新能源汽车驱动电动机

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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

新能源汽车汽车驱动电机介绍
.3.
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。

新能源汽车驱动电机与控制系统 第一章 电机基础知识

新能源汽车驱动电机与控制系统 第一章 电机基础知识

任务1:电机基础知识
信息交互
规划决策
16
(三)电磁学基础知识
励磁绕组:根据其供电方式可以分为直流励磁绕组和交流励磁绕组。直流励磁绕组的优点在于其 可靠性高,但需要使用整流器,转子上也存在集电环与刷子摩擦产生火花等安全隐患。而交流励 磁绕组相对来说更为简单,不需要整流器,且不存在集电环和刷子的问题。但其缺点在于其输出 磁通较弱,需要使用铁心轴,增加铁损
B
磁滞损耗 由磁滞所产生的能量损耗称为磁滞损耗Ph
10 任务1:电机基础知识
(一)新能源汽车驱动系统概述
传动机构 传动机构指的是将电机输出的扭矩和转 速传递到汽车的主轴上,从而驱动汽车 行驶的机构,主要包含减速器和差速器 的两个部件。
11 任务1:电机基础知识
(一)新能源汽车驱动系统概述
电机的分类
12 任务1:电机基础知识
(二)新能源汽车对驱动电机的性能要求
任务1:电机基础知识
信息交互
规划决策
17
(三)电磁学基础知识
电枢绕组:由一定数目的电枢线圈按一定的规律连接组成,他是直流电机的电路部分,也是感 生电动势,产生电磁转矩进行机电能量转换的部分。 电枢绕组分直流电枢绕组和交流电枢绕组两大类。它们分别用于直流电机和交流电机。
任务1:电机基础知识
信息交互
规划决策
(1)电机结构紧凑、尺寸小,封装尺寸有限,必须根据具体产品进行特殊设计。
(2)重量轻,以减轻车辆的整体重量。应尽量采用铝合金外壳,同时转速要高,以减轻整车的质
量,增加电机与车体的适配性,扩大车体可利用空间,从而提高乘坐的舒适性。
(3)可靠性高、失效模式可控,以保证乘车者的安全。
(4)提供精确的力矩控制,动态性能较好。

新能源汽车驱动电机基础知识

新能源汽车驱动电机基础知识
问题1:电动汽车对驱动电机的特性要求有哪些?
学习任务2 电机的基本知识
问题1:电动汽车对驱动电机的特性要求有哪些? 1)体积小质量轻:为了充分利用有限的车载空间,减小车辆质量,降低运行中的能量消耗,应尽量 减小驱动电机的体积和质量。电机可以采用铝合金外壳,各种控制装置和冷却系统等也要求尽可能轻 量化和小型化。 2)全速段高效运行:一次充电续航里程长,特别是在车辆频繁起停或变速运行的情况下,驱动电机 应具有较高的效率。 3)低速大转矩及宽范围的恒功率特性:即使没有变速器,驱动电机本身应能满足所需的转矩特性, 以获得在起动、加速、行驶、减速、制动等各种运行工况下的功率和转矩要求。驱动电机应具有自动 调速功能,可以减轻驾驶员的操作强度,提高驾驶的舒适度,并且能够达到与传统内燃机汽车同样的 控制响应。
知识准备:电机术语和定义。 9)持续功率:规定的最大、长期工作的功率。 10)工作电压范围:能够正常工作电压范围。 11)转矩-转速特性:转速特性一般是形容频率的曲线,转矩特性确定电压上升的曲线。 12)峰值转矩:该电机可以达到的并可以短时工作而不出现故障的最大转矩值。 13)堵转转矩:当机械设备转速为零(堵转)时的力矩。 14)最高工作转速:达到最高功率而呈现出来的最高速度。
问题2:电动汽车驱动电机主要分为哪几类?
学习任务2 电机的基本知识
问题2:电动汽车驱动电机主要分为哪几类?
有刷电机
永磁直流电机 直流电机
驱动电机
异步电机
无刷电机 问题3:新能源汽车用电动机如何选择?
同步电机 永磁无刷电机 开关磁阻电机
串励直流电机 并励直流电机 他励直流电机 感应式 绕线式 电励磁式 永磁同步 磁阻式
奥斯卡冯·米勒在法兰克福世界博览会上宣布:他与多里沃合作架设的从劳芬到法兰克 福的三相交流发电机的电流经三相变压器提高到万伏,输送175千米顺利通电,从此三相 交流电机很快代替了工业用直流电机。

新能源汽车电动机驱动及控制技术分析

新能源汽车电动机驱动及控制技术分析

新能源汽车电动机驱动及控制技术分析新能源汽车的快速发展成为汽车行业的重要趋势,其中电动汽车作为最具发展潜力的领域之一备受关注。

作为电动汽车的核心部件,电动机及其驱动及控制技术的研究与应用至关重要。

本文将从技术角度对新能源汽车电动机驱动及控制技术进行分析,以便普通用户更好地了解其原理和特点。

1.电动机驱动技术电动机驱动是新能源汽车中的核心技术之一。

一方面,驱动技术的成熟度直接影响着电动汽车的性能和可靠性;另一方面,驱动技术的创新也带来了更高效、更环保的驱动方案。

目前,主要的电动机驱动技术有直流电机驱动、异步电机驱动和同步电机驱动。

1.1直流电机驱动技术直流电机驱动技术是电动汽车最早采用的驱动方案之一。

它具有结构简单、控制方便、启动转矩大的优点,适用于小型和中型电动车辆。

然而,直流电机驱动技术由于其故障率较高、效率较低以及难以满足高速运行的需求而逐渐被其他驱动技术所取代。

1.2异步电机驱动技术异步电机驱动技术是近年来较为流行的一种驱动方案。

它具有结构简单、成本低、维护方便等优势。

与直流电机相比,异步电机在能效和性能方面有了显著的提升。

然而,异步电机驱动技术仍然存在能效不高、启动转矩小等问题,特别是在高速运行和精密控制方面还有待进一步改进。

1.3同步电机驱动技术同步电机驱动技术是目前电动汽车中发展最迅猛的一种驱动方案。

同步电机具有高效、高扭矩、高精度控制的特点,适用于中型和大型电动车辆。

随着磁体材料和控制技术的不断进步,同步电机驱动技术在新能源汽车领域有着广阔的应用前景。

2.电动机控制技术电动机控制技术是电动汽车中另一个关键技术,它直接影响着电动机的性能和驱动效果。

目前,主要的电动机控制技术有开环控制和闭环控制。

2.1开环控制技术开环控制技术是一种基本的电动机控制技术,它通过设定电动机的输入电流或电压来控制转速和输出扭矩。

开环控制技术具有实现简单、调试容易等优点,适用于一些对控制精度要求不高的场景,如低速运行和恒速运行。

新能源汽车电驱动系统的工作原理

新能源汽车电驱动系统的工作原理

新能源汽车电驱动系统的工作原理新能源汽车电驱动系统是指利用电能作为动力源,通过电动机驱动车辆运动的系统。

它与传统内燃机驱动系统相比,在能源利用效率、环境友好性和驾驶性能等方面具有明显优势。

新能源汽车电驱动系统主要由电池组、电动机、电控系统和传动装置等几个核心部件组成。

其中,电池组是储存电能的装置,一般采用锂离子电池、镍氢电池等高能量密度的电池。

电动机则是将电能转化为机械能,驱动车辆行驶。

电控系统负责控制电池组的充放电、电动机的转速和扭矩输出等。

传动装置则将电动机的动力传递给车轮,实现车辆的运动。

新能源汽车电驱动系统的工作原理如下:首先,电能由电池组储存,并通过电控系统进行管理和控制。

当车辆需要行驶时,电控系统将储存的电能转化为电流,并将其输送给电动机。

电动机在接收电流的作用下,通过电磁感应原理产生转矩,将电能转化为机械能,驱动车辆前进。

同时,电控系统根据驾驶员的操作信号,对电动机的转速和扭矩进行精确控制,以实现车辆的加速、减速和制动等动作。

新能源汽车电驱动系统的工作原理可以简单归纳为电能转化为机械能的过程。

在车辆行驶过程中,电池组不断向电动机提供电能,电动机则将电能转化为力矩,驱动车辆行驶。

与传统内燃机驱动系统相比,新能源汽车电驱动系统具有以下几个优点:新能源汽车电驱动系统利用电能直接驱动车辆,能源利用效率较高。

相比之下,传统内燃机驱动系统需要将化学能转化为热能、机械能再转化为动力,能量转换过程中存在能量损失。

而电驱动系统只需要将电能转化为机械能,能量转换效率较高,能够更有效地利用能源。

新能源汽车电驱动系统具有环境友好性。

由于不需要燃料燃烧,电驱动系统不会产生尾气排放,减少了对大气环境的污染。

而传统内燃机驱动系统会产生废气排放,其中包括一氧化碳、氮氧化物和颗粒物等对环境和人体健康有害的物质。

新能源汽车电驱动系统在驾驶性能方面也具有优势。

电动机具有高扭矩、高转速和快速响应的特点,能够为车辆提供强劲的动力输出。

北汽E150EV电动汽车驱动电动机故障诊断

北汽E150EV电动汽车驱动电动机故障诊断

北汽E150EV电动汽车驱动电动机故障诊断北汽E150EV车是北汽新能源汽车公司的一款纯电动汽车,其驱动电动机系统包括驱动电动机和驱动电动机控制器,驱动电动机主要由定子、转子和壳体等组成。

1.驱动电动机系统的组成和工作原理1.1 驱动电动机驱动电动机是永磁同步电动机,采用强制循环冷却液冷却,额定转矩和峰值转矩分别为64N.m和144 N.m,额定功率和最大功率分别为20 kW和45 kW。

驱动电动机使用了旋转变压器和温度传感器来提供驱动电动机的工作信息。

旋转变压器用来检测驱动电动机的转子位置;温度传感器用来检测电动机的绕组温度。

旋转变压器是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。

当励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时,输出绕组的电压与转子转角成正弦、余弦函数关系,或在一定转角范围内与转角成线性关系。

1.2 驱动电动机控制器(MCU)驱动电动机控制器是驱动电动机系统的控制中心,它对所有的输入信号进行处理,并将电动机控制系统运行状态的信息发送给整车控制器。

驱动电动机控制器主要由以IGBT功率模块为核心的功率电路和以单片机为核心的微电子控制电路组成,具有诊断功能,当诊断出异常时,它将会激活一个错误代码,发送给整车控制器。

2.驱动电动机系统故障诊断与排除在进行下列检测步骤前,确认蓄电池电压为正常电压。

(1)将点火开关置于OFF挡。

(2)将诊断仪IMS-D60连接至车辆诊断接口上。

(3)将点火开关置于ON挡。

(4)用诊断仪读取和清除DTC。

驱动电动机系统常见的故障代码及含义如表1所列,上述检测步骤中如果检测到故障代码,则说明车辆有故障,要按照表1中的可能故障原因进行相应的诊断步骤;如果没有检测到故障代码,则说明之前读取的故障为偶发性故障。

新能源汽车驱动电机与控制策略分析

新能源汽车驱动电机与控制策略分析

新能源汽车驱动电机与控制策略分析随着环保意识的提高和气候变化的威胁,新能源汽车已经逐渐成为未来交通的主要选择之一。

在新能源汽车中,驱动电机和控制策略是其中最重要的组成部分之一。

本文将深入探讨新能源汽车驱动电机的原理和不同的控制策略,并分析其在实际应用中的效果和挑战。

驱动电机原理驱动电机是新能源汽车的核心部件,它负责将电能转化为机械能,并驱动车辆前进。

主要有三种类型的驱动电机:直流电机(DCmotor)、交流异步电机(ACasynchronousmotor)和交流同步电机(ACsynchronousmotor)。

每种电机都有其优点和适用范围。

直流电机是最早应用于电动车的驱动电机,具有体积小、启动转矩大等特点,但效率较低。

而交流异步电机和交流同步电机则具有高效率、高功率密度和可靠性好的优点,因此在新能源汽车中得到了广泛应用。

控制策略为了有效地驱动电机和提高新能源汽车的续航里程,必须采用合适的控制策略。

常见的控制策略包括电压源控制、电流源控制和矢量控制。

电压源控制是一种简单且常用的控制策略,通过控制电动机的电压来调节转矩和速度。

这种控制策略的优点是实现简单,但在低速和高速运行时会存在效率不高的问题。

电流源控制是通过控制电动机的电流来实现转矩和速度的调节。

相比电压源控制,电流源控制能够更精确地控制转矩和速度,但需要更复杂的控制算法。

矢量控制是一种相对高级的控制策略,可以通过改变电机的电流和电压同时控制转矩和速度。

这种控制策略具有较高的控制精度和响应速度,但也需要较复杂的算法和硬件支持。

实际应用与挑战新能源汽车驱动电机和控制策略在实际应用中面临一些挑战。

首先是功率电子器件的可靠性和效率问题。

驱动电机中的功率电子器件需要经受高温和大电流的考验,同时要保证高效率的运行。

因此,研发更可靠、高效的功率电子器件是目前亟待解决的问题。

另一个挑战是控制策略的优化和智能化。

随着车载计算机和传感器技术的发展,我们可以通过智能化的控制算法提升驱动电机系统的性能和效率。

【新能源汽车技术】第五章 电动汽车驱动电机及控制系统

【新能源汽车技术】第五章   电动汽车驱动电机及控制系统

4. 不同类型的电机
2.交流三相感应电动机
U1 V2
W2
W1
V1
U2
笼型三相异步电动机的结构 3. 永磁无刷直流电动机 永磁无刷直流电动机是一种高性能的电动机。具有直流电动机特性的
无刷直流电动机,反电动势波形和供电电流波形都是矩形波,所以又 称为矩形波同步电动机。 它采用永磁体转子,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。 它的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。
比拟的优良控制特性。
由于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,势必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。 鉴于直流电动机存在以上缺陷, 在新研制的电动汽车上已基本不采用 直流电动机。
4. 不同类型的电机
的结构比其它任何一种电动机都要简单,在电动机的转子上没有滑环 、绕组和永磁体等,只是在定子上有简单的集中绕组,绕组的端部较 短,没有相间跨接线,维护修理容易。 开关磁阻电动机具有高度的非线性特性,因此,它的驱动系统较为复 杂。它的控制系统包括功率变换器。但近年来的研究表明,采用合理 的设计、制造和控制技术,开关磁阻电动机的噪声完全可以得到良好 的抑制。
8.电气系统安全性和控制系统的安全性应达到有关的标准和规定。
9.电机能够在恶劣条件下可靠工作。电动机应具有高的可靠性、耐温 和耐潮性,并在运行时噪声低,能够在较恶劣的环境下长期工作。

新能源汽车驱动电机发展现状背景和意义

新能源汽车驱动电机发展现状背景和意义

新能源汽车驱动电机发展现状背景和意义1. 背景介绍在全球范围内,环境污染与能源短缺已经成为亟需解决的问题。

汽车作为主要的交通工具之一,不仅直接排放尾气污染物,还消耗大量的传统石油资源。

为了应对这一问题,新能源汽车应运而生,并逐渐受到了全球范围内的关注与推广。

其中,驱动电机作为新能源汽车的核心部件之一,其发展对于推动新能源汽车的普及具有重要意义。

2. 新能源汽车驱动电机的发展现状随着科技的进步和市场需求的推动,新能源汽车驱动电机的发展呈现出以下几个方面的现状:2.1 技术创新:当前,新能源汽车驱动电机正处于不断创新和发展的过程中。

主要的技术进步包括电机磁材料的改进、电机结构设计的优化以及控制算法的改进等。

这些技术的突破极大地提高了驱动电机的效率和性能,为新能源汽车的发展提供了更强大的动力支持。

2.2 功率密度提升:随着电池技术的不断进步,新能源汽车的续航里程得到了大幅提升,这使得驱动电机对于功率密度的要求越来越高。

目前,新能源汽车驱动电机的功率密度已经逐渐接近传统内燃机驱动系统,这为新能源汽车的推广和普及提供了坚实的技术支撑。

2.3 电机驱动技术的多样化:除了传统的永磁同步电机和异步电机之外,越来越多的新型电机驱动技术得到了应用和推广。

开关磁阻电机、绕铜线电机以及感应电机等,这些技术的应用为新能源汽车的驱动电机提供了更多的选择和灵活性,也拓宽了驱动系统的发展空间。

3. 新能源汽车驱动电机发展的意义新能源汽车驱动电机的发展不仅对于环境保护和能源节约具有重要意义,还产生了以下几个方面的深远影响:3.1 增强能源安全:传统石油资源的消耗导致能源安全问题日益突出。

而新能源汽车的普及将减少对于传统石油资源的依赖,从而增强国家的能源安全。

3.2 降低尾气排放:传统燃油汽车所产生的尾气排放是环境污染的重要源头之一。

而新能源汽车采用电力驱动,不产生尾气污染物的释放,有助于改善大气环境质量,减少空气污染和温室气体的排放。

新能源汽车驱动电机结构与工作原理

新能源汽车驱动电机结构与工作原理

新能源汽车驱动电机结构与⼯作原理驱动电机是电动汽车驱动系统的核⼼部件,是车辆⾏驶的主要执⾏机构,其特性决定了车辆的主要性能指标,直接影响车辆动⼒性、经济性和舒适性。

它是把电能转换为机械能的⼀种设备,它利⽤励磁线圈,产⽣旋转磁场形成磁电动⼒旋转⼒矩。

导线在磁场中受⼒的作⽤,使电机输出转矩。

1驱动电机的作⽤驱动电机、电控系统、动⼒电池是电动汽车的核⼼部分,称为“三电”。

在电动汽车上,驱动电机替代了传统汽车上的发动机和发电机,传统汽车通常是把化学能转换为机械能驱动车辆⾏驶,⽽驱动电机既可以将电能转换为机械能驱动汽车⾏驶,也可以作为发电机将机械能转换为电能,并存储在动⼒电池内。

电机控制器将动⼒电池的⾼压直流电变换为驱动电机的⾼压三相交流电,使驱动电机产⽣⼒矩,并通过传动装置将驱动电机的旋转运动传递给车轮,驱动汽车⾏驶。

图1所⽰为驱动电机动⼒传输图。

图1 驱动电机动⼒传输图驱动电机不仅可以驱动车辆⾏驶,⽽且可以进⾏制动能量回收。

图2所⽰为驱动电机制动能量回收⽰意图。

驱动电机在制动、缓慢减速时,整车控制器发出相应指令,使驱动电机转换为发电机发电⼯况,此时驱动电机会将车辆动能转换为电能,通过电机控制器以电能的形式向动⼒电池充电。

图2 驱动电机能量回收图2驱动电机的特点1、体积⼩、功率密度⼤由于新能源汽车的整车空间有限,因此要求驱动电机的结构紧凑、尺⼨⼩,这就意味着驱动电机和电机控制器的尺⼨将受到很⼤的限制,必须缩⼩驱动电机的体积,提⾼电机的功率密度和转矩密度。

因此⼀般选⽤⾼功率密度的永磁同步电机作为驱动电机。

2、效率⾼、⾼效区⼴、重量轻新能源汽车驱动电机的第⼆个特点就是效率要⾼、⾼效区要⼴、重量要轻。

由于当前充电桩尚未⼴泛普及,续驶⾥程短⼀直是新能源汽车的短板,提升续驶⾥程的⽅法有:①提升驱动电机的效率。

②驱动电机的⾼效⼯况区要⾜够⼴,保证汽车在⼤部分⼯况下都处于⾼效状态。

③减轻驱动电机重量,间接降低整车功耗,提升续驶⾥程。

新能源汽车驱动电机分类选型,优缺点和技术发展路线解析

新能源汽车驱动电机分类选型,优缺点和技术发展路线解析

新能源汽车驱动电机主要分为直流电机、交流感应电机和永磁同步电机。

下面将分别解析它们的优缺点以及技术发展路线。

1. 直流电机(DC Motor):优点:直流电机控制性能好、转矩大、转速高,在电动汽车发展的早期,被广泛作为驱动电机使用。

缺点:但因其结构复杂,瞬时过载能力和电机转速的提高受到限制,长时间工作会产生损耗,增加维护成本。

此外,电动机运转时电刷冒出的火花使转子发热,会造成高频电磁干扰,影响整车其他电器性能。

因此,目前在电动汽车行业已经基本被淘汰。

2. 交流感应电机(Induction Motor):优点:交流感应电机是一种高效、可靠的电机,广泛用于新能源汽车。

它结构简单、维护成本低、效率高、能量密度大。

缺点:但其控制性能相对较差,需要复杂的控制系统。

技术发展路线:由于其高效、可靠等优点,交流感应电机在未来仍有很大的发展空间,其技术发展路线可能将更专注于提高控制性能和降低成本。

3. 永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM):优点:永磁同步电机的转子采用永磁体,具有结构简单、体积小、效率高、转矩大等优点。

在新能源汽车领域,永磁同步电机得到了广泛应用。

缺点:但由于使用了永磁体,这种电机的制造成本相对较高,并且在高温或高寒环境下,永磁体的性能可能会发生变化,影响电机的正常运行。

技术发展路线:未来的技术发展将集中在提高永磁同步电机的效率和可靠性,同时降低制造成本。

此外,对于在极端环境下的运行问题,也需要进一步研究和解决。

总结来说,直流电机由于其缺点已经被淘汰,交流感应电机和永磁同步电机各有其优缺点,需要根据具体的应用场景进行选择。

对于未来的技术发展,提高效率和可靠性、降低成本以及解决极端环境下的运行问题将是主要的研究方向。

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

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。

【新能源汽车驱动电机研究6500字(论文)】

【新能源汽车驱动电机研究6500字(论文)】

新能源汽车驱动电机研究绪论当今社会环境污染、能源枯竭形势日夜严峻,新能源汽车已经成为了当前汽车行业发展的一个大趋势。

要做好新能源汽车的核心之一在于电机驱动技术,本文主要的分析对象是新能源汽车的电动机技术。

本篇文章分为三个章节,第一章主要对新能源汽车驱动电机系统的组成、运行模式、主要参数、与工业电机相比较进行了简单的概括。

第二章主要对直流电机、轮毂电机、永磁电动机和开关磁阻电机结构和形势进行了比较全面的介绍,并分析这种电机的优点和缺点,以及在新能源汽车上的应用。

第一章新能源汽车驱动电机1.1概述1.1.1 驱动电机定义驱动电机是一种专门用于驱动新能源汽车行动的电机,是新能源汽车的心脏。

1.1.2 新能源汽车驱动电机的运行模式驱动电机有两种运行模式,一种电动模式,一种是发电模式。

(1)电动模式当车处于电动模式时,电机会将蓄电池输送过来的电能转化为机械能,使汽车行动起来。

(2)发电模式在车辆下坡或者减速刹车时,车辆带动电机,电机输出电流,电流经过逆变器后输出直流电给蓄电池充电1.1.2 新能源汽车驱动电机和工业电机的区别作为新能源汽车来讲,它的驱动电机和工业上的电机有很大的不同。

一般的工业电机有额定的工作点,但是汽车的驱动电机,却会经常加速、减速、倒车、停车。

在爬坡和低速状态时,需要较高的扭矩。

高速时要小转矩。

驱动电机在新能源汽车上必须具有:较高的可控性、很高的精度、优异的性能;而工业上所使用的电机只须要达到特定的要求就可以了第二章驱动电机的类型2.1 驱动电机的分类2.2直流电动机2.2.1 直流电动机的工作原理和基本构造对于直流电机,它构成的元器件有:定子、转子、换向器、电刷、电枢和励磁两种电路。

定子这种励磁电路是使用励磁缠绕产生的磁场,转子这种电路是用来安装电枢绕组的,因为电流是双向的,所以要用转换器来实现切换。

直流电动机的工作原理,一个简单的单匝电枢线圈组成电枢电路,电枢线圈通过一个换向器和一对电刷与直流电相连接。

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

新能源汽车驱动电机与控制技术》课程标准、课程信息:二、课程性质和功能定位1、课程的性质本课程是高职高专院校新能源汽车技术专业的一门专业核心课。

通过本课程要使学生掌握驱动电机及电机控制器的基本工作原理、常见故障诊断方法等方面知识,使学生了解驱动电机系统的种类及特点,最终获得检修电动汽车驱动电机及控制系统检修的能力。

2、课程的功能定位本课程以为新能源汽车产业培养生产、服务第一线的应用型技能人才为立足点,面向新能源汽车技术相关企业培养全面发展的高素质、高技能人才。

通过该课程的学习,让学生掌握驱动电机的结构与工作原理、驱动电机控制器的工作原理等,熟悉国家现行的有关管理法规和政策,有一定的理论深度,培养学生综合素质能力,成为具有实用性、竞争性、开拓性的应用型人才,为今后从事新能源汽车实践、新能源汽车技术服务等方面的工作打下坚实的基础。

三、课程目标与内容1、课程总目标本课程要求学生掌握驱动电机及电机控制器的基本工作原理、常见故障诊断方法等方面知识,使学生了解驱动电机系统的种类及特点,最终获得检修电动汽车驱动电机及控制系统检修的能力。

2、课程具体目标(一)知识教学目标1.了解电机及电机控制器的结构组成;2.了解电机及电机控制器的基本工作原理;3.掌握电机及控制器常见故障;4.掌握电机及控制器故障检测方法;5.掌握基本工具设备和仪器设备的规范使用;6.掌握旋转变压器的基本作用及检测;7.掌握高压元器件的绝缘测试;8.了解电机相关性能测试。

(二)能力培养目标1.能正确使用测量工具对车辆进行检查;2.能运用摇表对电动汽车高压部分进行绝缘检查;3.能对驱动电机系统的故障进行分析;4.能就车更换驱动电机;5.能正确使用CAN卡对知豆H1车型读取报文;6.能看懂报文格式;7.能对照报文找出故障范围;8.能发现电路检测维护过程中的安全隐患;9.能正确使用常规的仪器,仪表工具;10.能识读汽车电路系统中常用英语词汇;345678四、教学资源1、教学团队(1)课程负责人熟悉新能源汽车技术和高职教育规律、实践经验丰富、教学效果好、在行业有一定影响、具有高级职称的“双师”教师。

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旋转变流机组供电的直流调速系统
电动汽车技术与原理 第 27 页
晶闸管-电动机调速系统原理框图
电动汽车技术与原理 第 28 页
直流斩波器原理电路及输出电压波形
电动汽车技术与原理 第 29 页
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3 交流异步电动机
异步电动机又称感应电动机。 气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩。 实现电能量转换为机械能量的一种交流电动机。
1.1 新能源汽车电动机驱动系统的种类和特点
2. 混合动力电动汽车的电动机驱动系统
(1)串联式混合动力汽车
•串联式混合动力汽车解决了纯电动车续驶里程短这个 难题,行驶中或者停车时由能量源向电池充电。 •能量源与车轮在结构上没有机械连接,因此驱动系统 的结构具有更大的自由度。
电动汽车技术与原理 第 4 页
制转矩。 这种特性很适合汽车对动力源低速高转矩、高速低转矩的使
用需求。 直流电动机结构简单,易于平滑调速,加之控制技术成熟,
所以几乎所有早期的电动车都是采用直流电动机。
电动汽车技术与原理 第 20 页
直流电动机的驱动特性
电动汽车技术与原理 第 21 页
2.4 电动汽车用直流电动机
2. 直流电动机的特点
1. 他励式直流电动机 2. 并励式直流电动机 3. 串励式直流电动机 4. 复励式直流电动机
电动汽车技术与原理 第 14 页
2.2 直流电动机的工作原理
定子有一对N、S极,电枢绕组的末端分别接到两个换向片上, 正、负电刷A和B分别与两个换向片接触。
如果给两个电刷加上直流电源,则有直流电流从电刷A流入, 从电刷B流出。根据电磁力定律,载流导体受到电磁力的作 用,其方向可用左手定则判定,两段导体受到的力形成了一 个转矩,使得转子逆时针转动。
电动汽车技术与原理 第 10 页
电动车用电动机的分类
电动汽车用电动机基本性能比较
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2 直流电动机
2. 1 直流电动机的分类 2. 2 直流电动机的工作原理 2. 3 直流电动机的结构 2. 4 电动汽车用直流电动机 2. 5直流电动机的调速方法
电动汽车技术与原理 第 13 页
2.1 直流电动机的分类
▲ 极对数p
• Y 型接法,每相绕组有一个线圈,
按右图放入定子槽内; •合成旋转磁场只有一对磁极,极对 数为 1, p = 1
i1
i3 W1 i2
V2
U1
W2 U2 V2 V1
•对于内燃机汽车来说,在路况恶劣需要频繁启动和停止 的行驶条件下,可回收制动使之相对节省一些燃油。
电动汽车技术与原理 第 8 页
1.2 新能源汽车对电动机的性能要求
(1)体积小、重量轻; (2)在整个运行范围内的高效率; (3)低速大转矩特性及较宽范围内的恒功率特性; (4)高可靠性; (5)高电压; (6)电气系统安全性高。
电动汽车技术与原理 第 7 页
1.1 新能源汽车电动机驱动系统的种类和特点
2. 混合动力电动汽车的电动机驱动系统
(3)混联式混合动力汽车
•混联式混合驱动方式具有发电机和电动机。
•与同样具有发电机和电动机的串联式混合动力汽车不 同,发动机与车轮通过机械结构连接到一起。
•尽管电动机的设计容量较小,但是在小功率时可作为纯 电动汽车运转,能实现多种驱动方式。
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2 三相异步电动机工作原理
n0 f
n
N
ei
S
电动汽车技术与原理 第 42 页
磁铁
闭合 线圈
定子三相绕组通入三相交流电
v A n0
Y NZ
F
旋转磁场
n0
60 f1 p
CF S
B
X
切割转子导体 Blv
右手定则
感应电动势 E
感应电流 I2
旋转磁场
Bli
左手定则
电磁力F
电磁转矩T
定子三相绕组的六个出线头可根据需要灵活地接 成星形(Y形)或三角形(Δ形)。
Y联结
Δ联结
Y/ 接法 接线盒:
AB C ZX Y
Y 接法:
A A BC
ZX
Y
C
B
Z XY
接法:
ZA
ABC
C
X
Y
B
Z XY
2).转子
铁心:由外周有槽的硅钢片叠成。 (1) 鼠笼式转子
鼠笼转子
铁心槽内放铜条,端 部用短路环形成一体。 或铸铝形成转子绕组。 (2) 绕线式转子
外加电阻可人为改变电动机的机械特性。
电动汽车技术与原理 第 38 页
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三相异步电动机的铭牌数据
型号 电压 转速
Y132S-6 380 V 960r/min
三相异步电动机 功 率 3 kW 电 流 7.2 A 功率因数 0.76
频 率 50Hz 联 结Y 绝缘等级 B
1.型号 Y132S-6 2p = 6 →n0 = 1 000 r/min
•改变电枢电压调速是直流 调速系统采用的主要方法
•电磁转矩
Te KmIa
•转速
n U IaR
Ke
电动汽车技术与原理 第 25 页
直流电动机的物理模型
2.5 直流电动机的调速方法 •常用的可控直流电源
(1)旋转变流机组 (2)静止可控整流器 (3)直流斩波器或脉宽调制变换器
电动汽车技术与原理 第 26 页
Y
定子
A
Z
C
转子
B
机座
X
电动汽车技术与原理 第 32 页
三相异步机的结构
电动汽车技术与原理 第 33 页
1).定子
铁心:内周有槽的硅钢片
叠成。
三相绕组
U1 ----U2 V1 ----V2 W1----W2
机座:铸钢或铸铁
端盖:固定、支撑、防护
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定子:产生旋转磁场
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定子绕组线端连接方式
Xt()电流入iAiC C iB
A
ZX Y B
Y
t 0 C
iA iB iC
Im
t
A
NZ
B
S
X
合成磁场方向:
向下
其它电流角度下
的磁场方向: I m
iA iB iC t
n0 60
A
Y
Z
N
CS
B
X
t 60
n0
A
Y
Z
S
C
NB
X
t 120
n0
A
YS Z
C
B
N
X
t 180
(2)旋转磁场的转速
n0 — 同步转速 如何改变旋转磁场的转速?
驱动电动机
1概述 2直流电动机 3交流异步电动机 4开关磁阻电动机 5永磁同步电动机 6其它电动机 7新能源汽车驱动系统的发展方向
电动汽车技术与原理 第 1 页
1 概述
1. 1 新能源汽车电动机驱动系统的种类和特点 1. 2 新能源汽车对电动机的性能要求 1. 3 电动车用电动机的分类
电动汽车技术与原理 第 2 页
1.1 新能源汽车电动机驱动系统的种类和特点
1. 纯电动汽车的电动机驱动系统
单电动机驱动的纯电动汽车中使用的电动机,不需要太 大的变速范围,可有效使用较小容量的永磁电动机;因 为有差速减速器,并且不需要太大的变速范围,故可采 用无离合器和传动装置的传动系统。
没有传动装置,运转更加容易,但这样也需要低速大转 矩、速度变化区域大的电动机。
型号 电压 转速
Y132S-6 380 V 960r/min
三相异步电动机 功 率 3 kW 电 流 7.2 A 功率因数 0.76
频 率 50Hz 联 结Y 绝缘等级 B
7. 额定功率因数λN = cosN
8. 绝缘等级
指电机绝缘材料能够承受的极限温度等级,分 为A、E、B、F、H五级,A级最低(105ºC),H 级最高(180ºC)。
外加的电源是直流的,但由于电刷和换向片的作用,在线圈 中流过电流是交流的,其产生的转矩方向却是不变的。
电动汽车技术与原理 第 15 页
直流电动机的工作原理示意图
导体ab处于N极下
导体ab处于S极下
电动汽车技术与原理 第 16 页
2.3 直流电动机的结构
1. 定子部分
(1)主磁极 (2)机座 (3)换向极 (4)电刷装置
n
结论:• 线圈跟着磁铁转→两者转动方向一致
n n • 线圈比磁场转得慢
0
异步
n0 f
n
N
ei
S
1)旋转磁场
(1)旋转磁场的产生 异步机中旋转磁场代替了旋转磁极
(•)电流出
Y
n A
0
Z
iA Im sin t
iB Im sint 120 iC Im sint 240
C
B
iA iB iC
Im
2. 额定功率 PN Y系列机异座步中机心高机度座长磁度极代数号
PN = 3 kW→轴上输出机械功率的额定值
3. 额定电压 UN UN = 380 V→定子三相绕组应施加的线电压
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三相异步电动机的铭牌数据
型号 电压 转速
Y132S-6 380 V 960r/min
三相异步电动机 功 率 3 kW 电 流 7.2 A 功率因数 0.76
(1)调速性能好 (2)启动力矩大 (3)控制简单 (4)有易损件
电动汽车技术与原理 第 22 页
2.4 电动汽车用直流电动机
3. 电动汽车用直流电动机的要求
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