾驶员意图发出各种指令，电机 控制器响应并反馈，实时调整驱动电机输出，以实现整车的 怠速、前行、倒车、停车、能量回收以及驻坡等功能。电机 控制器另一个重要功能是通信和保护，实时进行状态和故障 检测，保护驱动电机系统和整车安全可靠运行。
第四章 驱动电机及控制系统
2.电动汽车对驱动电机性能的要求
由于存在电刷、 换向器等易损件, 所以必须进行定期维护 或更換。
第四章 驱动电机及控制系统
2.新能源汽车直流电动机的性能要求 （1）低能耗性
为了延长一次充电续驶里程以及抑制电动机的温升、 尽量 保持低损耗和高效率成为直流电动机的重要特性 。 近年来, 由 于稀土系列永磁体的研究开发, 直流电动机的效率已明显提高, 能耗明显减低。 （2）环境适应性
直流电动机作为新能源汽车的驱动电机时, 与在室外使用时 的环境大致相同, 所以要求在设计时充分考虑密封的问题, 防止 灰尘和水汽侵入电动机, 另外还要考虑电动机的散热性能。
第四章 驱动电机及控制系统
（3）抗振动性 由于直流电动机具有较重的电枢, 所以在颠簸的路况行驶时,
车辆振动会影响到轴承所承受的机械应力, 对这个应力进行监 控和采取相应的对策是很有必要的。 同时由于振动, 很容易影 响到換向器和电刷的滑动接触, 因此必须采取提高电刷弹簧预 紧力等措施。
电动汽车驱动电机ppt课件
26
第三章
驱动电机系统控制策略简介
驱动电机系统下电流程
27
第三章
驱动电机系统控制策略简介
驱动电机系统驱动模式
整车控制器根据车辆运行的不同情况，包括车速、挡位、电池 SOC值来决定，电机输出扭矩/功率。
当电机控制器从整车控制器处得到扭矩输出命令时，将动力电池 提供的直流电，转化成三相正弦交流电,驱动电机输出扭矩，通过机械 传输来驱动车辆。
9
第二章
驱动电机系统关键部件简介
C33DB 驱动电机控制器结构
10
第二章
驱动电机系统关键部件简介
C33DB 驱动电机控制器结构
11
第二章
驱动电机系统关键部件简介
C33DB 驱动电机控制器主要零件
12
第二章
驱动电机系统关键部件简介
C33DB驱动电机系统工作原理
在驱动电机系统中，驱动电机的输出动作主要是靠控制单元给定命令执 行，即控制器输出命令。控制器主要是将输入的直流电逆变成电压、频 率可调的三相交流电，供给配套的三相交流永磁同步电机使用。
CAN总线接口
29 CAN_SHIELD
10
TH
9
TL
电机温度传感器接口
28
屏蔽层
8
485+
7
485-
RS485总线接口
15 HVIL1(+L1) 26 HVIL2(+L2)
高低压互锁接口
19
第二章
驱动电机系统关键部件简介
检修——驱动电机控制器低压插件
建议检修时先确认插件是否连接到位，是否有“退针”现象。
20
第二章
驱动电机系统关键部件简介
检修——确认高压动力线束连接
新能源汽车结构与检修课件-第四章驱动电机及控制系统
机械效率
在额定运行时电机轴上输出的机械功率与电机在额定运行时电源输入
到电机定子绕组上的功率之比值。
电机及控制器整 电机转轴输出功率除以控制器输入功率
体效率
温升
电机在运行时允许升高的最高温度。
（2）各种驱动电机的基本性能比较
项目 功率密度 过载能力（%） 峰值效率（%） 负荷效率（%） 功率因数（%） 恒功率区 转速范围（rpm） 可靠性 结构的坚固性 电机的外形尺寸 电机质量
却很大，因此产生一定的主磁通所需要的励磁电流较大， 一般为额定电流的20~50%。励磁电流是无功电流，励 磁电流较大是异步电动机功率因数较低的主要原因。为
提高功率因数，必须减小励磁电流，最有效的方法就是 减小气隙长度。异步电动机的气隙大小一般为0.2~1.5 mm左右。
(5)小型化、轻量化 直流电动机的转子部分含有较大比例的铜, 如电枢绕
组和换向器铜片, 所以与其他类型的电动机相比, 直流电 动机的小型化和轻量化更难以实现。 目前可以通过采用 高磁导率、 低损耗的电磁钢板减少磁性负荷, 虽然增加了 成本, 但可以实现轻量化 。
(6)免维护性 对于电刷, 根据负荷情况和运行速度等使用条件的不
直流电动机 低 200
85-89 80-87 ------------4000-6000 一般
差 大 重
三相异步电动机 中
300-500 94-95 90-92 82-85 1：5
12000-20000 好 好 中 中
永磁同步电动机 高 300
95-97 97-85 90-93 1：2.25 4000-10000 优良 一般
他励
并励
串励
图4-6直流电机的励磁方式
复励
直流电机励磁绕组所耗功率虽只占整个电机功率的1～3%， 但其性能随励磁方式不同产生很大差别，电动机的机械特性 也大不相同，如图4-7所示
《新能源汽车结构原理与检修》教学课件—04驱动电机及控制系统
任务一 驱动电机基础知识
3.永磁同步电机 （3）应用特点 永磁同步电机所需要的钕铁硼永磁材料是稀土资源，因此生产成本较高，并且温度 大幅度变化时还会引发退磁现象。但是该电机的功率密度高、调速范围大，适用于 高速公路网受限，频繁起停工况，目前广泛应用于新能源电动汽车上。
任务一 驱动电机基础知识
4.交流感应电机 交流感应电机又称做异步电机，即转子置于旋转磁场中，在旋转磁场的作用下，获 得一个转动力矩使转子转动，由电气工程师尼古拉·特斯拉于1887年发明。
任务一 驱动电机基础知识
1.电机分类 （1）安全性高。 （2）起动转矩和调速范围大。 （3）效率高、损耗低，还应在车辆减速时实现再生能量回收功能。 （4）质量小。电动机应尽量采用铝合金外壳，以降低电机质量。 （5）电压高。 （6）可靠性高、运行噪音小，耐高温和耐潮特性强。 （7）成本低、使用寿命长、结构简单、便于维护。
任务一 驱动电机基础知识
4.交流感应电机 （1）电机结构 交流感应电机主要由定子与绕组、笼型转子、转子轴、轴承、前后端盖以及风扇等 部件组成。
任务一 驱动电机基础知识
4.交流感应电机 （1）定子 定子有A-X、B-Y、C-Z3个绕组线圈，各线圈按一定规律分别嵌放在定子槽内。定 子是电机中固定不动的部分，主要任务是产生一个旋转磁场。旋转磁场并不是用机 械方法实现的，而是以交流电通过电磁绕组中，使其磁极性质循环改变，故相当于 一个旋转的磁场，按照所用交流电的种类划分为单相电机和三相电机两种。
任务一 驱动电机基础知识
4.交流感应电机 （2）转子 转子主要由铁芯和绕组组成。转子绕组由插在转子槽中的多根导条和两个环形端环 组成，若去掉转子铁芯，整个绕组的外形就像一个鼠笼，故称笼型绕组。
任务一 驱动电机基础知识
新能源汽车驱动电机及控制技术 习题及答案郭化超
新能源汽车驱动电机及控制技术项目一高压系统的安全操作 (1)任务1电气危害及防护 (1)任务2高压作业安全规定 (3)项目二驱动电机系统的装调与测试 (4)任务1新能源汽车驱动电机类型 (4)任务2电机的状态监控 (10)任务3能量回馈与制动 (13)任务4电机控制器装调与测试 (14)项目三驱动电机系统故障检修 (16)任务1驱动控制系统的故障诊断 (16)任务2驱动电机的故障检修 (19)任务3电机冷却系统的故障 (21)项目一高压系统的安全操作任务1电气危害及防护P28：1.解析加速踏板和制动踏板的开度、档位、运动模式等驾驶员意图的部件是一整车控制2.实现整车怠速、前行、倒车、停车、能量回收以及驻坡等功能的部件是一驱动电机。
3.驱动电动机控制系统运行状态的信息通过电机控制器发送给整车控制器（VCU）o4.驱动电动机上的主要传感器有检测位置传感器、温度传感器等。
5.写出图中部件的名称，α驱动电机、（2电机控制器.6.电动汽车的车载能源系统主要由动力电池、车载充电机、驱动电机等组成。
7.慢速充电系统使用的充电桩是一交流充电桩，将220V交流电经过车载充电机（OBe）、电池管理系统BMS和整车控制器变成高压直流后通过直流母线连接到动力蓄电池。
8.下图是吉利EV450电动汽车示意图，写出各部件的名称。
①车载充电机、②交流充电口、③I 直流母线④直流充电接口°检查项目1: 老化裂纹. 检查项目2: 破损. 检查项目1： 绝缘等级O 检查项目2：底部是否有断裂、内部是否保持干燥。
检查项目1：是否有裂缝、破损°检查项目2:顶戴、缓冲垫、吸汗带、下颌带是否完好°检查项目3：安全帽佩戴o检查项目1： 光洁度检查 O检查项目2: 安好性检查 o检测项目： 绝缘等级检测设备： 绝缘测试仪铺设位置： 操作工位设备名称:绝缘测试仪.用前校准］：O 用前校准2:o设备名称:放电工装 设备用途: 防止高压触电设备名称:绝缘钩O 设备用途: 触电急救，符号含义： 触电危险任务2高压作业安全规定P50：1 .分断装置又称维修开关，吉利EV450的维修开关位于后备箱内，它把动力蓄电池中的单体电池分成两个部分。
电动客车驱动电机系统与动力性匹配分析李泽滨韩经鲁孙玉萍张振东
电动客车驱动电机系统与动力性匹配分析李泽滨韩经鲁孙玉萍张振东发布时间：2023-06-03T08:48:46.895Z 来源：《中国科技信息》2023年6期作者：李泽滨韩经鲁孙玉萍张振东[导读] 当前，世界各国对能源危机和环境污染问题都非常关心，世界上主要的汽车制造商都采取了相应的对策，由于其“零排放”和“低噪声”等优点，纯电动公交车已成为汽车制造商的重点开发对象。
纯电动客车的唯一动力源是驱动电动机，电动机的工作特性与工作寿命直接关系到整车的可靠性与安全性。
汽车的动力性是指在与汽车的动力总成和驱动系统相匹配之后，能够对车辆的行驶阻力作出相应调整的能力，也就是说明这辆车的速度、加速度、爬坡能力，可用最高速度、最大爬坡速度、最快百公里加速时间为衡量指标，对车辆的动态性能进行综合评价。
中通客车股份有限公司山东省聊城市 252000摘要：当前，世界各国对能源危机和环境污染问题都非常关心，世界上主要的汽车制造商都采取了相应的对策，由于其“零排放”和“低噪声”等优点，纯电动公交车已成为汽车制造商的重点开发对象。
纯电动客车的唯一动力源是驱动电动机，电动机的工作特性与工作寿命直接关系到整车的可靠性与安全性。
汽车的动力性是指在与汽车的动力总成和驱动系统相匹配之后，能够对车辆的行驶阻力作出相应调整的能力，也就是说明这辆车的速度、加速度、爬坡能力，可用最高速度、最大爬坡速度、最快百公里加速时间为衡量指标，对车辆的动态性能进行综合评价。
本文将从电动客车的发展现状出发，对于驱动电动机系统的相关概念展开叙述，最后利用Matlab对该车辆的动力性仿真进行模拟和实验验证。
关键词：电动客车；驱动电机系统；动力性；匹配分析引言近年来，随着电动大巴的大力推广，汽车的续航里程、成本和可靠性都有了很大的提高。
针对公路客运、旅游团队、商务接待、企事业通勤等运输市场，交通运输公司也在加速发展电动大巴。
在汽车行驶过程中，汽车的动力性能、乘坐舒适性、续航里程等方面都受到了很大的影响。
《新能源汽车整车控制技术》课程标准
《新能源汽车整车控制技术》课程标准一、课程性质该课程是车辆工程专业的一门专业课程，属于理论与实践紧密结合的必选(考查)课程。
本课程构建于《新能源汽车构造》、《汽车电器》等课程的基础上，以培养学生职业能力为目标，以新能源汽车整车控制技术为主要内容，采用基于工作过程的课程方案设计，以行动导向组织教学过程，使学生通过对新能源汽车整车控制技术基本结构分类等相关知识与技能的学习，具备新能源汽车整车控制技术整的能力，注重培养学生的社会能力和方法能力。
二、课程设计思路（一）课程设计的总体思路课程设计的总体思路以人才的培养目标为依据，为专业人才的培养服务。
本专业是面向汽车后市场，培养拥护党的基本路线，德、智、体、美全面发展，具有与本专业相适应的文化水平和良好的职业道德，掌握本专业的基本知识、基本技能，具有较强的实际工作能力，能应用现代科学技术，在生产和服务一线能够从事汽车维修、技术管理等工作的高素质应用型高技能人才。
程设计过程中，针对汽车运用与维修职业技能等级证书的标准，将“1+X”证书制度有效地融入到课程内容。
（二）课程设置的依据该课程设置的目的在于符合学生专业素质的能力培养的需求，校企合作共同对职业能力进行分析，确定课程学习任务。
本课程具体项目的确定是学校专业教师到多家企业调研并与多名企业专家，在参照《国家职业资格鉴定标准》，对岗位能力进行了详细深入的研究之后设置的。
（三）课程内容确定的依据本专业毕业生应具有较强的汽车维修能力、具有良好的语言表达能力、文字表达能力及沟通能力，具有一定的组织、协调能力，具有较强的合作意识，具有汽车维修设备和工具的维护保养能力，因此课程的内容要把这些能力的培养作为重点，如对于汽车维修能力的培养，课程的内容就应该倾向新能源汽车动力及控制系统损伤的原因分析及修复方法等；对于学生的合作意思的培养，课程的就应该多安排小组讨论、共同解决问题的内容。
（四）课程内容编排的思路在充分考虑高职院校学生认知特点的基础上,本课程应运用更为生动化、形象化的教学方法。
新能源汽车维修 项目4 驱动电机及控制系统检修
能力目标 1.能规范完成驱动电机总成的拆装； 2.能够识别驱动电机外部端口； 3.根据维修规范利用专业设备能够对驱动电机进行基本测试。
建议学时
12学时
任务描述
车主反映驾驶两个月的荣威E50，出现电机不转的故障，但汽车仪表板 上却显示正常。经分析出现此故障原因可能是电机损坏，需对驱动电机进行 检测与更换。
图4-2 永磁式电机结构
信息收集
2.驱动电机的类型
（1）与其他类型的电机相比较，永磁同步电机最大优点就是具有较高的功率密 度与转矩密度，即在相同质量与体积下，永磁同步电机能够为新能源汽车提供最 大的动力输出与加速度。
但是，它也有自身的缺点：转子上的永磁材料在高温、振动和过电流的条件 下，会产生磁性衰退的现象，使得电机容易发生损坏。
任务一驱动电机拆装与检测 任务二电机控制系统故障检修 通过两个任务的学习，在教师的指导下，通过小组合作，参照资料能 说出新能源车电机控制系统的结构及工作原理，根据维修规范利用专业设备 能够对电机电控系统进行拆卸、安装和电机控制系统常见故障检修。
任务一
活塞连驱杆动组电故机障拆诊装断与与检修测复
学习目标
图4-4 开关磁阻电机的组成
信息收集
3.驱动电机工作原理
驱动电机主要由定子和转子两大部分组成。以永磁同步电机为例，在电机的 定子绕组中通入三相电流，定子绕组就会形成旋转磁场，由于在转子上安装了永 磁体，永磁体的磁极是固定的，根据磁极的同性相斥异性相吸原理，在定子中产 生的旋转磁场会带动转子进行旋转，最终使转子的旋转速度与定子中产生的旋转 的转速相等，如图4-5所示。
车用驱动电机原理与控制基础PPT课件(200页)
10
2. 磁通量、高斯定理
2.1.1 磁场及其度量
定义通过面的磁通量为
= ∙ = cos
图2-1 通过平面的磁通量
在国际单位制中，的单位为韦伯（Wb），有1Wb＝1T・m2 。
通过任意曲面的磁通量为
.
.
.
= ඵ d = ඵ ∙ d = ඵ cosd
上式说明，安培力是作用在整个载流导线上，而不是集中作用于一
点的。
图2-7 载流导线在磁场中受力
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2.2.1 法拉第电磁感应定律/楞次定律
2.2 电磁感应
法拉第电磁感应定律可表述为：当穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时，无论这种变化是什么原因引
起的，回路中都会产生感应电动势，感应电动势的大小与通过该回路的磁通量随时间的变化率成正比。
.
∙ d = න d =
得到：
= 0
14
1. 洛伦兹力； 2. 安培力
2.1.3 （电）磁力
运动的电荷在磁场中受到力的作用，即所谓的洛伦兹力。
= ×
图2-6 带电粒子在磁场中受力
有限长载流导线所受的安培力，等于各电流元所受安培力的矢量叠
加，即
.
= න d ×
闭合回路中感应电流产生的磁通总是反抗回路中原磁通的变化，这一规律称为楞次定律。
机MG2（或者MG1）同时驱动汽车。THS属于功率分
流混合动力，通过电动机或发动机控制其转矩比例，
从而实现传动比的无级调节，所以THS又被称为电动
无级变速器。
6
1.3 车用驱动电机的典型应用
图1-8 “三合一”电驱动总成
三合一纯电驱动总成
《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。
新能源汽车概论试题库及答案
新能源汽车概论试题库第1章新能源汽车基础知识（一）名称解释（每题2分,10分）1．新能源汽车2．电动汽车3．纯电动汽车4．混合动力电动汽车5．燃料电池电动汽车（二）填空题（每空1分,40分）1．新能源汽车主要包括纯电动汽车, 混合动力电动汽车与燃料电池电动汽车,其混．电池基本参数有电压, 电池容量, 电池能量, 能量密度,功率密度, 电池放电倍率, 荷电状态, 寿命等。
7．新能源汽车地核心关键技术主要涉及动力电池技术, 电驱动技术,9．电动汽车最高车速包括最高车速（1km）与30min最高车速。
10．在我,非插电混合动力电动汽车属于节能汽车。
（三）选择题（可单选,也可多选,每题2分,20分）1．不属于新能源汽车地是（C ）。
A．纯电动汽车B．插电式混合动力汽车C．液化石油气汽车D．燃料电池电动汽车2．不属于纯电动汽车地部件是（B ）。
A．动力电池B．增程器C．电机控制器D．电机3．不属于新能源汽车性能参数地是（C ）。
A．最高车速B．续航里程C．电池能量密度D．能量消耗量4．新能源汽车整车整备质量不包括（ D ）。
A．动力电池B．备用轮胎C．随车工具D．驾驶员5．影响纯电动汽车续航里程地最主要因素是（A ）。
A．电池比能量B．电池比功率C．电池电压D．电池荷电状态6．电池基本参数包括（ABC ）。
A．电池电压B．电池荷电状态C．电池放电倍率D．电池续航里程7．电机基本参数包括（ABC ）。
A．峰值功率B．峰值转矩C．额定转速D．额定容量8．新能源汽车地关键零部件包括（ABC ）。
A．驱动电机B．动力电池系统C．高压总成D．制动器9．规划至2025年,新能源汽车新车销量占比达（A ）。
A．20% B．25%C．15% D．30%10．规划至2035年,新能源汽车新车销量占比达（B ）。
A．40% B．50%C．60% D．70%（四）判断题（每题1分,10分）1.天然气汽车,液化石油气汽车,甲醇汽车都不属于新能源汽车,而属于节能汽车。
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BMW技术培训 2016-08
电机的性能
20:28
Page 3
二、常用几种电机性能对比
驱动电机概述
指标
功率密度 转矩转速特性
转速范围 易操作性
可靠性 结构的坚固性
尺寸及重量 成本
控制器成本
几种典型驱动电机的性能指标对比
直流电动机 交流异步电动机 交流同步电动机
差
一般
好
一般
好
好
4000-6000
9000-15000
技术培训 2018-07
驱动电机及动力控制
黑龙江农业工程职业学院 培训师：韩卫东
驱动电机及动力控制 内容概述
M1 电机驱动概述 M2 几种典型驱动电机 M3 检测驱动电机 M4 电动车动力传动系统
BMW技术培训 2016-08
Page 2
一、驱动电机的优点
驱动电机概述
相比自动变速器和发动机,电动机结构简单,运行可靠； 电动机的转速范围宽,电动汽车可以不使用换档装置,操纵方便； 电机驱动,减少了机械传动部件,降低了机械摩擦导致的能量损失和噪声； 电动机相比发动机和变速器,重量轻、体积小。 维护成本低、环境污染小。 能效比较高，而且具有驱动和能量回收双重功能。
BMW技术培训 2016-08
20:28
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一、直流电动机
4.直流电动机优缺点
驱动电机
特点： 调速性能好 启动力矩大 控制比较简单
应用： 小型低速车辆 大转矩专用车辆
缺点： 易磨损 需定期维护 体积较大
BMW技术培训 2016-08
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二、交流异步电动机（感应式）
驱动电机
1.结构特点
开关磁阻电动机定子与转子都由硅钢片叠压而成，均采用凸极结构形式， 一般转子比定子少2个凸极，最常见为三相6/4、四相8/6极结构。
相数 定子极数 转子极数 步进角
3
4
5
6
8 10
4
6
8
30° 15° 9°
BMW技术培训 2016-08
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四、开关磁阻电动机
驱动电机
BMW技术培训 2016-08
20:28
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二、交流异步电动机（感应式）
4.三相交流异步电动机的特点
驱动电机
特点： 结构简单、可靠性高 成本低、价格便宜 转速范围宽
应用： 特斯拉电动车 通用EV
缺点： 启动转矩较小
BMW技术培训 2016-08
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三、交流同步电动机（永磁式）
2015年
第三款汽车产品为Model X，豪华纯电动SUV ，于2015年9月开始交付。
BMW技术培训 2016-08
20:28
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一、纯电动车动力传动系统
动力传动系统ຫໍສະໝຸດ 2.特斯拉电动汽车驱动系统
(2) 公司发展历程
2016年
2016年3月，发布Model 3，起售价35000美元（美国），将于2017年开始交付。
第1组：北汽 纯电动车；第2组：普瑞斯
● 首先完成断电操作。 ● 分别测量驱动电机三相绕组的电阻值与绝缘性能。 ● 小组成员分析两款电动车驱动电机的性能。 ● 每20分钟两个小组互换车辆。
BMW技术培训 2016-08
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驱动电机及动力控制 内容概述
M1 电机驱动概述 M2 几种典型驱动电机 M3 检测驱动电机 M4 电动车动力传动系统
应用： 家电产品 汽车刚开始应用
驱动电机
缺点： 转矩波动较大， 噪声较大 需转子位置检测器
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驱动电机及动力控制 内容概述
M1 电机驱动概述 M2 几种典型驱动电机 M3 检测驱动电机 M4 动力传动系统
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一、纯电动车动力传动系统
动力传动系统
1.纯电动驱动系统的布置
纯电汽车驱动系统的布置形式有：传统驱动系统、简化的传统驱动系统、电动机 -驱动桥整体式、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
蓄电池
逆变器
电动机
减速器
驱动轮
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一、纯电动车动力传动系统
动力传动系统
2.特斯拉电动车驱动系统
(5) 超级充电站网络
◆ 充电站网络：在全球建有超过 698 座超级充电站， 4,311 台超级充电桩。
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一、纯电动车动力传动系统
◆ 标配全轮驱动，续航里程可达 565 公里（100 kWh 电池），开启 Ludicrous 狂 暴模式后，百公里加速仅需 3.1 秒。
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一、纯电动车动力传动系统
2.特斯拉电动汽车驱动系统
(3) MODEL X 驱动系统
◆ 质量保证：电池和驱动单元保修，8 年不限里程 新车有限保修，4 年或 8 万公里
4000-15000
最好
好
好
差
好
一般
差
好
一般
大、重
一般、一般
小、轻
高
低
高
低
高
高
开关磁阻电机
一般 好 ﹥15000 好 好 好 小、轻 低于感应式 一般
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驱动电机及动力控制 内容概述
M1 电机驱动概述 M2 几种典型驱动电机 M3 检测驱动电机 M4 动力传动系统
2.转子磁极结构-内置永磁
永磁体嵌在转子铁芯内部，可以承受高速旋转的离心力，散热效果稍差。
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三、交流同步电动机（永磁式）
3.定子绕组激磁
驱动电机
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三、交流同步电动机（永磁式）
4.交流同步电动机的优点
动力传动系统
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一、纯电动车动力传动系统
动力传动系统
2.特斯拉电动汽车驱动系统
(4) MODEL S 驱动系统
◆ 动力性：高性能版 Model S 标配全轮驱动双电机，高性能版后置及高效率的前 置联动，实现超跑级别的加速表现，仅需 2.7 秒，即可从静止加速至 100 公里/ 小时。
2003年
2003年7月1日，马丁·艾伯哈德与长期商业伙伴马克·塔彭宁。合伙成立特斯拉 （TESLA）汽车公司，并将总部设在美国加州的硅谷地区。成立后，特斯拉开始 寻找高效电动跑车所需投资和材料。
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一、纯电动车动力传动系统
动力传动系统
2.特斯拉电动汽车驱动系统
驱动电机
特点： 高效节能、无励磁损耗 比功率高，超过1kw/kg 高可靠性、运行平稳 调速性能好 结构简单、寿命长、体积小
缺点： 起动速度稍慢 功率较小，最大为几十KW 温度影响大（产生退磁）
应用： 小型车 混合动力车
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四、开关磁阻电动机
2016年11月17日收购美国太阳能发电系统供应商SolarCity，特斯拉转型成为全 球唯一垂直整合的能源公司，向客户提供包括Powerwall能源墙、太阳能屋顶等 顶端的清洁能源产品。
2017年
2017年2月1日，特斯拉汽车公司（Tesla Motors Inc．）正式改名为特斯拉 （Tesla Inc．）。这意味着汽车不再是特斯拉的唯一业务。
(2) 公司发展历程
2004年
2004年2月，埃隆·马斯克向特斯拉投资630万美元，但条件是出任公司董事长、 拥有所有事务的最终决定权，而马丁·艾伯哈德作为特斯拉之父任公司的CEO。
2008年
特斯拉第一款汽车产品Roadster发布于2008年，为一款两门运动型跑车。
2012年
2012年，特斯拉发布了第二款汽车产品Model S，一款四门纯电动豪华轿跑车。
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一、纯电动车动力传动系统
2.特斯拉电动汽车驱动系统
(1) 公司简介
动力传动系统
公司名称：特斯拉 外文名称：Tesla Inc． 总部地点：加利福尼亚州硅谷 成立时间：2003年 经营范围：高性能纯电动汽车
公司性质：股份制(Incorporation) 公司口号：加速向可持续能源的转变 年营业额：70亿美元（2016年） 企业CEO：埃隆·马斯克 官 网：https:///
2.工作原理
开关磁阻电动机是基于磁阻最小原理运行的新型电动机，定子与转子凸 极之间有很小的气隙，转子与定子相差30度角，此时A相通电，转子逆 时针旋转30度角。依次类推，A、B、C相顺序供电则连续旋转。
C B
C AB
C
AB
A
A′
A′
A′
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如何实现反转？
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一、普瑞斯驱动电机的检查
检测驱动电机
读取DTC
无code
执行断电流程
有code
按故障代码检查
拆下三相电缆