新能源汽车概念及分类说明

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新能源汽车 （Green-car ）

混合程度分类

弱混合动力（微 混合动力） Micro Hybrid ）

轻度混合动力 Mild Hybrid( 混合度<20%) 中度混合动力 Medium Hybrid(混合度 30%左右） 重度混合动力 FULL HYBRID( 混合度>50%)

插电式混合动力 PHEV （Plug-in hybrid electric vehicle ）可利用

电网充电

3 / 18 概念解读

新能源汽车 （New energy vehicle/Green-

car ） •指采用非常规车用燃料作为动力来源（或使用常规车用燃料、采用 新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术， 形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的车辆。

电动汽车EV （Electric Vehicle ） •指以电能为动力的汽车，一般采用高效率充电电池、或燃料电池为 动力源的车辆

代用燃料汽车 （Alternative fuelvehicle ） •是指采用代用燃料（如液化石油气、压缩天然气等）来代替汽油或 柴油的发动机的车辆。它实际上是将原来的汽油发动机加以改装， 使之适合燃烧两种燃料。

纯电动汽车 BEV( Blade electrical vehicle •纯电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道 路交通、安全法规各项要求的车辆。

混合动力汽车 HEV （Hybrid Electric Vehicle ） •是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组 成的车辆。

燃料电池汽车 FCEV(Fuel Cell

Electric •是电动车的一种，其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而

不是经过燃烧，直接变成电能的。燃料电池电动车以燃料的氢气与

空气的氧气反应，以其产生的电力推动马达而得以行驶。

Vehicle)

4 / 18 纯电动车BEV ( Blade electrical vehicle )结构组成及驱动电机对比

驱动电

机对比表 项目 感应电机

永磁电机

高 开关磁阻电机

较高 90 比功率

中 94~95 90~92 82~85 1:5 峰值效率(%) 负荷效率(%) 功率因数(%) 恒功率区 95~97 85~97 90~93 1:2.25 4000~10000 优良 78~86 60~65 1:3 转速范围(r/min) 可靠性 12000~15000

好 可>15000

好 结构的坚固性 电机外廓 好 一般 优良 小 中 小 电机质量 中 小 小 电机成本 ($/kW) 控制操作性能 控制器成本

8~12 好 10~15 好 6~10 好 高

高

一般

5 / 18 驱动电机及配套控制系统说明

名称

特点

配套的控制系统

优势

不足之处

交流三相感应电动转子和定子之间没有相由于无法直接采用直流电供电，故需要应功率覆盖面广，可采用空气效率较低，转子容易发热，在高速运转 互接触的滑环、换向器用逆变器中的功率半导体器件，将直流电冷却或液体冷却方式，冷却时需要保证对电动机的冷却，否则会损

等部件，结构简单，运变为频率和幅值都可以调节的交流电来实自由度高。对环境的适应性坏。其次功率因数较低，使得变频变压

行可靠，经久耐用。但现对电动机的控制。采用此类电动机的电好，并能够实现再生回馈制装置的输入功率因数也较低，因此需要 此类电动机不能直接使动汽车上，主要有v/f 控制法、转差频率动。与同样功率的直流电动采用大容量的变频变压装置。电动机控 用蓄电池供给的直流电，控制法。采用较多的为矢量控制法，对电机相比较，质量减轻一半左制系统的造价远远高于电动机本身，提

另外具有非线性输出特动机的励磁绕组交流电的频率和输入电动右，价格便宜，维修方便。高车身造价成本。此外，电动机的调速 机TPIM （Three phase AC induction motor ）---应用最为广 泛

性。

机的端调控制，控制交流三相感应电动机

旋转磁场的磁通量和转矩，实现改变此类 电动机转速和输出转矩，来满足负载变化 特性的要求，并能够获得最高效率。

性能也较差。

永磁无刷直流电动具有直流电动机的外特典型的永磁无刷直流电动机是一种准解耦转速不受机械换向的限制，受到永磁材料工艺的影响和限制，使得

性而没有换向器和电刷矢量控制系统，由于永磁体只能产生固定如果采用空气轴承或磁悬浮永磁无刷直流电动机的功率范围较小， 组成的机械接触结构。幅值磁场，因而永磁无刷直流电动机系统轴承，可以在每分钟高达几永磁材料在受到振动、高温和过载电流

另外，它采用永磁体转非常适合于运行在恒转矩区域，一般采用十万转运行具有更高的能量作用时，其导磁性能可能会下降或发生 子，没有励磁损耗;发电流滞环控制或电流反馈型SPWM 法来完成。密度和更高的效率，在纯电退磁现象，将降低电动机的性能，严重 热的电枢绕组又装在外为进一步扩充转速，永磁无刷直流电动机动汽车中有着很好的应用前时还会损坏电动机，在使用中必须严格

机

PMBLM(Permanen t Magnetism Bearingless Synchronous

Motor)---高性能 面的定子上，散热容易，也可以采用弱磁控制。弱磁控制的实质是景。 因此，永磁无刷直流电使相电流相位角超前，提供直轴去磁磁势

动机没有换向火花，没来削弱定子绕组中的磁链。 有无线电干扰，寿命长， 控制，使其不发生过载。永磁无刷直流 电动机在恒功率模式下，操纵复杂，需 要一套复杂的控制系统，从而使得永磁 无刷直流电动机的驱动系统造价很高。 运行可靠，维修简便。

开关磁阻电动机

SRM(Switched Reluctance 结构比其它任何一种电开关磁阻电动机具有高度的非线性特性，可靠性好，转速较高，效率控制系统比其他电动机的控制系统复杂 动机都要简单，在电动因此，它的驱动系统较为复杂。它的控制高，比交流感应电动机要高。一些，位置检测器是开关磁阻电动机的 机的转子上没有滑环、系统包括功率变换器（电路较简单不会出损耗主要在定子，电机易于关键器件，其性能对开关磁阻电动机的 绕组和永磁体等，只是现直通故障，可靠性好，成本较感应电动冷却；转子元永磁体，调速控制操作有重要影响。由于开关磁阻电 在定子上有简单的集中机的逆变器控制系统要低）、控制器（由范围宽，控制灵活，易于实动机为双凸极结构，不可避免地存在转 绕组，绕组的端部较短，微处理器、数字逻辑电路等原件组成。控现各种特殊要求的转矩一速矩波动，噪声是开关磁阻电动机最主要 没有相间跨接线，维护制器性能好坏和调节的灵活性，取决于微度特性，而且在很广的范围的缺点。但近年来的研究表明，采用合 Motor)---新型

修理容易。 处理器的软硬件性能配合关系）、位置检内保持高效率。更加适合电理的设计、制造和控制技术，开关磁阻

测器（需要高精度的位置检测器，来为控动汽车动力性能要求。 制系统提供电动机转子的位置、转速和电 流的变化信号，并要求有较高的开关频率 以降低开关磁阻电动机的噪声） 电动机的噪声完全可以得到良好的抑制。 另外，由于开关磁阻电动机输出转矩波 动较大，功率变换器的直流电流波动也 较大，所以在直流母线上需要装置一个

很大的滤波电容器。