电动汽车驱动方式比较
纯电动汽车电驱动系统的分类
纯电动汽车驱动技术浅析三部曲—中篇纯电动汽车电驱动系统的分类围绕纯电动汽车驱动技术三部曲，笔者在梳理新能源动力总成开发过程中的关键技术，为动力总成的设计和测试生产提供理论基础和参考。
计划分为3个篇章来分析纯电动汽车动力总成中电驱动关键技术，今天围绕纯电动汽车的电驱系统的分类进行介绍。
电机驱动系统定义根据车辆动力电池状态和整车动力需求，把车载储能或发电装置输出的电能转成机械能，并通过传动装置将能量传递到驱动轮，并在车辆制动时把部分车辆机械能转化成电能回馈到储能装置中。
电机驱动系统分类按照电驱动系统不同分为以下三类：纯电动汽车，油电混合式电车，插电混合式电车。
1. 纯电动汽车按照电机不同可以分为以下四类：单电机驱动系统，双电机驱动系统，轮毂电机驱动系统和轮边电机驱动系统。
● 单电机驱动系统工作原理特点：电机替代发动机，保持原有的变速箱、机械传动不变。
优点：结构简单、技术含量低、整车改动小、可靠性高、成本低。
● 双电机驱动系统工作原理特点：双侧电机独立驱动，取消了变速箱、机械传动轴、机械差速器。
优点：结构简单、动力由电缆实现柔性连接，布置灵活，有效利用空间。
● 轮毂电机驱动系统工作原理优点：轮毂电机具有高效、节能、轻量化、小型化等优点，电动汽车终极解决方案。
轮毂电机将动力、传动、制动整合到轮毂内，变中央驱动为分布式驱动，省掉 了变速器、传动轴、差速器，减少80%的传动部件、减轻30%自身重量。
● 轮边电机驱动系统特点：双侧电机独立驱动、电机在轮毂外侧、电机通过减速器驱动车轮。
优点：结构简单、有效利用了轮边空间、适合重型大扭矩车辆。
2. 油电式混合动力汽车按照布置形式不同可以分为串联式，并联式和混联式动力汽车。
● 串联式混合动力汽车特点：机械功率流和电功率流串联、纯电驱动车轮，增加了制动能量回收利用功能。
优点：功率流简单、能量管理方便、节能。
缺点：系统不紧凑，技术含量低。
已经被淘汰。
● 并联式混合动力● 混联式混合动力目前常用形式，适用于4×4轮式混合动力，优势明显。
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
电动汽车驱动方式及未来发展
电动汽车驱动方式及未来发展∗孙悦超【摘要】驱动电机是电动汽车的核心部件，其性能和安装位置直接决定电动汽车的综合性能。
针对电动汽车不同驱动电机性能和驱动方式进行了深入分析比较。
首先，对可用于驱动汽车的直流电机、交流异步电机、开关磁阻电机和永磁同步电机性能进行比较分析，发现永磁同步电机能够满足电动汽车的驱动要求，是未来电动汽车的驱动电机首选。
其次，通过对电动汽车集中式驱动、分布式驱动特点做对比研究，结果表明分布式驱动中的轮毂电机直接驱动方式的电动汽车具有结构紧凑、车身内部空间利用率高、整车重心低、行驶稳定性好、便于智能控制等诸多优点，符合目前及今后电动汽车驱动性能的发展要求，将是电动汽车驱动的主流方式。
%Driving motor is the core components of the electric car, its performance and installation position directly determine the comprehensive performance of electric vehicle. Therefore, electric vehicle with different driving motor’ s performance and driving mode were analyzed. First of all, Comparing and anglicizing the performance of some could be used for driving the car, such as DC motor, AC asynchronous motor, switch reluctance motor and permanent magnet synchronous motor, found that permanent magnet synchronous motor could meet the electric vehicle drive requirements, and it was the preferred motor driving electric cars in the future. Secondly, through a comparative study on the characteristics of the centralized driving and distributed driving of electric vehicles, found that the direct driving mode of the wheel hub motor in the distributed drive had the advantages of compact structure, high utilizationrate of the internal space, low gravity center, good stability, ease of intelligent control, etc. It meet the current and future development requirements of the driving performance of electric vehicle, it would be the mainstream mode of electric vehicle drive in the future.【期刊名称】《电机与控制应用》【年(卷),期】2016(043)011【总页数】5页(P98-102)【关键词】电动汽车;驱动电机;直接驱动;未来发展【作者】孙悦超【作者单位】岭南师范学院，广东湛江 524048【正文语种】中文【中图分类】TM301.2电动汽车与传统汽车相比，能量转换效率高、噪声小、经济性好、污染小，可去掉离合器、变速箱等装置，结构相对简单、维护保养方便。
串联、并联、混联汽车的比较表格
一、串联汽车1. 优点：a. 节能环保：串联汽车采用电动机和发动机混合动力，可以减少燃油消耗，降低尾气排放，减少对环境的影响。
b. 高效性能：串联汽车在低速行驶时由电动机驱动，提供了良好的加速性能和低速扭矩，而在高速行驶时发动机可以提供更大的动力输出。
c. 平顺舒适：由于电动机的特性，串联汽车在启动和低速行驶时运转更加平稳，行驶过程中噪音和振动也相对较小。
2. 缺点：a. 复杂系统：串联汽车的混合动力系统包含电动机、发动机以及电池组等部件，维护和修理成本较高。
b. 车辆重量加大：由于混合动力系统的加入，串联汽车的整车重量较大，影响了燃油经济性和操控性能。
二、并联汽车1. 优点：a. 技术成熟：并联汽车采用电动机和发动机并联工作的方式，油电分离，技术比较成熟，稳定性较高。
b. 续航能力：并联汽车可以通过发动机发电来辅助电动机供电，有效提升了车辆的续航能力。
c. 维护成本低：相比串联汽车，普通的并联汽车维护成本更低，因为并联汽车没有复杂的混合动力系统。
2. 缺点：a. 效率不高：并联汽车在电动和燃油两种动力形式切换时可能存在能量损失，整体燃油经济性不如串联汽车。
b. 系统复杂度：虽然相对串联汽车而言，并联汽车的维护成本较低，但其涉及的技术和部件仍然比普通燃油车要复杂，容易出现故障。
三、混联汽车1. 优点：a. 融合优势：混联汽车同时具备串联和并联汽车的优点，可以兼顾燃油经济性、动力性能和环保性能。
b. 高效能：混联汽车可以根据行驶状况智能调配电动机和发动机的工作方式，实现最佳的能量利用。
c. 环保节能：混联汽车在动力转换和能量回收方面比传统燃油车更加高效，减少了燃料的消耗及尾气排放。
2. 缺点：a. 制造成本高：与串联汽车和并联汽车相比，混联汽车的制造成本较高，导致售价较高。
b. 技术复杂度：混联汽车的动力系统相对复杂，需要更加精密的控制策略和精确的零部件，维护和修理成本相对较高。
结语：串联、并联和混联汽车各自具有独特的优点和缺点，用户选择适合自己需求和使用习惯的混合动力汽车时，需要综合考虑各方面的因素，并对不同型号的车辆进行充分比较，才能做出理性的决策。
电动汽车的驱动形式
电动汽车的驱动形式
（1）第一种驱动形式。
为一种典型的电机中央驱动形式。
此种驱动形式是参考了传统内燃机汽车的驱动形式，发动机以驱动电机代替，离合器、变速器和差速器则不变。
（2）第二种驱动形式。
由于驱动电机能在较大的速度范围内提供相对恒定的功率.因此多速变速器可被一个固定速比减速器（即只有一挡，传动比恒定）代替，此时离合器也可省去，如图2-3所示。
此种驱动形式可以节省机械传动系统的质量和体积。
另外可以减少操作难度。
（3）第三种驱动形式。
与第二种形式类似，只是驱动电机、固定速比减速器和差速器被整合为一体，布置在驱动轴上。
此时，整个传动系统被大大简化和集成化，另外从再生制动的角度出发，这种驱动形式较容易实现汽车动能的回收再利用。
（4）第四种驱动形式。
取消了差速器，取而代之的是两个独立的驱动电机，每个驱动电机单独完成一侧车轮的驱动任务，称为双电机电动轮驱动形式。
当车辆转弯时，两侧的电机就会分别工作在不同的速度下，不过这种驱动形式需要更加复杂的控制系统。
（5）第五种驱动形式。
相较于第四种驱动形式，第五种进一步简化了驱动系统：驱动电机与车轮之间取消了传统的传动轴，变成电机直接驱动车轮前进，同时一个单排的行星齿轮机构充当固定速比变速器，用来减小转速和增强转矩，以满足不同工况的功率和转矩需求。
此种驱动形式称为内转子式轮毂电机驱动形式。
（6）第六种驱动形式。
完全舍弃驱动电机和驱动轮之间的传动装置后，轮毂电机的外转子直接连接在驱动轮上，此时驱动电机转速控制与车轮转速控制融为一体，称为外转子式轮毂电机驱动形式。
电动汽车驱动系统的工作原理
电动汽车驱动系统的工作原理电动汽车驱动系统的工作原理随着全球环境污染和石油资源的减少，电动汽车已成为未来汽车发展的趋势。
电动汽车的驱动方式与传统汽车的内燃机驱动方式有很大的不同，电动汽车的驱动力是由电动机提供的，而不是由内燃机提供的，这就需要一个完整而复杂的驱动系统来实现这一功能。
本文将对电动汽车驱动系统的工作原理进行介绍。
一、电动汽车驱动系统的组成电动汽车驱动系统由电池组、电机、变速器、电控系统和传动轴等组成。
电池组是电动汽车的能量存储装置，其效率和储能密度直接影响着整个车辆的续航里程和功率输出。
目前市场上常用的电池技术有铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池等。
电机是电动汽车的核心部件，它负责将电能转换成机械能，作为车辆的驱动力。
市场上常见的电机类型包括直流电机、交流异步电机、交流同步电机。
变速器是为了满足车辆速度和扭矩的变化而设置的一个装置。
电动汽车的变速器一般是由单速齿轮或多速齿轮拼接而成的减速器，它可以更好地匹配电动机、提高驱动系统的效率。
电控系统是为了控制电机转速、电池充放电等重要参数而设计的一个集成控制系统。
主要由电机控制器、电池管理系统、故障诊断单元和车辆通信系统等组成。
传动轴是电机和车轮之间的连接装置，传输动力和扭矩的作用，一般由轮毂电机、散热器和传动轴等部件组成。
二、电动汽车驱动系统的工作原理1、电池组电动汽车的驱动力来自电池组，电池组的电能可以通过运转时的电化学反应进行充电和放电，将化学能转化为电能或电能转化为机械能。
电池组是通过电控系统来管理的，电控系统会根据电池组的状态进行充电和放电的自动调节，还会监测电池组的电压和电流等，并通过车辆中央显示屏向驾驶员反馈这些信息。
2、电机电机是电动汽车的核心部件，通过产生旋转力来驱动车辆，并将电池组储存的电能转化为机械能。
电机通常由定子和转子两部分组成，定子发出一个旋转磁场，转子通过感应在磁场中产生电流，由此产生了转矩和旋转力。
电机的转矩和转速是通过电控系统控制的，通常情况下，电机运行的转速和输出功率会随着车速的改变而改变。
混动汽车的电动机技术与驱动方式
混动汽车的电动机技术与驱动方式混动汽车作为一种结合了传统燃油引擎和电动机技术的汽车类型，近年来在全球范围内逐渐受到关注和推广。
混动汽车的电动机技术和驱动方式是其核心要素之一。
本文将系统地介绍混动汽车的电动机技术以及不同的驱动方式，并探讨其在汽车行业中的意义和前景。
一、混动汽车的电动机技术混动汽车的电动机技术是其实现高效节能的关键。
目前市场上的混动汽车主要采用的电动机技术有以下几种：1. 并联式混动（Parallel Hybrid）：并联式混动是一种将燃油发动机和电动机并联连接的技术。
在这种技术中，燃油发动机和电动机可以同时或分别驱动汽车。
并联式混动汽车可以根据驾驶条件自动选择最佳的动力来源，以提供最佳的燃油经济性和动力性能。
2. 串联式混动（Series Hybrid）：串联式混动是一种将燃油发动机和电动机串联连接的技术。
在这种技术中，燃油发动机通过发电机的方式为电动机提供动力。
电动机则直接驱动车辆。
串联式混动汽车可以实现纯电动驱动，从而提高燃油经济性和减少尾气排放。
3. 并联-串联混动（Power-Split Hybrid）：并联-串联混动是一种将燃油发动机、电动机和传动系统无级结合的技术。
这种技术通过一个齿轮箱将燃油发动机和电动机的输出引导到车轮上。
并联-串联混动汽车通过智能控制系统自动调节燃油发动机和电动机的动力输出，以达到最佳性能和燃油经济性。
二、混动汽车的驱动方式混动汽车的驱动方式也是其关注的焦点之一。
不同的驱动方式可以实现不同的性能和节能效果。
目前市场上常见的混动汽车驱动方式有以下几种：1. 串联驱动：串联驱动是指电动机单独驱动汽车的方式。
在这种方式下，燃油发动机主要用于发电机的方式为电动机供电，而电动机直接驱动车辆。
串联驱动方式具有零排放和低噪音的优势，但在高速行驶时的动力输出相对较弱。
2. 并联驱动：并联驱动是指燃油发动机和电动机同时或分别驱动汽车的方式。
在这种方式下，汽车可以根据驾驶条件自动调节动力输出来源，以在不同的驾驶条件下获得最佳的燃油经济性和动力性能。
混合动力电动汽车(各宗形式优缺点)
两大动力总成的功 率较小，质量较轻， 电动/发电机具有双 重功能，还可利用 普通内燃机汽车底 盘改装，制造成本
虽然有三大动力总成， 但三大动力总成的功 率较小，质量较轻， 需要采用复杂的控制 系统，制造成本较高
较低
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3.2 混合动力电动汽车驱动系统分析
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3.2.1混合动力电动汽车 驱动系统的能量管理
能量流分析及其控制
3
3.0 概 述
• 广义定义 • 混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle, HEV）是
指车辆驱动系由两个或多个能同时运转的单个驱动 系联合组成的车辆。 • 狭义定义 • 既有内燃机又有电动机驱动的车辆。
4
3.0 概 述
• 优点 • ◇与纯电动汽车相比：行驶里程延长了2~4倍；
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3.1.3 并联混合动力电动汽车
• 缺点 • • 一.发动机工况会受到车辆行驶工况的影响，有害气
体排放高于SHEV。 • • 二.动力系统结构复杂，布置和控制更困难。
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3.1.4 混联混合动力电动汽车
• 结构示意图(以丰田Prius为例) • 动力总成：发动机、发电机、电动机
Prius
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再生制动时，电动机工作在发电机状态，将多余的能量 充入电池。
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3.1.3 并联混合动力电动汽车
• 优点 • ◇只有发动机和电动机两个动力总成，两者的功率可以等
于50%~100%车辆驱动功率，比SHEV三个动力总成的功率、 质量和体积小很多。 • ◇发动机可直接驱动车辆，没有SHEV发动机的机械能—电 能—机械能的转换过程，能量转换的综合效率比SHEV高。 车辆需要最大输出功率时，电动机可以给发动机提供额外的 辅助动力，因此发动机功率可选择较小，燃油经济性比 SHEV好. • ◇与电动机配套的动力电池组容量较小，使整车质量减小。 • ◇电动机可带动发动机起动，调节发动机的输出功率，使 发动机基本稳定在高效率、低污染状态下工作。发动机带动 电机发电向电池组充电，可延长续驶里程。
电动汽车工作原理
电动汽车工作原理电动汽车工作原理电动汽车（Electric Vehicle，简称EV）是一种采用电动机驱动车轮运动的汽车。
与传统汽车相比，电动汽车的最大不同是采用了电动机代替了发动机传动动力。
它的车辆结构、系统构成和性能指标都有很大的差异。
那么，电动汽车的工作原理是什么呢？本文将为您详细介绍电动汽车的工作原理。
一、电动汽车的基本原理电动汽车是通过电力将能量转化为动力，从而驱动汽车的。
根据法拉第电磁感应原理，当磁通量在电磁线圈内发生变化的时候，就会在电磁线圈中感生出电势差，从而产生电流。
电动汽车的主要元器件包括电池组、电机、控制器、减速器和传动系统。
其中，电池组是电动汽车的能量来源，电机是驱动系统的核心，控制器是驱动电机的核心，减速器则是将电动机的转速降低到车轮所需的低速度，而传动系统则让车轮得以转动。
电动汽车一般采用锂离子电池，这种电池性能好、能量密度高，且使用稳定可靠。
电池组是能量的储存器，向电机输送电能。
电机则是电能的转换器，将电池组的电能转换成机械能，驱动车轮。
控制器起到控制和调节电动机转速的作用，接受来自加速踏板、制动踏板等信号，通过内部电路对电机进行控制。
减速器则是将电动机的转速降低到车轮所需的低速度，同时将转矩增大，以保证足够的动力驱动车轮。
传动系统则将动力从电机传递到车轮。
二、电动汽车的驱动方式电动汽车驱动方式一般分为两种：直驱式和间接驱动式。
直驱式是指电动机直接驱动轮毂，也就是说，电机直接连接到车轮，通过电磁转矩推动车辆运动。
这种驱动方式的优点是效率高、噪音小、能源利用率高，缺点是电动机需要高转速才能产生足够的力矩，并且电机故障对车辆影响较大。
间接驱动式则是通过减速器将电动机的转速降低到车轮所需的低速度，同时将转矩增大，以保证足够的动力驱动车轮。
这种驱动方式的优点是输出扭矩大、适用性强，缺点是效率较低、维护成本较高。
三、电动汽车的常见控制方式电动汽车控制方式包括手动控制和自动控制。
电动汽车主要驱动方式对比
导读：电动汽车可分为两种：单电机集中驱动型式电动汽车(简称集中驱动式电动汽车)和多电机分布驱动型式电动汽车(简称分布式驱动电动汽车)。
电动汽车作为一种工业产品，以电池为主要能量源，动力源全部或部分由电动机提供，涉及机械、电力电子、通信、嵌入式控制等多个学科领域。
电动汽车与传统汽车相比，能量源、驱动系统结构都发生了极大的改变。
根据驱动系统结构布置的不同，电动汽车可分为两种：单电机集中驱动型式电动汽车(简称集中驱动式电动汽车)和多电机分布驱动型式电动汽车(简称分布式驱动电动汽车)。
1、传统集中式驱动结构类型集中驱动式电动汽车与传统内燃机汽车的驱动结构布置方式相似，用电动机及相关部件替换内燃机，通过变速器、减速器等机械传动装置，将电动机输出力矩，传递到左右车轮驱动汽车行驶。
集中驱动式电动汽车操作实现技术成熟、安全可靠，但存在体积较重，效率相对不高等不足。
随着纯电动汽车技术研究的深入，纯电动汽车的驱动系统的布置结构也逐渐由单一动力源的集中式驱动系统向多动力源的分布式驱动系统发展。
图1.1为电动汽车不同驱动系统的结构示意图。
图1.1(a)为单电动机集中驱动型式，由电动机、减速器和差速器等构成，由于没有离合器和变速器，可以减少传动装置的体积及质量。
图1.1(b)也为单集中驱动型式，与发动机横向前置前驱的内燃机汽车结构布置方式相似，将电动机、减速器和差速器集成一体，通过左右半轴分别驱动两侧车轮，该布置型式结构紧凑，多用于小型电动汽车上。
图1.1(c)为双电机分布驱动型式，两个驱动电机通过减速器分别驱动左右两侧车轮，可通过电子差速控制实现转向行驶，以取代机械差速器，该驱动方式为目前研究的热点。
图1.1(d)为轮毂电机分布式驱动型式，电动机和固定速比的行星齿轮减速器安装在车轮里面，省去传动轴和差速器，从而使传动系统得到简化。
该驱动方式对驱动电机的要求较高，同时控制算法也比较复杂。
2、分布式驱动电动汽车结构类型分布式驱动电动汽车按照动力系统的组织构型不同可分为两种：电机与减速器组合驱动型式，轮边电机或轮毂电机驱动型式。
试论述纯电动汽车的动力传递路线
试论述纯电动汽车的动力传递路线纯电动汽车的动力传递路线是指从电池组产生的电能转化为车辆的动力，并驱动车辆运动的过程。
相比于传统燃油汽车，纯电动汽车的动力传递路线更为简洁直接，不需要燃油发动机等额外的动力装置，整个过程更加高效和环保。
下面将详细介绍纯电动汽车的动力传递路线。
纯电动汽车的动力传递路线主要包括电池组、电动机、变速箱或无级变速器及驱动轮四部分。
第一部分：电池组电池组是纯电动汽车的动力来源，它由若干个电池单体组成。
电池单体是能够储存电能的元件，通常采用锂离子电池或固态电池等先进电池技术。
电池组能够存储大量的电能，可以为车辆提供持续的动力。
整个电池组需要通过电池管理系统进行监控和管理，以确保电池的安全性和性能。
第二部分：电动机电动机是纯电动汽车中最核心的部件，它负责将电池组储存的电能转化为机械动力，驱动车辆运动。
电动机可分为直流电动机和交流电动机两种类型，其中交流异步电动机应用较为广泛。
电动机通过控制器（Inverter）接收来自电池组的直流电，并将其转化为交流电，然后输出给电动机。
电动机通过转子和定子之间的电磁作用产生转矩，从而带动车辆前进。
第三部分：变速箱或无级变速器与传统汽车需要搭配多速变速箱不同，纯电动汽车通常采用单速变速箱或无级变速器。
单速变速箱直接将电动机输出的转速传递给驱动轮，简化了动力传递过程，使得整个系统更加高效。
而无级变速器则通过不断调整输入和输出的转速比例，实现动力和速度的匹配，提升了车辆的驾驶舒适性和能效。
第四部分：驱动轮驱动轮是纯电动汽车的动力输出部分，它接收来自变速器或无级变速器的传递动力，并通过牵引力将车辆推动前进。
根据车辆的驱动方式，驱动轮可以为前驱、后驱或四驱。
由于电动机的高扭矩特性，纯电动汽车通常拥有更好的起步加速性能和道路抓地力。
总结：纯电动汽车的动力传递路线相对传统燃油汽车来说更为简洁和高效。
电能通过电池组储存，并通过电动机转化为机械动力，最终输出给驱动轮推动车辆前进。
混合动力电动汽车动力耦合方式的分类与比较
混合动力电动汽车动力耦合方式的分类与比较李美军(河北省承德县交通局,河北承德 067400)摘 要:在混合动力电动汽车(H EV)开发过程中,动力传动系统处于重要地位。
文中对H EV动力系统开发的难点———动力耦合方式进行了分析和比较,研究和总结了各种动力耦合方式的耦合规律和优缺点,指出了H EV传动系统研究的方向和趋势。
关键词:汽车;混合动力电动汽车(H EV);传动系统;动力耦合中图分类号:U464.9 文献标识码:B 文章编号:1671-2668(2008)02-0024-04 当今,为解决日益严重的环境污染和能源匮乏问题,电动汽车技术成为汽车研究的方向。
但由于电池技术不够成熟,纯电动汽车(EV)的研制与发展大大受限。
混合动力电动汽车(H EV)作为传统燃油汽车与纯电动汽车之间的折中方案和过渡产物,在解决环保和能源问题方面的潜力受到世界范围内的广泛认可,成为汽车研究中的热点。
H EV与传统汽车及EV的最大差别是其动力系统,不同H EV之间的最大差别是动力耦合方式与结构。
H EV动力系统开发的核心和实质是如何将不同动力源的输出动力进行合理、高效的合成与分解,从而提高汽车的燃油经济性。
H EV的动力耦合方式决定动力系统的结构,也决定零部件的数量、种类及系统的控制策略;不同的动力耦合结构导致H EV的适用条件和使用要求各不相同,开发难度也相差很大。
可以说,动力耦合形式与结构决定H EV动力系统研究开发的难度和方向,关系到产品开发的进度和水平,是H EV开发中关键的一步。
因此,对H EV的动力耦合方式进行研究、分析和分类具有十分重要的意义。
1 HEV动力耦合方式的分类与分析H EV的动力系统分类方式多种多样,通常按照其驱动系统布置结构,可将其分为串联(SH EV)、并联(P H EV)和混联(SP H EV)3类;而基于任务的现代分类方法,则把H EV动力系统分为轻度混合型(M HV)、功率混合型(P HV)和能量混合型(EHV)3类。
电动车的几种驱动方式
电动车的几种驱动方式我们都知道，汽油车有不同的驱动形式，大部分的家用车都是前置前驱；有的定位运动或者豪华的车型会使用前置后驱；有些特殊的车型例如保时捷911，会使用后置后驱；很多超级跑车由于重量分布等原因，会选择中置后驱。
但不管怎么样的形式，都是车厂根据车辆实际情况决定的最佳驱动布局。
其实，电动车也有自己的驱动方式布局纯电动汽车的驱动布局是指驱动轮数量、位置、驱动电机系统布局等，同时还有减速器、PCU的位置、传动的方向等等。
电动汽车的驱动方式跟燃油车一样，主要有后轮驱动、前轮驱动以及四轮驱动三种形制。
后轮驱动是最传统的布置方式，适合中高级轿车和各类电动商用车，后轮驱动有利于车轴负荷分配、汽车操控稳定性以及行驶平顺性。
后轮驱动主要有传统后驱布局、电机-驱动桥组合后驱布局、电机-变速器一体化后驱布局、轮边电机后驱布局以及轮毂电机布局等，今天我们主要介绍以上几种驱动形式。
一、传统后驱布局传统后驱布局，跟传统内燃机汽车后轮驱动形式基本一致，都是带有离合器、变速器以及传动轴，驱动桥和内燃机的驱动桥一样，只是将内燃机更换成电机。
也就是说，传统发动机舱依然布置了车辆的电机、PCU以及变速箱等一系列元件，通过传动轴将动力传至后轮。
这种布局一般是老旧的初级电动车才会选用，这种方式最大的好处在于结构简单，可以直接在燃油车的基础上改造而来，成本极低。
但是车辆还是需要配备了离合器、变速箱以及传动轴等一系列传动部件，这些部件无疑增加了车辆自重，对于纯电动车来说，续航就是生命，增加了的重量百害而无一利；此外，离合器、变速箱等部件会导致动力流失，降低了车辆的性能，所以如今基本上很少汽车会使用这种驱动形式。
二、电机-驱动桥后驱布局电机-驱动桥后驱布局在传统后驱布局的基础上取消了离合器、变速箱以及传动轴等一系列部件，将电机、固定减速比的减速器集成为一个整体，通过两个半轴驱动车轮。
这种形式最大的好处在于占用空间小，同时传动距离较短，传动效率高；再加上这种布局相对灵活，可以布置在车辆的前轴或者后轴上，前后轴都配备这种驱动桥，车辆就可以简单实现电四驱的效果。
电动汽车的驱动原理
电动汽车的驱动原理随着环保意识的不断提高，越来越多的人开始关注电动汽车。
相较于传统的燃油汽车，电动汽车具有无污染、无噪音、经济实惠等诸多优点，因此备受瞩目。
那么，电动汽车是如何驱动的呢？下面，我将为大家详细介绍电动汽车的驱动原理。
一、电动汽车的基本构造电动汽车主要由电机、电池、电控系统、传动系统、底盘和车身结构等组成。
其中，电机是电动汽车最核心的部件，它通过电能转化成机械能，驱动汽车行驶。
二、电动汽车的驱动原理电动汽车的驱动原理主要分为三个步骤：能量转换、运动控制和能量储存。
1. 能量转换能量转换是电动汽车驱动的第一个步骤。
电动汽车通过电池提供电能，将电能转化为机械能。
具体实现是，电池将化学能转化为电能，并通过电控系统将电能转化为电机所需的电流，电机通过电流将电能转化为机械能，驱动车轮转动，从而实现汽车的行驶。
2. 运动控制运动控制是电动汽车驱动的第二步骤。
电动汽车需要控制电机的运动状态和转速，从而保证汽车行驶的安全和稳定。
具体实现是，电控系统通过监测车辆的行驶状态、车速、电池电量等参数，实时调节电机的功率输出，以控制车辆的行驶速度、加速度等。
3. 能量储存能量储存是电动汽车驱动的第三个步骤。
电动汽车主要依靠电池储存能量，从而实现汽车的长时间行驶。
因此，电池的质量和性能直接影响到电动汽车的续航能力和运行稳定性。
目前，市场上常见的电池有铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池等。
三、电动汽车与传统汽车的区别电动汽车与传统汽车的主要区别在于驱动方式和能源类型。
1. 驱动方式传统汽车主要依靠内燃机驱动车辆，通过燃油燃烧产生动力。
而电动汽车则是通过电能驱动车辆，不需要燃油燃烧，不存在排放废气和噪音污染的问题。
2. 能源类型传统汽车主要使用燃油作为能源，而电动汽车则使用电池作为能源。
电动汽车由于使用的是电池储存能量，因此具有环保、经济实惠的特点。
四、电动汽车的未来发展随着社会的快速发展，电动汽车具有无污染、经济实惠、安静舒适等优势，将会成为未来汽车发展的主流。
电动汽车驱动方式比较
总的来说，分布式驱动方式集成度好，能源利用率高，与研制新 能源汽车的目的十分契合，发展前景一片光明。但分布式驱动方式还 有很多难题需要克服，比如簧下质量大，使得汽车在颠簸时受到更加 严峻考验；又如电机的散热问题，特别是将控制器集成在车轮之后， 更是对散热性能提出了严峻的挑战。目前很多厂商已经找到了折衷的 方案，比如Tesla Model S，采用前后电机动力分置方案，既省掉了传 动，又不会改动太多结构，是一个务实的妥协。
但是，由于电机内置在轮毂中，不可避免的会工作在一个高速 振动的环境中，所以对电机的质量要求很高，对防水防尘的设计也比 普通的电机要严格。在机械制动时，还会瞬间产生大量的热量，而电
机内的永磁体对温度非常敏感，所以除了常规的通风散热外，轮毂电 机还会采用水冷和油冷方式来降温。
2013年，福特公司发布了搭载轮毂电机的电动汽车嘉年华 “eWheelDrive”版，其轮毂电机就采用了水冷设计，在保证散热的基础 上，单个电机最大功率达到了40 kW，连续工作时的平均功率为33 kW。 而2.0 L自然吸气的内燃机汽车，最大功率也只有100 kW左右。
3 两种驱动方式的比较
目前大量电动汽车采用的是中置式驱动方式。因为电动汽车的 生产还是由传统汽车生产商来进行，像特斯拉这样专门研制电动汽车 的厂商还是少数。而采用中置式驱动方式意味着可以采用原有的传动 系统，将驱动系统换为电动机，能够很大程度地维持原有的生产流水 线，有效利用之前研发出的设备[2]。
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电动汽车驱动原理：电能如何驱动车辆
电动汽车驱动原理：电能如何驱动车辆
电动汽车的驱动原理是通过电能转化为机械能，推动车辆的运动。
以下是电动汽车驱动的基本原理：
1. 电池供电：
电池储存电能：电动汽车通常使用锂离子电池等高能密度的电池来储存电能。
这些电池被安装在车辆的底部或其他适当位置。
电能来源：电池通过外部充电设备获得电能，将电能存储为化学能。
2. 电动机转换电能：
电动机：电动汽车配备一个或多个电动驱动电机，通常是交流电动机。
这些电动机负责将电能转换为机械能。
电能转化：电动机内的电能通过电磁感应的原理，转化为旋转的机械能。
3. 传动系统：
传动系统：电动汽车的电动机通过传动系统（通常是单速或多速变速器）将机械能传递到车轮。
4. 车辆驱动：
车轮转动：传递到车轮的机械能使车轮开始转动，推动汽车前进。
5. 电能的管理与控制：
电能管理系统：电动汽车配备电能管理系统，负责监测电池状态、控制电动机功率输出，并通过电子控制单元（ECU）进行实时调整。
回馈系统：一些电动汽车采用回馈系统，将制动时产生的能量转化为电能，存储回电池中，提高能量利用效率。
6. 动力控制：
电子控制：电动汽车的动力控制通过电子控制单元实现，可以调整电动机的输出功率，实现加速、减速和制动等功能。
7. 能量回收：
再生制动：在制动时，电动汽车可以通过再生制动将部分动能转化为电能，存储到电池中，提高整体效能。
电动汽车的驱动原理基于电能的存储和转化过程，通过电动机将电能转化为机械能，推动车辆的运动。
这种驱动方式具有零排放、高效能的特点，是环保和可持续交通的重要方向。
电动汽车的四种驱动电机比较
电动汽车的四种驱动电机比较
新能源汽车具有环保、节约、简单三大优势。
在纯电动汽车上体现尤为明显：以电动机代替燃油机，由电机驱动而无需自动变速箱。
相对于自动变速箱，电机结构简单、技术成熟、运行可靠，甚至被视为中国在新能源汽车行业实现汽车工业“弯道超车”的希望领域之一。
新能源电动汽车主要是由电机驱动系统、电池系统和整车控制系统三部分构成，其中的电机驱动系统是直接将电能转换为机械能的部分，决定了电动汽车的性能指标。
因此，对于驱动电机的选择就尤为重要。
电动汽车的驱动电机要求有以下几个特点：
l 宽广的恒功率范围，满足汽车的变速性能
l 启动扭矩大，调速能力强
l 效率高，高效区广
l 瞬时功率大，过载能力强
l 功率密度大，体积小，重量轻
l 环境适应性高，适应恶劣环境
l 能量回馈效率高
根据驱动原理，电动汽车的驱动电机可分为以下4种：
1、直流电动机
在电动汽车发展的早期，很多电动汽车都是采用直流电动机方案。
主要是看中了直流电机的产品成熟，控制方式容易，调速优良的特点。
但由于直流电动机本身的短板非常突出，其自身复杂的机械结构（电刷和机械换向器等），制约了它的瞬时过载能力和电机转速的进一步提高；而且在长时间工作的情况下，电机的机械结构会产生损耗，提高了维护成本。
此外，电动机运。
几种常用电动汽车驱动系统简介
一二三四几种常用电动汽车驱动系统简介 驱动系统是电动汽车的核心，主要包括：电动机、驱动器以及控制部分。
根据应用电机的不同，目前正在应用或开发的电动汽车驱动系统主要有直流电动机驱动系统、感应电动机驱动系统、永磁电动机驱动系统、开关磁阻电动机驱动系统。
直流电动机驱动系统 在电动汽车领域最早使用的就是直流电动机。
直流电动机结构简单，易于控制，具有良好的电磁转矩控制特性，但是由于采用机械换向结构，维护困难，并产生火花，容易对无线电产生干扰，这对高度智能化的未来电动汽车是致命的弱点。
另外，直流电动机驱动系统体积大、制造成本高、速度范围有限、能量密度较低，这些都限制和妨碍了直流电动机在电动汽车中的进一步应用。
感应电动机驱动系统 交流三相感应电动机是应用得最广泛的电动机。
其定子和转子采用硅钢片叠压而定子之间没有相互接触的滑环、换向器等部件。
结构简单，运行可靠，经久耐用。
应用于电动汽车的感应电动机现在普遍采用变频驱动方式，常见的变频控制技术有三种：V/F控制、转差频率控制、矢量控制。
20世纪90年代以前主要以脉冲宽度调制 ( PWM)方式实现V/F控制和转差频率控制，但这两种控制技术因转速控制范围小、转矩特性不理想，面对于需频繁起动、加减速的电动汽车不太适用。
近几年，电动汽车感应电动机主要采用矢量控制技术。
永磁电动机驱动系统 永磁电动机既具有交流电动机的无电刷结构、运行可靠等优点，又具有直流电动机的调速性能好的优点，且无需励磁绕组，可以做到体积小、控制效率高，是当前电动汽车电动机研发与应用的热点。
永磁电动柳驱动系统可以分为无刷直流电动机(BLDCM)系统和永磁同步电动机(PMSM)系统。
无刷直流电动机( BLDCM)系统具有转矩大、功率密度高、位置检测和控制方法简单的优点，但是由于换相电流很难达到理想扶态，因此会造成转矩脉动、振动噪声等问题。
对于车速要求不太高的电动汽车驱动领域，BLDCM系统具有一定的优势，得到了广泛的重视和普遍应用。
新能源汽车的动力系统
新能源汽车的动力系统随着科学技术的不断进步，新能源汽车已经逐渐成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。
从传统的燃油车到新能源汽车，主要的区别其实就体现在了动力系统上。
那么，新能源汽车的动力系统又是什么呢？一、新能源汽车的动力系统概述新能源汽车所采用的动力系统主要分为两类，即纯电动系统和混合动力系统。
纯电动系统主要是指通过电能来驱动汽车，它的主要组成部分有电池组、电机控制器、驱动电机等；而混合动力系统则是通过电力和传统燃油两种方式来驱动汽车，主要组成部分有电池组、发电机、传动系统等。
二、纯电动汽车的动力系统纯电动汽车所采用的动力系统是通过电池来存储电能，并将其转化为机械能来驱动发动机，从而实现汽车的运行。
电池组是纯电动汽车动力系统的核心部件，其主要作用就是存储电能。
电池组的种类很多，目前主要采用的是锂离子电池。
电机控制器也是纯电动汽车动力系统的重要部件，它的主要作用就是控制电机的运转，使电机根据需要输出相应的功率，从而实现汽车的运行。
驱动电机则是纯电动汽车动力系统的心脏，它通过转化电能为机械能，驱动车辆行驶。
三、混合动力汽车的动力系统混合动力汽车的动力系统主要是通过传统燃油和电力两种方式来驱动汽车。
其主要特点就是可以在不损失性能的情况下减少油耗和排放，因此受到越来越多人的青睐。
混合动力汽车的动力系统主要由电池组、发电机、传动系统三大部分组成。
电池组同样也是混合动力汽车动力系统的核心部分，其主要作用就是存储电能，并在需要的时候输出电能给发电机使用。
发电机则是混合动力汽车的重要部件之一，它主要负责将燃油转化为电能并通过电池组储存起来，为汽车提供动力。
传动系统则是混合动力汽车的关键部分，其主要作用就是将发动机和电动机的输出功率通过变速器等部件进行转化，最终提供给汽车的车轮驱动力。
四、新能源汽车动力系统的发展趋势未来的新能源汽车将会更加注重动力系统的效率和性能，同时也将更加注重研究和开发新型的电池技术。
其中，纯电动汽车的发展方向可能会更加偏向轻量化、高效化和智能化，追求更高的电池能量密度和电机功率。
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摘要：随着电机技术不断发展，能源危机与环境问题日益严峻，需求不断提升。
的驱动方式
可以分为中置式与分布式，中置式更加接近于传统的内燃机汽车，其动力传导方式己经十分
完备；而分布式驱动方式采用，直接为车轮提供动力，其集成度好，能源利用率高，更加符
合发展汽车的初衷。
本文将阐述2种方式的发展现状，并对两者各自的优势及劣势进行比较。
1 中置式驱动方式
中置式驱动方式与普通的内燃机汽车驱动系统十分相似，借助机械传动装置如变速器等，
将发动机的输出力矩送到车轮驱动。
区别于传统内燃机汽车的是，采用中置式驱动方式的用
电动机代替了内燃机，并随着技术的不断发展，越来越多的机械传动装置也被电子控制器件
所替代。
比如采用将电动机、减速器与差速器集成在一起，置于汽车的横向传动轴上，依旧
通过差速器控制左右半轴。
这种驱动方式的优点在于省去了大量空间，为的电源系统腾出了
位置。
但是这种驱动方式对驱动电机的尺寸要求十分严格，而且将关键部件都放置在一根轴上，对汽车的机械强度提出了更高的要求。
而更加电子化的方式则是采用2个驱动电机分别控制左右2个车轮的双电机模式，采用电
子差速装置对两侧的轮胎实行转向控制。
这种方式不仅在遇到打滑时能够更精确地控制车轮
动力分配，还能降低机械差速装置所不可避免的机械损耗，因此在上有着广泛的应用。
2 分布式驱动方式
随着对简化需求的提出，技术应运而生。
简单来说，就是将电机装在汽车的轮毂内，不经
过集中式的机械传动系统，直接驱动车轮。
这种将电机集成在轮毂内的方式，具有中置式驱
动方式无可比拟的优点。
首先效率得到了极大的提升，中置式传动系统虽然在不断发展，但
还是避免不了机械传动装置所带来的能量耗散，而则可以有效避免机械能传递上的损耗。
数
据表明，的引入提升了约8％～15％的效率。
同时，去掉了机械传动轴，整车质量也得到了
很大减轻，使得续航问题得到了改善。
在控制方面，由电机控制器进行分析后，发出指令来
控制车轮的转速和扭矩。
同时，的引入还丰富了汽车的转向方式，比如在低速时让左右轮反
向旋转，以降低转向半径。
但是，由于电机内置在轮毂中，不可避免的会工作在一个高速振动的环境中，所以对电机
的质量要求很高，对防水防尘的设计也比普通的电机要严格。
在机械制动时，还会瞬间产生
大量的热量，而电机内的永磁体对温度非常敏感，所以除了常规的通风散热外，还会采用水
冷和油冷方式来降温。
2013年，福特公司发布了搭载的嘉年华“eWheelDrive”版，其就采用了水冷设计在保证散热的基础上，单个电机最大功率达到T40 kW，连续工作时的平均功率为33 kW。
而2.0 L自然
吸气的内燃机汽车，最大功率也只有100 kW左右。
3 两种驱动方式的比较
目前大量采用的是中置式驱动方式。
因为的生产还是由传统汽车生产商来进行，像特斯拉
这样专门研制的厂商还是少数。
而采用中置式驱动方式意味着可以采用原有的传动系统，将
驱动系统换为电动机，能够很大程度地维持原有的生产流水线，有效利用之前研发出的设备。
但是对于分布式驱动方式来说，将电机直接放置在车轮上，省去了传动装置，控制将由电
气线路来实现。
由于电气时间常数远小于机械时间常数，这就意味着分布式驱动方式响应时
间更短，在紧急情况下可以更加迅捷的完成驾驶员或者自动驾驶系统所发出的指令。
总的来说，分布式驱动方式集成度好，能源利用率高，与研制汽车的目的＋分契合，发展
前景一片光明。
但分布式驱动方式还有很多难题需要克服，比如簧下质量大，使得汽车在颠
簸时受到更加严峻考验；又如电机的散热问题，特别是将控制器集成在车轮之后，更是对散热性能提出了严峻的挑战。
目前很多厂商已经找到了折衷的方案，比如 Model S，采用前后电机动力分置方案，既省掉了传动，又不会改动太多结构，是一个务实的妥协。