电动汽车电机驱动技术

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6.1 电动汽车电机驱动系统概述
控制信号流 动力电源流向 机械方式连接
6.1 电动汽车电机驱动系统概述
电动汽车对驱动电机的性能要求
1、体积小、重量轻
铝制外壳
2、在整个运行范围内的高效率
3、低转速大转矩特性及宽范围内的恒定功率特性
4、高可靠性
5、低价格
6、高电压
DCDC
7、高转速
6.2 电动汽车驱动电机
电动汽车驱动电机及其控制系统是电动汽车的心脏,是把电能转化 为机械能来驱动车辆的部件。它的任务是在驾驶人的控制下,高效率地 将动力电池的能量转化为车轮的动能,或者将车轮上的动能反馈到动力 电池中。电能和机械能的相互转化在电机转子和定子间的气隙形成。
6.2 电动汽车驱动电机
目前电动汽车常用的电机及其驱动控制系统有4种:
第六章 电动汽车电机驱动技术
6.1 电动汽车电机驱动系统概述
新能源汽车与传统汽车相比,有那些不同?
新能源汽车一般情况下,是将驱动电机取代发动机,使用电机控
制器将电能转换为机械能来驱动汽车行驶。
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直流电机的用途 1.作电源用——直流发电机 2.作动力用——直流电动机 3.信号的传递
作为测量元件——直流测速发电机 作为执行元件——直流伺服电动机
6.2 电动汽车驱动电机 直流电机的优缺点
优点: 直流发电机的电势波形较好,电磁干扰较小。 直流电动机的调速范围宽广,调速特性平滑。 直流电动机过载能力较强,起动和制动转矩较大。 缺点: 由于存在换向器,其制造、维护复杂,价格较高。
6.1 电动汽车电机驱动系统概述 燃料电池电动汽车 组成:燃料电池发电机、燃料储存装置、驱动电机、动力电池等。
6.1 电动汽车电机驱动系统概述
6.1 电动汽车电机驱动系统概述 燃料电池电动汽车的基本结构
6.1 电动汽车电机驱动系统概述
6.1 电动汽车电机驱动系统概述 帕萨特领驭燃料电动车动力源
蓄电池
逆变器
驱动电机
耦合器
驱动轴
发动机
6.1 电动汽车电机驱动系统概述 并联式驱动系统示意图
6.1 电动汽车电机驱动系统概述 并联式驱动系统组合驱动方式
6.1 电动汽车电机驱动系统概述
插电式混合动力电动汽车
概念:可以利用电力网(包括家用电源插座)进行补充充电的混 合动力电动汽车。
特点: (1)低噪音、低排放 (2)介于常规混合动力和纯电动之间 (3)利用晚间“谷电”,降低使用成本 (4)动力电池需要具有深充和深放的能力
6.2 电动汽车驱动电机
6.2 电动汽车驱动电机
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6.2 电动汽车驱动电机 2)交流感应电机驱动系统,电机控制一般采用矢量控制或直接转矩 控制的变频调速控制方式。
3)交流永磁电机驱动系统,包括永磁同步电机控制系统和水磁 光明方波电机控制系统,其中永磁同步电机控制一般采用矢量控制 方法,永磁无刷方波电机控制方法与直流电机控制相似。
4)开关磁阻电机驱动系统,电机控制一般采用模糊滑模控制方 法。
6.2 电动汽车驱动电机
电动汽车的电机驱动系统与传统工业电机驱动系统差别较大,特点如下: 1)以电机转矩或转速为控制目标,加速踏板、制动踏板和转向盘的给定位置是 电机转矩或转速的目标值,要求转矩响应快,波动小,稳定性好。 2)要求电机具有较宽的调速范围,最高转速是基速的2倍以上,电机要能四象限 工作。 3)为保证汽车动力性好,要求电机低速大转矩输出,并能具有较大的过载距力, 较长的过载时间,过载系数达2倍以上,过载时间达3min以上,为保证最高车速, 要求电机基速以上处于一定恒功率输出 4),电机驱动系统要求有高的功率密度和宽转速范围高效工作区,系统效生大 于80%的转速区大于75%。 5)电机驱动系统可靠性好,电磁兼容性好,易于维护。
6.2 电动汽车驱动电机
一、电流电枢绕组基本知识
作用:电枢绕组——功率绕组。当电枢绕组在磁场中旋转时将感 应电势,当电枢绕组中流通电流时,电流和气隙磁场相互作用将 产生电磁转矩。通过电枢绕组直流电机进行电功率和机械功率的 转换。 特点:直流绕组是闭合绕组。每个元件的两端点分别连接在两换 向片上,每个换向片连接两个元件,各元件依一定规律依次连接, 形成闭合回路。
6.2 电动汽车驱动电机
基本转速ne以下为恒转矩区,基本转速ne以上为恒功率区。在恒 转矩区,励磁电流保持不变,通过改变电枢电压来控制转矩。在高速 恒功率区,电枢电压不变,通过改变励磁电流或弱磁来控制转矩。它 的这种特性很适合汽车对动力源低速高转矩、高速低转矩的要求,而 且直流电机结构简单,易于平滑调速,控制技技术成熟。
电气系统:电机、功率转换器、电子控制器
6.1 电动汽车电机驱动系统概述
电动汽车驱动原理分类: 电动汽车:主要以动力电池为能源源、全部或部分由电机驱动的汽车。
纯电动汽车(EV)
插电式(PHEV)
电动汽车 混合动力电动汽车(HEV)
非插电式 燃料电池电动汽车(FCEV)
6.1 电动汽车电机驱动系统概述 基本结构
蓄电池
逆变器
驱动电机
驱动轴
6.1 电动汽车电机驱动系统概述 串联式混合动力电动汽车
蓄电池
逆变器
驱动电机
驱动轴
蓄电池
发动机
特点:单一的动力装置,两个以上能量源
6.1 电动汽车电机驱动系统概述 串联式驱动系统示意图
6.1 电动汽车电机驱动系统概述 串联式典型车型介绍
Coaster SHEV的外形
6.1 电动汽车电机驱动系统概述 串联式混合动力电动汽车
1)直流电机驱动系统,电机控制一般采用脉宽调制(PWM)控制方
式。
要点:
电源---直流,控制方式---PWM脉宽调制
励磁方式:
1.永久磁铁
2.励磁绕组
6.2 电动汽车驱动电机
6.2 电动汽车驱动电机
6.2 电动汽车驱动电机
6.2 电动汽车驱动电机
什么是直流电机?
定义:将直流电能和机械能相互转化的旋转电机, 它可用作电动机或发电机
Word教程:
Excel教程:
资料下载:
PPT课件下载:
范文下载:
试卷下载:
教案下载: PPT论坛:
发动机
电机
控制器 (ECU)
传统汽车
底盘 车身
新能源汽车
底盘 车身
电器
电器
6.1 电动汽车电机驱动系统概述
6.1 电动汽车电机驱动系统概述
新能源汽车电机驱动系统主要由哪些部分组成?
机械系统:机械传动、车轮等
6.2 电动汽车驱动电机
他励: 励磁绕组与电枢绕组无关
I=Ia
Ia--电枢电流 If--励磁电流
If
百度文库
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Ia
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他励式发电机
I RL
6.2 电动汽车驱动电机
If Rf
Ia I Ea U
并励式电动机
并励: 励磁绕组与电枢绕组并联
I
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串励式电动机
串励: 励磁绕组与电枢绕组串联
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