新能源汽车驱动电机技术发展-电机及冷却方式
电动汽车电驱系统分类、技术趋势和主流电驱系统介绍
4、电驱动系统的结构形式
（6）外转子电动轮驱动系统
a.采用低速外转子电动机，可完全去掉变速装置。 b.电动机外转子直接安装在车轮轮缘上，电动机转速和车轮转速相等，车轮转速和车速控制完全取决于电动 机的转速控制。 c.低速外转子电动机结构简单，无需齿轮变速传动机构，但其体积大、质量大、成本高。
5、驱动电动机的选择及功率匹配
（1）同步电动机：转子转速与定子旋转磁场的转速 相等。又分为绕线式和永磁式。 （2）异步电动机：转子转速不等于定子旋转磁场的 转速。 优点：结构简单，价格便宜，运行可靠，维护方便， 效率较高。 缺点：功率因数低。 电动汽车用交流异步电动机具有以下特点： （ 1 ）高速低转矩时运转效率高。（ 2 ）低速时有高 转矩，并有宽泛的速度范围。（3）易实现转速超过 10000r/min的高速旋转。（4）小型轻量化。（5） 高可靠性。（ 6 ）制造成本低。（ 7 ）控制装置的简 单化。
7、交流电动机分为：
异步电动机的特点：成本低，可靠性高，广泛应用于大型高速电动汽车中。三相鼠笼式异步电动机功率容量覆盖 面很大，冷却自由度高，环境适应性好，可再生制动，效率高，重量轻。 电动机在10000r/m以上高速运转时，采用一级齿轮减速。 汽车驱动电动机需用新方法设计。 冷却方式：风冷，水冷 异步电动机是多变量系统，电压、电流、频率、磁通、转速相互影响。 异步电动机的调速控制：矢量控制，直接转矩控制，转速控制，变频恒压控制，自适应控制，效率优化控制等。 永磁电动机的分类 根据输入电动机接线端的电流种类可分为： （1）永磁直流电动机 （2）永磁交流电动机（永磁无刷电动机，没有电刷、滑环或换向器） 根据输入电动机接线端的交流波形永磁无刷电动机可分为： （1）永磁同步电动机 （2）永磁无刷直流电动机
新能源汽车驱动电机：已知、未知、想知的都在这里
新能源汽车驱动电机：已知、未知、想知的都在这里新能源汽车包括混合动力汽车和纯电动汽车。
其中，我认为纯电动汽车将是新能源汽车的主要方向和潮流，纯电动汽车技术研发也要比混合动力汽车更为复杂。
今天我一般都是把新能源汽车默认为纯电动汽车。
现在随着纯电动汽车的大力普及，纯电动汽车市场十分火爆。
在关注市场的同时，纯电动汽车的安全性、未来技术发展路线等有越来越受到关注。
大家都在谈新能源汽车，很多终端用户也在购买新能源汽车，但是，真正懂得纯电动汽车的人不多。
小编为大家搜罗多方资料，今天为大家好好讲一下电动汽车电机的知识，让我们一起探讨下高科技的汽车心脏！献丑了！————————★————————欢迎拍砖，欢迎交流。
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文章有点长，耐心读完肯定会有收藏。
————————★————————电动机位置示意图电动汽车驱动电机的地位电控系统是电动车的大脑，指挥着电动汽车的电子器件的运行。
电池是电动车的血液，提供源源不断的电力。
那么，驱动电机就是电动车的心脏，提供“全身”动力，把电能转化为动能，驱动电动车运行，决定着电动汽车的性能。
如果没有了驱动电机总成，那么电动车就等于报废了，有再多能量也动不了。
电动汽车驱动电机的产业化转型电动汽车出现由研发向产业化转型的迹象，骨干汽车企业和动力蓄电池、驱动电机、控制器等核心部件生产企业在几年的推广、示范工作中发展壮大，推出了一系列满足性能要求的产品。
但是作为共性关键技术的驱动电机、电池等关键零部件技术，其可靠性、成本、耐久性等主要指标尚不能满足电动汽车发展的需求，成为电动汽车发展的主要制约因素。
电动汽车驱动电机控制形式目前，电动汽车驱动电机根据控制方式可以分为三种：中央直驱电动机、轮边电动机、轮毂电动机。
中央直驱电机说的简单点就是单电机放置位置居中，并且同时负责两个轮子驱动的布置方式。
（说错了请更正，谢谢。
）轮边电机所谓轮边电机是电机装在车轮边上以单独驱动该车轮，轮毂电机是电机嵌在车轮轱辘里，定子固定在轮胎上，转子固定在车轴上而不是将动力通过传动轴的形式传递到车轮。
新能源汽车汽车驱动电机介绍
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。
.4.
C33DB 驱动电机系统技术指标参数
9～16V
标称容量 重量
防护等级
85kVA 9kg IP67
.5.
第二章 驱动电机系统关键部件简介
C33DB 驱动电动机采用永磁同步电机（PMSM）
具有效率高、体积小、重量轻及可靠性高等优点；是动力系统的重要执行机构， 是电能与机械能转化的部件，且自身的运行状态等信息可以被采集到驱动电机控制器。 依靠内置传感器来提供电机的工作信息，这些传感器包括： ü 旋转变压器：用以检测电机转子位置，控制器解码后可以获知电机转速； ü 温度传感器：用以检测电机的绕组温度，控制器可以保护电机避免过热。
.22.
检修——驱动电机高压接口定义
高压连接器
.23.
检修——C33DB（大洋/大郡）
交流高压接口
C33DB（大洋） 直流高压接口
C30/33DB（大郡）
建议检修时先确认插件是否连接到位。
.24.
电机控制器（MCU）
.25.
第三章 驱动电机系统控制策略简介
控制策略
基于STATE机制的驱动电机系统上下电控制策略:基于整车STATE机制上下电策略要求，约束 了该机制下MCU在整车上下电过程各STATE中应该执行的动作、需要实现逻辑功能、允许及禁止 的诊断等。
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建议检修时先确认插件是否连接到位，是否有“退针”现象。
新能源汽车冷却系统方案探究
新能源汽车冷却系统方案探究摘要：当前全球都面临着能源紧缺问题，随着石油的存储量不断减少，这样的情况会越来越严峻。
随着人类生存环境的不断恶化，如何解决环境污染，降低能源消耗，受到了广泛地关注，而新能源的汽车的出现，在一定程度上解决了这一问题。
关键词：新能源；冷却系统；研究随着环境的不断恶化，人们越来越重视环保问题了，所以非常地重视新能源的发展，尤其在当前能源紧缺的情况下，而新能源的出现，很大程度地解决了能源和环保问题，所以世界各国也非常地重视新能源的开发问题。
我国在新能源领域中，也取得了一定成绩，目前新能源已经逐渐地走入了人们的生活。
而新能源汽车，由于具有绿色、节能、环保、低噪音等特点，引起了人们的关注。
随着新能源技术的发展，新能源汽车进入到了快速的发展阶段。
虽然当前还存在着充电和安全等方面的问题，但是随着石油含量的不断减少，以及大气的污染的不断研究，积极地开发新能源汽车，已经是汽车行业未来发展的必然趋势。
1新能源汽车新能源汽车是一个全新的概念，主要是指除了汽油和柴油发动机外，使用其它能源的车辆。
新能源汽车，主要有以下几种形式。
第一，是使用燃料电池的电动汽车。
第二，是使用纯电动的汽车。
第三，是使用油电混合型的动力汽车。
第四，是使用氢发动机的汽车。
第五，是使用太阳能的汽车。
当前的汽车市场中，存在着许多类型的汽车，但是纯电动的汽车，显然是新能源汽车的关注焦点。
而油电混合动力的汽车，因为燃料是电池，所有这种汽车也占有了较大的市场份额。
随着科技的不断发展和进步，许多汽车厂家的技术，也在不断提高。
不仅提高了新能源汽车的续航里程，也解决了电池和充电问题，很大程度地延长了充电时间，也加强了电池的回收和再利用，并且还提高了电池性能，提高了电池的安全性和成分，通过这些技术的不断发展更新，新能源汽车已经成为，未来汽车的发展重点。
许多企业也在加强了基础建设，加大了研发和投入力度，这对于新能源汽车的快速发展，起到了积极推动作用。
新能源汽车用电机驱动系统关键技术的研究
新能源汽车用电机驱动系统关键技术的研究随着环保意识的不断提高和对传统燃油车排放污染的担忧，新能源汽车如今正在成为汽车市场的焦点。
作为新能源汽车的核心部分，电机驱动系统在实现汽车电动化和提高整车性能方面发挥着关键作用。
本文将重点介绍新能源汽车电机驱动系统的关键技术研究，并探讨其在推动汽车科技发展和实现可持续发展目标方面的潜力。
1.电机选择和匹配技术电机是新能源汽车的核心动力装置，其选择和匹配技术对整车性能至关重要。
需要根据车型和使用需求选择适合的电机类型，例如永磁同步电机、感应电机等。
然后，通过合理的电机参数匹配，如功率、转速范围和效率等，以保证车辆在不同工况下都能有良好的动力输出和能耗控制。
2.高效控制策略高效的电机控制策略是实现新能源汽车高性能和低能耗的关键。
通过先进的控制算法，可以实现电机的高效运行和优化能量利用。
例如，采用矢量控制算法可以实时调节电机的相位电流，提高功率输出效率。
另外，采用智能化的能量管理系统，可以根据车辆的行驶状态和用户需求，实现最佳功率分配和能量回收。
3.热管理技术电机在长时间高功率输出工况下容易过热，因此热管理技术对电机性能和寿命的影响不可忽视。
新能源汽车电机驱动系统需要采用高效的冷却系统，如液冷或气冷技术，以保持电机温度在安全范围内。
还可以通过优化电机结构和材料，提高电机的散热性能，增强其抗高温性能。
4.能量回收技术能量回收技术是新能源汽车的一项重要特性。
通过在制动过程中将动能转化为电能存储起来，再利用其供给电机使用，可以大幅提高车辆的能量利用率和续航里程。
其中，采用再生制动系统和电动辅助系统，如电池管理系统和电压稳定器等，可以有效实现能量的回收和再利用。
5.电机系统可靠性和安全性在新能源汽车的电机驱动系统中，可靠性和安全性是必不可少的关键技术。
为了确保电机系统的可靠运行，需要采用高质量的电机和电子元件，并进行严格的质量控制和可靠性测试。
也需要加强电机系统的安全保护措施，如过电流保护、过温保护和短路保护等，以防止电机故障引发火灾或其他安全事故。
一文带你看懂驱动电机冷却系统
一文带你看懂驱动电机冷却系统驱动电机因为在正常运转工作时，会因为铜损耗、铁损耗等原因持续产生热量，车辆的动力输出能力便会随着热量的堆积逐渐衰减，所以工程师们在设计之初就必须考虑散热的问题。
电机及控制系统主要采用风冷和液冷两种冷却方式，少部分小功率电机亦采用自然冷却的方式，如果安装位置有空余，通风情况良好，重量要求不苛刻，则采用风冷方式;如果有节约空间、降低电机总成的重量、提高功率等要求，则采用液冷方式。
一、自然冷却和风冷冷却方式1.自然冷却自然冷却也可以看作是被动散热，它是依靠驱动电机自身的硬件结构，把热量从里经由金属材料向外散热，所以也就不会造成太多的成本支出，但是整体的散热效果并不太好。
考虑到低成本的原因，自然冷却就不能加装过多的结构，所以把驱动电机的外壳设计成鳞片状结构，这样做的目的是增大其与空气直接接触的表面积，从而提升整体的散热效果，这样的方式用于以往的弱混车型还算勉强够用。
2.风冷冷却想要进一步提升驱动电机的散热效果，就不能单单依靠被动的原始手段了，带有散热风扇的主动式风冷效果会更佳些。
在早期的时候，驱动电机会利用自带的同轴风扇，再搭配设计好的一套循环风道，把热量利用风扇的吹力向外扩散。
其原理通俗点说就是把冷空气吹进来，带走驱动电机产生的热量后再吹出去。
驱动电机的自然冷却方式像是在炎热的大夏天，让人静躺在床上抱着“心静自然凉”的想法，还要采取“大”字型的躺法去降暑。
二、驱动电机液冷冷却系统的组成1.水冷冷却方式发动机冷却系统与传统涡轮增压车型冷却系统一样，系统冷却液温度一般在90~100℃之间，允许最高温度为110℃。
电机冷却系统采用了第三套独立的冷却系统，用于电机与电机控制器的冷却，是通过单独的电动水泵驱动冷却液实现的独立循环系统。
它由散热器、电子风扇水管、水壶、电机水套、电机控制器、水泵(安装在散热器立柱上的电动水泵)组成。
系统冷却液温度一般在50~60℃，允许最高温度为75℃。
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
新能源电动汽车冷却系统培训课件
u
T
d
dt
Pdt cmd S dt
u P / (S)
动态温升 温度变化
u (1 et/ )
a
u u u a
a u (1 et/ )
发热体温升—时间关系曲线
T cm / S
6. 2 热阻等效电路分析 • 1. 电机控制器热阻等效电路
41
6. 2 热阻等效电路分析
33
6.2 热阻等效电路分析
➢采用热阻等效电路的形式分析电机和电机控制器 冷却系统热阻
➢冷却系统耗散功率等效为电流源 ➢热阻产生的温差等效为电压 ➢热阻等效为电阻
6.2 热阻等效电路分析
➢热量传导过程
输入热流率 输出热流率 热量积累率
产热量 输入热量 吸收热量 输出热量
热源
传热体
传热体
冷却体
6.2 热阻等效电路分析
采用一体化冷却结构，
• 连接方式可以使用并联也可使用串联方式 。 • 由于电机和控制器能耗基本一致，一般采用串联的方式。 • 无论是串联还是并联，则系统发热量为电机的发热损耗和电
机控制器的散热损耗。
• 电机和电机驱动器一体化P系d统的P发d1热损P耗d2
30
6采用液冷的电机控制器和电机动态温升
• 6. 1 采用液冷的电机和控制器的冷却结构 • 6. 2 热阻等效电路分析 • 6. 3 电机及其驱动器液冷系统参数设计
电机的冷却介质一般选用水、防冻液或油等。
23
4. 2 电机和控制器的冷却需求 • 电机和控制器的安装位置
倾斜
水平
24
4. 2 电机和控制器的冷却需求 • 电机和控制器冷却液的流向
电动汽车采用一套液冷设备，对于电机和控制器而言，要想 获得最佳的冷却效果，冷却液的流向十分重要。
新能源汽车驱动电机技术 - 教案
新能源汽车驱动电机技术教案一、引言1.1新能源汽车的背景和意义1.1.1新能源汽车作为绿色发展的重要方向1.1.2对环境保护和能源结构转型的贡献1.1.3国家政策的支持与市场潜力1.1.4新能源汽车行业的发展趋势1.2驱动电机在新能源汽车中的作用1.2.1驱动电机是新能源汽车的核心部件1.2.2对汽车性能和效率的影响1.2.3驱动电机的技术挑战和发展需求1.2.4驱动电机技术的创新方向1.3本课程的目的和内容安排1.3.1培养对新能源汽车驱动电机技术的理解和应用能力1.3.2系统介绍驱动电机的工作原理、类型及关键技术1.3.3结合实际案例分析驱动电机的应用和发展1.3.4引导学生进行相关实验和实践操作二、知识点讲解2.1驱动电机的工作原理2.1.1电机的基本原理和分类2.1.2电动汽车中驱动电机的工作原理2.1.3不同类型驱动电机的特点和应用2.1.4驱动电机与内燃机汽车动力系统的区别2.2驱动电机的类型及特点2.2.1直流电机的工作原理和应用2.2.2交流异步电机的工作原理和应用2.2.3交流同步电机的工作原理和应用2.2.4永磁同步电机的工作原理和应用2.3驱动电机的关键技术2.3.1电机控制策略和技术2.3.2电机冷却和热管理技术2.3.3电机与电池的匹配和集成技术2.3.4电机的高效运行和维护技术三、教学内容3.1驱动电机的工作原理和类型3.1.1通过动画和实物模型讲解电机的工作原理3.1.2比较不同类型驱动电机的优缺点和应用场景3.1.3分析驱动电机在新能源汽车中的应用和发展趋势3.1.4引导学生进行电机类型的选择和应用练习3.2驱动电机的控制策略和技术3.2.1介绍电机控制的基本原理和方法3.2.2讲解不同控制策略的特点和应用3.2.3分析电机控制技术在新能源汽车中的应用案例3.2.4引导学生进行电机控制策略的设计和实践操作3.3驱动电机的冷却和热管理技术3.3.1介绍电机冷却和热管理的重要性3.3.2讲解不同冷却方式和热管理技术的原理和应用四、教学目标4.1理论知识目标4.1.1让学生掌握新能源汽车驱动电机的基本原理和类型4.1.2使学生理解驱动电机控制策略和关键技术4.1.3培养学生对驱动电机冷却和热管理技术的认识4.1.4引导学生了解新能源汽车驱动电机的发展趋势和挑战4.2技能应用目标4.2.1培养学生能够选择和设计适合新能源汽车的驱动电机4.2.2使学生能够运用电机控制策略和技术进行实际操作4.2.3培养学生能够进行驱动电机冷却和热管理的设计和应用4.2.4引导学生进行新能源汽车驱动电机的故障分析和维护4.3综合素质目标4.3.1培养学生的创新思维和解决问题的能力4.3.2提高学生的团队合作和沟通能力4.3.3培养学生的环保意识和可持续发展观念4.3.4引导学生形成对新能源汽车行业的认识和兴趣五、教学难点与重点5.1教学难点5.1.1驱动电机的工作原理和类型的选择5.1.2驱动电机控制策略和技术的应用5.1.3驱动电机冷却和热管理技术的理解和应用5.1.4新能源汽车驱动电机的发展趋势和挑战5.2教学重点5.2.1驱动电机的工作原理和类型的特点5.2.2驱动电机控制策略和技术的原理和方法5.2.3驱动电机冷却和热管理技术的重要性5.2.4新能源汽车驱动电机的应用和发展趋势六、教具与学具准备6.1教具准备6.1.1动画和实物模型：用于讲解驱动电机的工作原理和类型6.1.2多媒体课件：用于展示驱动电机控制策略和技术6.1.3实验设备和工具：用于进行驱动电机冷却和热管理实验6.1.4教学视频和案例：用于讲解新能源汽车驱动电机的应用和发展趋势6.2学具准备6.2.1笔记本和文具：用于记录和整理学习内容6.2.2计算器和绘图工具：用于计算和设计驱动电机相关参数6.2.3实验报告和作业：用于巩固和实践学习内容6.2.4相关教材和参考资料：用于深入学习和研究新能源汽车驱动电机技术七、教学过程7.1导入新课7.1.1引入新能源汽车的背景和意义7.1.2提出驱动电机在新能源汽车中的作用和重要性7.1.3引导学生思考驱动电机技术的发展趋势和挑战7.1.4引入本课程的教学目标和内容安排7.2知识讲解与示范7.2.1通过动画和实物模型讲解驱动电机的工作原理和类型7.2.2通过多媒体课件展示驱动电机控制策略和技术7.2.3通过实验设备和工具进行驱动电机冷却和热管理实验7.2.4通过教学视频和案例讲解新能源汽车驱动电机的应用和发展趋势7.3互动与实践7.3.1引导学生进行驱动电机类型的选择和应用练习7.3.2组织学生进行电机控制策略的设计和实践操作7.3.3引导学生进行驱动电机冷却和热管理的设计和应用7.3.4组织学生进行新能源汽车驱动电机的故障分析和维护7.4.2引导学生进行相关实验报告和作业的完成7.4.3提供相关教材和参考资料供学生深入学习和研究7.4.4鼓励学生积极参与新能源汽车驱动电机技术的创新和发展八、板书设计8.1章节和重点内容8.1.1板书设计要清晰展示章节和重点内容8.1.2使用不同颜色和字体突出关键概念和术语8.1.3配合图表和示意图进行解释和说明8.2教学过程和步骤8.2.1在黑板上列出教学过程和步骤8.2.2使用箭头和编号表示教学顺序和关联8.2.3引导学生跟随黑板上的步骤进行学习和操作8.2.4在黑板上记录学生的回答和反馈8.3.2提供相关教材和参考资料供学生深入学习和研究8.3.3引导学生进行相关实验报告和作业的完成8.3.4鼓励学生积极参与新能源汽车驱动电机技术的创新和发展九、作业设计9.1理论知识作业9.1.1设计选择题和填空题，巩固学生对驱动电机工作原理和类型的理解9.1.2设计简答题和论述题，培养学生的思维和分析能力9.1.3设计计算题和绘图题，提高学生的应用和动手能力9.1.4设计案例分析题，引导学生将理论知识应用于实际情境9.2实践操作作业9.2.1设计实验报告，要求学生进行驱动电机控制策略的设计和实践操作9.2.2设计项目作业，要求学生进行驱动电机冷却和热管理的设计和应用9.2.3设计故障分析和维护报告，要求学生进行新能源汽车驱动电机的故障分析和维护9.2.4设计创新设计作业，鼓励学生进行新能源汽车驱动电机技术的创新和发展9.3综合素质作业9.3.1设计团队合作作业，培养学生的团队合作和沟通能力9.3.2设计调查报告，培养学生的信息收集和整理能力9.3.3设计展示和演讲，培养学生的表达和演讲能力9.3.4设计研究论文，培养学生的研究能力和学术素养十、课后反思及拓展延伸10.1教学效果评估10.1.1反思教学目标是否达成，学生对驱动电机技术的理解和应用能力是否提高10.1.2分析学生的学习情况和反馈，找出教学中的不足和改进之处10.1.3调整教学策略和方法，提高教学效果和质量10.1.4与同行进行交流和分享，借鉴经验和做法10.2教学内容和方法改进10.2.1根据学生的学习情况和反馈，调整教学内容的难度和深度10.2.2引入新的教学方法和工具，提高学生的参与度和兴趣10.2.3结合最新的研究成果和技术动态，更新教学内容和案例10.2.4与企业和行业合作，引入实际工程案例和项目，增加实践操作的机会10.3教学资源和材料更新10.3.1更新教学课件和教材，保持与行业发展同步10.3.2引入新的教学资源和工具，提高教学效果和质量10.3.3建立教学资源库和共享平台，促进教师之间的交流和合作10.3.4与科研机构和专家合作，引入最新的研究成果和技术动态重点环节补充和说明：教学难点与重点：这些环节是教学的核心内容，需要通过详细的讲解和示范，使学生理解和掌握驱动电机的工作原理、控制策略和关键技术。
新能源汽车冷却系统发展趋势
电池冷却技术：采用先进 的电池冷却技术，提高电
池的效率和安全性。
热管理智能化：利用智能 化的热管理系统，实现冷 却系统的自动调节和控制。
高效散热技术：研发更高 效的散热材料和散热结构， 提高冷却系统的散热性能。
无线充电技术：将无线充 电技术与冷却系统相结合， 实现更方便、更高效的充
电和冷却。
冷却系统技术的发展对新能源汽车产业的影响
添加标题
冷却部件的差异： 新能源汽车的冷 却系统需要针对 电池、电机等部
件进行特殊设计， 以满足其散热需 求。
添加标题
能耗与效率的差 异：传统汽车冷 却系统能耗较高， 而新能源汽车冷 却系统则更加注 重能效与轻量化
设计。
添加标题
03
新能源汽车冷却系统技 术的发展趋势
高效能热泵系统的应用
高效能热泵系统 的原理和优势
01 添加章节标题
02
新能源汽车冷却系统概 述
冷却系统在新能源汽车中的重要性
冷却系统是新能 源汽车中不可或 缺的部分，对于 保证车辆的安全 和稳定性具有重
要意义。
冷却系统能够有 效地控制电池组 的工作温度，保 证电池的效率和
寿命。
在高温环境下， 冷却系统能够降 低电机温度，提 高电机效率，保 证车辆的正常运
热泵系统在新能 源汽车冷却系统
中的应用现状
热泵系统在新能 源汽车冷却系统 中的发展趋势和
前景
高效能热泵系统 的技术挑战和解
决方案
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
新型冷却材料的研发与应用
新型冷却材料的种类：如相变材料、纳米流体等 新型冷却材料的优势：如更高的导热性能、更轻的重量等 新型冷却材料的应用场景：如电动汽车、混合动力汽车等 新型冷却材料的未来发展方向：如更加环保、更加高效等
新能源汽车的循环冷却系统
新能源汽车技术
第7章 新能源汽车的循环冷却系统
第7章 新能源汽车的循环冷却系统
新能源汽车的冷却散热技术是车辆辅助系统的核心技术之一。 新能源汽车主要的热源有能量储存系统（如电池）、控制器、 电动机等。
新能源汽车技术，Faculty of New Energy Vehicles，Jul,2014
电机控制器的主要生热器件是输出级的功率绝缘栅型双极场 效应管MOSFET器件。
这些功率模块的损耗主要包括晶体管工作时的导通损耗、关 断损耗、通态损耗、截止损耗和驱动损耗，这些功率损耗都 会转换成热能，使控制器发热。
最重要的是通态损耗和关断损耗，这两项损耗是电机控制器 热量的主要来源。
新能源汽车技术，Faculty of New Energy Vehicles，Jul,2014
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第7章 新能源汽车的循环冷却系统
7.2 新能源汽车散热系统的主要类型
相变冷却系统具有以下特点：
（1）它属于吸收型被动冷却，与常规散热有很大的不同。它 不靠温差散热，因此不受外界环境温度变化的影响，使元件 或设备始终稳定在需要的温度上。
在低气压或真空条件下需要散热的设备采用这种温控技术效 果更好。
按照其化学组成可分为无机相变材料、有机相变材料和复合 相变材料。
无机相变材料包括结晶水合盐（可逆性不好）、熔融盐、金 属合金等无机物；
有机相变材料包括石蜡、羧酸、酯、多元醇等有机物；
混合相变材料主要是有机和无机共融相变材料的混合物，多 种相变材料混合可以获得合适的相变温度。
新能源汽车技术，Faculty of New Energy Vehicles，Jul,2014
（4）它能周期性工作，长久使用。
东风马赫电机冷却方式
东风马赫电机冷却方式
东风马赫电机采用先进的冷却方式，具体如下：
1. 马赫动力独有的循环冷却系统，该设计采用双电子泵液压系统，能够根据功能需求进行适时控制。
2. 采用油冷电机技术，经过外挂油冷器冷却的低温润滑油直接对定子进行多点喷淋，保证电机温度均衡分布，对绕组直接进行冷却，有效降低铜线发热。
3. 通过特殊的油路布置，利用润滑油的离心力对电机转子磁缸与硅钢片进行定点冷却。
这些方式可以确保电机在额定功率提升的同时，寿命和效率也得到相应的提升。
如需了解更多信息，建议咨询东风马赫技术人员或查阅相关技术手册。
《新能源汽车维护与保养》项目3 驱动电机及冷却系统维护与保养
3.2.1 冷却系统概述
第 35 页 共 52 页
电动水泵
用于降低流经散热器的冷却液温度，同时 还能增加散热器的通风量，从而有助于提高车 辆低速行驶时的冷却速度。
3.2 冷却系统维护与保养
1 冷却系统的组成
3.2.1 冷却系统概述
第 36 页 共 52 页
膨胀水箱
是一个透明塑料罐，通过水管与散热器连 接，为冷却液的排气、膨胀和收缩提供受压容 积，同时也作为冷却液的加注口。
第 38 页 共 52 页
工作原理
高压部件通过热传导将热量传递给冷却液， 带有热量的冷却液在电动水泵的动力驱动下流 经散热器，并将热量传递给散热器，散热器则 直接将热量带走，至此整个冷却过程完成。
3.2 冷却系统维护与保养
3.2.1 冷却系统概述
3 冷却系统维护作业项目
冷却系统维护作业项目有很多，本任务主要介绍以下几个：
（ 8 ） 用抹布擦除溢出的润滑油，让车辆试运行一段时间，然后检查润滑油有无渗漏。
3.1 驱动电机系统维护与保养 实践操作——检测驱动电机的绝缘电阻
第 31 页 共 52 页
1．准备工作 2．操作步骤
检测驱动电机的绝缘电阻
任务引入
近期，北汽4S店举办了“乐享一夏，E起深呼吸”到店 免费维护活动。李先生应邀来店参加免费维护活动，刚来 店实习不久的小周接待了李先生。小周的师傅告诉小周， 今天要先对车辆的冷却液、冷却系统气密性、电动水泵、 散热器及冷却风扇等进行维护，让他做好准备。
3.2 冷却系统维护与保养
1 冷却系统的组成
3.2.1 冷却系统概述
第 37 页 共 52 页
冷却液
具有防腐蚀、防过热、防霜冻等优点，新 能源汽车的冷却液要求为无水冷却液，且这种 冷却液也不能是电解液体，否则很容易发生短 路，从而引起车辆故障。
电动汽车用电机的国内外发展状况及发展趋势
电机本 体
√ √ √ √ √ √ √ √
控制器 √ √ √ √ √ √
√
部分国内电机厂商为电动车生产商供应情况
湖南南车时代电机类型及配套厂商
序号 1 2 3 4 5 6 配套厂商 北汽福田 申沃客车 青年客车 京华客车 大中汽车 依维柯 配套车型 福田欧V纯 电动客车 混动车 混动车 混动车 混动车 混动车 永磁无刷 电机， 交流异步 电机 电机类型 备注 1.该企业的 客车大功率 电机产量国 内最大； 2.轿车小功 率电机量较 少。
电动汽车驱动系统组成及结构：
组成：
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
2.电动汽车用电动机的种类和控制方法 2.1有刷直流电动机
主要优点：控制简单、技术成熟。具有交流电 机不可比拟的优良控制特性。在早期开发的电动汽 车上多采用直流电动机，即使到现在，还有一些电 动汽车上仍使用直流电动机来驱动。 缺点：存在电刷和机械换向器，不但限制了电 机过载能力与速度的进一步提高，而且如果长时间 运行，要经常维护和更换电刷和换向器。由于损耗 存在于转子上，使得散热困难，限制了电机转矩质 量比的进一步提高。 在新研制的电动汽车上已基本不采用直流电动 机。
2.2永磁无刷直流电动机
永磁无刷直流电动机性能优点： 它是一种高性能的电动机。它的最大特点就是 具有直流电动机的外特性而没有电刷组成的机械接 触结构。采用永磁体转子，没有励磁损耗，发热的 电枢绕组又装在外面的定子上，散热容易，因此， 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。 转速不受机械换向的限制，如果采用空气轴承 或磁悬浮轴承，可以在每分钟高达几十万转运行。 永磁无刷直流电动机机系统相比具有更高的能量密 度和更高的效率，在电动汽车中有着很好的应用前 景。
新能源汽车驱动电机及控制系统检修 项目4 电动汽车电机及控制器冷却系统
三、电动水泵的结构和工作原理
电动水泵结构
电动水泵主要由电机壳体、碳刷 架、碳刷、转子、永久磁铁、水泵 底盖、叶轮、外壳组成。
三、电动水泵的结构和工作原理
电动水泵安装位置 电动冷却液泵利用驱动电机上的支架固定，其安装于驱动电机前方。
三、电动水泵的结构和工作原理
电动水泵工作原理
电动水泵的功能主要
是对冷却液进行加压，保证 其在冷却系统中能够不间断 的循环流动。
四、冷却液温度传感器的结构和工作原理
冷却液温度传感器工作原理
冷却液温度传感器为负温 度系数电阻计，即随着温度的 升高，其电阻值下降。冷却液 温度传感器的工作原理是主控 器通过传感器电阻的变化后测 量其电压值，并推算出冷却液 温度。
四、冷却液温度传感器的结构和工作原理
二、电机及控制器冷却系统主要类型
知识点
正确使用冷却液，可起到防腐蚀、 冷却防水垢和防冻结等作用，能够使 冷却系统始终处于最佳的工作状态。 冷却系统的日常检查包括冷却液液面 的检查和冷却液添加。驾驶员可以根 据冷却液液位的检查判断冷却系统是 否存在泄漏等故障，为行车安全作为 保障。
三、电机及控制器冷却系统结构组成
纯电动汽车冷却系统主要有散热 器、副水箱、水泵、高压电控总 成、电机组成。
三、电机及控制器冷却系统结构组成
（2）冷却液液流的控制 荣威E50冷却系统冷却液在管 路中的循环路径如下图所示。
02 电机及控制器冷却系统工 作原理
电机及控制器冷却பைடு நூலகம்统工作原理
为了节约车辆空间，缩小电机的体 积，降低电机的重量，提高电机的效 率一般采用水冷的方式。而对于车载
二、电机及控制器冷却系统主要类型
类型
自然散热、风冷散热、液体循环散热
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150 10.3 10.4 10.4 10.7 10.8 11.0 11.2 11.5
120 10.3 10.4 10.4 10.7 10.8 11.0 11.2 11.5 11.7 12.0
90 10.3 10.4 10.4 10.7 10.8 11.0 11.2 11.5 11.7 12.0 12.4 13.1
更强功率扭矩能力
更强的交流效应
更强的散热能力
更好的NVH性能
需要具备更强的平台化开 发经验
可实现全自动化生产
FDM
设备投资较大
目录
1
新能源汽车驱动电机的发展趋势
2
电机的冷却方式
3
扁线电机的技术特点
4
方正电机扁线电机介绍
5
总结
FDM
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15
定子数模
方正180平台扁线电机介绍
定转子总成三维图
基本性能参数
股票代码：002196.SZ
驱动世界不断向前
2019.04 TMC
新能源汽车驱动电机技术发展
FDM
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1
目录
1
新能源汽车驱动电机的发展趋势
2
电机的冷却方式
3
扁线电机的技术特点
4
方正电机扁线电机介绍
5
总结
FDM
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2
目录
1
新能源汽车驱动电机的发展趋势
2
电机的冷却方式
3
扁线电机的技术特点
4
方正电机扁线电机介绍
转矩 （Nm）
转速 （rpm）
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000 16000
330 81.7 89.6 92.6 94.1
300 83.1 90.4 93.1 94.5 270 84.3 91.1 93.6 94.9 95.1
圆线电机
240 85.5 91.8 94.1 95.2 95.6 94.9
210 86.6 92.4 94.5 95.5 96 95.7 94.7
180 87.8 93 94.9 95.7 96.3 96.2 95.6 94.6
150 89 93.6 95.2 96 96.4 96.5 96.2 95.7 94.9
扁线电机
240 6.2 6.3 6.5 7.0 7.4
210 6.2 6.3 6.5 7.0 7.4 7.8
180 6.2 6.3 6.5 7.0 7.4 7.8 8.3
150 6.2 6.3 6.5 7.0 7.4 7.8 8.3 8.9
120 6.2 6.3 6.5 7.0 7.4 7.8 8.3 8.9 9.5 10.2
120 90.2 94.2 95.6 96.2 96.5 96.7 96.5 96.2 95.8 95.2 94.4
90 91.5 94.8 95.9 96.4 96.6 96.7 96.7 96.4 96.1 95.7 95.2 94.8 94.2 93.5
60 92.9 95.4 96.1 96.4 96.4 96.4 96.5 96.2 95.8 95.5 95 94.6 94.1 93.7 93.3 92.8
17
目录
1
新能源汽车驱动电机的发展趋势
2
电机的冷却方式
3
扁线电机的技术特点
4
方正电机扁线电机介绍
5
总结
FDM
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18
总结
1
当前的驱动系统以集成化、平台化、高速化与高功率化为主要发展方向
2
集成式驱动系统中，扁线电机、油冷电机与集成式电驱动桥是主要发展趋势
3
扁线电机由于自身特点，中低速区域有更高的效率，更适用于车速较低的国内路况
330 10.3 10.4 10.4
300 10.3 10.4 10.4 270 10.3 10.4 10.4 10.7 240 10.3 10.4 10.4 10.7 10.8
圆线电机
210 10.3 10.4 10.4 10.7 10.8 11.0
180 10.3 10.4 10.4 10.7 10.8 11.0 11.2
60 10.3 10.4 10.4 10.7 10.8 11.0 11.2 11.5 11.7 12.0 12.4 13.1 13.5 14.0
30 10.3 10.4 10.5 10.7 10.9 11.0 11.2 11.5 11.7 12.0 12.4 13.1 13.5 14.0
电机交流电阻map
项目
定子铁芯外径 转子铁芯内径
铁芯长 标称直流母线电压 控制器最大相电流
最高运行转速 最大峰值功率 最大峰值扭矩 最大持续扭矩 最大持续功率
最高效率 冷却方式
180电机参数
180mm 42mm 180mm 336Vdc 375 Arms ≥12000 rpm ≥100kW(30s) ≥260Nm(30s) ≥130Nm ≥65kW ≥96.5% 水冷
扁线电机
240 90.5 94.6 96 96.6 96.8 96.3
210 91.3 95 96.2 96.7 97 96.8 96
180 92 95.3 96.4 96.9 97.1 97.1 96.6 95.8
150 92.8 95.7 96.6 97 97.2 97.2 97 96.5 95.8
30 95.4 96 95.9 95.7 95.4 95.1 94.7 94.6 94.4 93.8 93.1 92.4 91.7 91 90.3 89.5
转矩 （Nm）
转矩 （Nm）
转速 （rpm）
1000 2000 3000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 14000 15000 16000
90 6.2 6.3 6.5 7.0 7.4 7.8 8.3 8.9 9.5 10.2 11.0 12.8
60 6.2 6.3 6.5 7.0 7.4 7.8 8.3 8.9 9.5 10.2 11.0 12.8 13.7 14.8
30 6.2 6.3 6.5 7.0 7.4 7.9 8.3 8.9 9.5 10.3 11.0 12.8 13.7 14.8
车速[kph]国内与欧洲路况对比来自140 120 100
80 60 40 20
0 0
NEDC整车工况
200
400
600
时间[s]
PMSM 永磁同步电机
800
1000
1200
ASM 交流异步电机
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转速对系统成本的影响
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✓ 电机输出效率高 ✓ 温度低 ✓ 电机核心部件成本下降
✓ 零部件供应链成熟 ✓ 成本低
4
方正电机公司自主开发的扁线电机为客户提供具有国际竞争力的高功率密度电机解决方案
5
期待与行业同仁一起努力为电驱动事业添砖加瓦
FDM
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19
谢 谢！
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20
5
总结
FDM
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3
新能源车驱动电机的趋势 高速化 高功率化
平台化
集成化
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新能源汽车驱动电机的发展趋势
内燃机
传统动力总成
多档变速箱
+
电驱动系统
混动
纯电动
+
+
覆盖基本的高车速， 发动机转速<5000rpm
高速化 高功率化
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4
新能源车驱动电机的趋势 高速化 高功率化
平台化
集成化
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新能源汽车驱动电机的发展趋势
120 93.5 96 96.8 97.1 97.2 97.3 97.1 96.8 96.4 95.8 95
90 94.3 96.3 96.9 97.1 97.1 97.2 97.1 96.9 96.5 96.1 95.6 95.1 94.5 93.6
60 95.1 96.5 96.8 96.9 96.8 96.7 96.7 96.5 96.2 95.8 95.3 94.8 94.3 93.8 93.2 92.6
✓ 体积小 ✓ 重量轻 ✓ 散热相对较差 ✓ 取消冷却附件
降低成本
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✓ 比较普遍 ✓ 散热好 ✓ 功率密度得到提升
FDM
✓ 降温效果好 ✓ 尤其适合高转速电机 ✓ 可能会成为趋势 ✓ 功率密度进一步提升
8
A-水冷 （外水套）
B-转子轴油冷 （喷出至转子内部）
水冷&油冷 独立方案
C-转子轴油冷 （喷出至绕组端部）
D-转子轴油冷 （不喷出）
E-端盖喷油 （喷出至绕组端部）
F-端盖喷油 （喷出至转子铁芯端板）
G-定子硅钢片内油冷
H-定子硅钢片外油冷
FDM
目录
1
新能源汽车驱动电机的发展趋势
2
电机的冷却方式
3
扁线电机的技术特点
4
方正电机扁线电机介绍
5
总结
FDM
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10
中国 城市 路况
欧洲 常用 路况
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新能源汽车驱动电机的发展趋势
集成系统应用日益普遍
FDM
集成系统中的驱动电机 ✓ 确保电机具备高输出效率 ✓ 油冷电机应用逐渐增加 ✓ 扁线电机应用逐渐增加
6
目录
1
新能源汽车驱动电机的发展趋势
2
电机的冷却方式
3
扁线电机的技术特点
4
方正电机扁线电机介绍
5
总结
FDM
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7