新能源汽车的驱动及传动系统的概述
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
新能源汽车电机驱动系统控制技术分析
新能源汽车电机驱动系统控制技术分析摘要：随着社会的发展，汽车已经成为了人们最主要的交通方式，随着科学技术的发展，新的能源汽车应运而生，它抛弃了传统的燃料和燃料，让汽车可以帮助人们更好的生活，也可以减少对环境的污染。
电机传动是新能源汽车的关键部件，对其进行优化和改进，可以有效地提升新能源汽车的质量，同时也可以通过优秀的电动机传动系统来提升企业在激烈的市场竞争中的核心竞争力。
关键词：新能源汽车；电机驱动系统；控制技术1.新能源汽车电机驱动系统控制技术概述新能源汽车的电机驱动系统中，电磁驱动器是实现电机驱动的关键部件，利用电机的转速来调整电机的转速，可以实现电机的驱动。
在永磁同步电动机中，三相的定子在一百二十度的角度上产生的磁场会在空气间隙内不停地转动，而由稀土永磁铁组成的正弦磁场可以维持转子的位置，当转子转动轴系与转动轴线系统重合时，定子磁场可以带动转子磁场转动，从而实现新型汽车电机的驱动控制器的解耦控制。
电动机的调速范围必须扩大，无论是恒功率区还是恒转距区都是一样，低速运行的横转距区可以在爬坡的时候有很大的转距来启动，而在高速度下的恒功率区低转距可以让新能源汽车在平台上快速地运行。
同时，新能源汽车还必须要有再生刹车的功能，这样才能让电池得到更多的电能，才能将新能源汽车的能量发挥到极致。
电机必须要能适应恶劣的环境，适合大规模的工厂制造，而且对电机的维护也很容易，而且价格也很便宜。
因此，用户在选购新能源汽车的电动机时，要考虑到电动机能否实现双向控制、电动机能否回收电能、刹车和再生能源。
2.新能源汽车电机驱动控制技术分类2.1直流电机驱动控制技术在新能源汽车的研制与生产中，首先被广泛采用的是直流电动机的驱动技术。
在晶闸管还没有研制出来之前，用电驱动的车辆，还得靠着机械来调整车速。
为了调节电动机电枢电压，采用了多组电池的串联数目。
很明显，这是一种比较死板、低效、不可靠的技术，而且在使用过程中，还会产生一些顿挫，影响到行车的舒适性和安全性。
新能源汽车驱动系统的设计与控制
新能源汽车驱动系统的设计与控制随着人们对环境保护意识的不断加强，新能源汽车的市场需求不断增长，成为一个全新的发展领域。
新能源汽车的驱动系统是实现车辆动力输出和运行控制的核心部件，一定程度上决定着车辆的性能和车主的使用体验。
本文将围绕新能源汽车的驱动系统进行探究，明确系统的设计与控制方法。
一、新能源汽车驱动系统概述新能源汽车的驱动系统相比传统化石燃料汽车有很大不同，其动力来源多为电池，通过电机传递力量来驱动车辆。
然而，一般来讲，新能源汽车的驱动系统主要包括马达、电池、变速器和控制系统。
1、电驱马达电驱马达是新能源汽车驱动系统的核心部件，其功率大小直接影响着汽车的动力和续航能力。
通常，电驱马达按转子结构可以分为内转子和外转子型；按磁场型式又可分为永磁同步电机、感应电机、永磁直线电机以及开关磁阻电机等，具体型号要根据车辆的性能和用途来定。
2、电池电池是新能源汽车驱动系统的重要部分，其能量密度高、无污染、寿命长以及续航能力强，但也存在着储能方面的限制。
常见的电池有锂离子电池、钛酸锂电池、铅酸电池和超级电容器等，经过比较锂离子电池因能量和安全性因素表现更为突出。
3、变速器变速器是控制驱动力和车速的重要部分。
由于电驱动马达具有较宽的转速范围，采用传统的机械式变速器不再适用。
所以，新能源汽车采用的多是单速和多档位的电子变速箱，被称为电机控制系统和电机变速装置。
其中电子变速箱带有不断变速的转速系统，能够有效提高电机转速控制精度和响应速度。
根据传动形式，变速器又可分为同步齿轮电动车自动变速器、真空强度电子自动变速器等。
4、控制系统控制系统是新能源汽车驱动系统的关键部分，它支持不同器件之间的联动协作，通过驱动力系统的各个模块使驱动力的分配合理，使车辆的操作更加便捷。
其中，控制器就是实现各个模块协同工作的核心，由软件程序和控制模块组成。
大致包括：电池管理系统、电机控制单元、电子控制器和通讯总线等。
二、新能源汽车驱动系统设计要素新能源汽车驱动系统的设计要素与传统燃油汽车有很大不同，在此介绍其与设计要点。
《新能源汽车传动系统》课件
学习目标
能正确叙述汽车传动系统的作用； 能正确叙述传统汽车传动系统的组成与类别； 能正确叙述新能源汽车传动系统的组成与类别； 能根据提示进行传动系统故障检测与排除。
情景描述
梁先生的北汽EV200 轿车已使用了4年，本周 一准备开车上班时，出现挂挡后车辆不能行驶， 不得已通知4S店进行车辆检修。
学习内容
汽车传动系统的作用； 传统汽车传动系统的组成与类别； 新能源汽车传动系统的组成与类别；
一、传动系的作用
汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到 驱动车轮。传动系具有减速、变速、倒车、中 断动力、轮间差速和轴间差速等功能，与发动 机配合工作，能保证汽车在各种工况条件下的 正常行驶，并具有良好的动力性和经济性。
二、传动系统的组成
传动系可按能量传递方式的不同，划分为机 械传动、液力传动、液压传动、电传动等。
机械式传动系组成
液力传动
电传动
三、新能源汽车传动系统的组成
电动汽车的驱动系统是电动汽车 的核心部分，其性能决定着电动汽车 运行性能的好坏。电动汽车的驱动系 统布置取决于电动机驱动系统的方式 ，
串联式混合动力系统
并联式混合动力系统混联式混 Nhomakorabea动力系统
新能源传动系统组成
新能源传动系统组成新能源传动系统是指利用新能源作为动力源，通过一系列的机械传动和控制装置，将能源转化为机械能，用于驱动车辆或其他设备的系统。
它是现代科技发展的产物，具有环保、高效、节能等优点。
本文将从新能源传动系统的组成、发展现状、技术挑战和未来发展等方面进行探讨。
一、组成新能源传动系统主要包括以下几个组成部分。
1. 新能源装置新能源装置是整个传动系统的核心部分，它包括太阳能电池板、燃料电池、储氢罐等。
太阳能电池板可以将太阳光转化为电力，并储存在电池中。
燃料电池则利用氢气和氧气进行反应产生电力，并以储氢罐中储存的氢气作为燃料。
2. 电机在新能源传动系统中，主要采用了直流无刷电机和交流异步驱动器。
直流无刷电机具有高效率、高转矩密度和长寿命等优点，在纯电驱动车辆中应用广泛。
交流异步驱动器则适用于混合动力和燃料电池车辆，它可以根据车辆的需求进行电能转换和能量回收。
3. 变速器新能源传动系统的变速器主要分为手动变速器和自动变速器。
手动变速器可以根据驾驶员的需求进行换挡操作，适用于传统燃油车辆。
自动变速器则可以根据车辆的工况和驾驶员的需求自主进行换挡，适用于新能源传动系统。
4. 控制系统控制系统是新能源传动系统中至关重要的一部分，它包括电控单元、传感器、执行机构等。
电控单元负责控制整个传动系统的工作状态，通过接收来自各个部件的信号，并做出相应的调整。
传感器则负责实时监测各个部件的工作状态，并将数据反馈给电控单元。
执行机构则负责执行电控单元下达的指令。
二、发展现状新能源传动系统是应对环境污染和资源短缺等问题而发展起来的一项重要技术。
目前，全球各国都在积极推广新能源汽车，并加大对新能源传动技术研发的投入。
特别是中国，作为全球最大的汽车市场，领导出台了一系列措施，推动新能源汽车的发展。
截至目前，中国已经成为全球新能源汽车最大的生产和销售国家。
在新能源传动系统的发展过程中，一些技术已经取得了重要突破。
例如，电池技术不断提升，电池容量和续航里程得到了大幅提高。
驱动电机系统简介
随着技术的不断进步，加上国家政策的大力扶持，新能源汽车已经成为了诸多汽车族的首选。
相比传统汽车，新能源汽车具有环保、节能、简单三大优势，以电动机代替燃油机，由电机驱动而非自动变速箱。
下面就给大家介绍一下新能源汽车的驱动电机系统。
传统的内燃机能高效产生转矩时的转速限制在一个窄的范围内，这就是为何传统内燃机汽车需要庞大而复杂的变速机构的原因；而电动机可以在相当宽广的速度范围内高效产生转矩，在纯电动车行驶过程中不需要换挡变速装置，操纵方便容易，噪音低。
与混合动力汽车相比，纯电动车使用单一电能源，电控系统大大减少了汽车内部机械传动系统，结构更简化，也降低了机械部件摩擦导致的能量损耗及噪音，节省了汽车内部空间、重量。
电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行使中的主要执行结构，驱动电机及其控制系统是新能源汽车的核心部件(电池、电机、电控)之一，其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标，它是电动汽车的重要部件。
电动汽车中的燃料电池汽车FCV、混合动力汽车HEV和纯电动汽车EV三大类都要用电动机来驱动车轮行驶，选择合适的电动机是提高各类电动汽车性价比的重要因素，因此研发或完善能同时满足车辆行驶过程中的各项性能要求，并具有坚固耐用、造价低、效能高等特点的电动机驱动方式显得极其重要。
驱动电机系统是新能源车三大核心部件之一。
电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行使中的主要执行结构，其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标，它是电动汽车的重要部件。
电动汽车的整个驱动系统包括电动机驱动系统与其机械传动机构两个部分。
电机驱动系统主要由电动机、功率转换器、控制器、各种检测传感器以及电源等部分构成，结构如下图所示。
电动机驱动系统的基本组成框图电动机一般要求具有电动、发电两项功能，按类型可选用直流、交流、永磁无刷或开关磁阻等几种电动机，如图3。
功率转换器按所选电机类型，有DC/DC 功率变换器、DC/AC功率变换器等形式，其作用是按所选电动机驱动电流要求，将蓄电池的直流电转换为相应电压等级的直流、交流或脉冲电源。
新能源汽车动力传动系统设计研究
新能源汽车动力传动系统设计研究新能源汽车的崛起已经成为当今汽车产业的一个重要趋势，其环保、节能的特性受到越来越多消费者的青睐。
而作为新能源汽车的核心部件之一，动力传动系统的设计与研究显得尤为重要。
动力传动系统是指将发动机输出的动力传输到汽车的驱动轮上，以产生汽车运行的动力和动力控制。
对于传统燃油汽车来说，动力传动系统主要包括发动机、变速箱、传动轴和驱动轮等部件。
而新能源汽车动力传动系统的设计需要更加注重能源效率、环保性和性能表现。
首先，新能源汽车动力传动系统的设计需要考虑到动力来源的不同。
传统燃油汽车的动力来源是内燃机，而新能源汽车则包括电动机、氢燃料电池等多种形式。
因此，设计新能源汽车动力传动系统需要根据不同动力来源的特性进行优化设计，以充分发挥动力源的效率。
其次，新能源汽车动力传动系统的设计需要优化动力传输效率。
由于新能源汽车通常具有更高的电能转换效率，因此在动力传输过程中需要减少能量损耗，提高动力传输效率。
这就需要在传动系统设计中采用先进的技术和材料，以减少机械损耗和能量转换损失。
另外，新能源汽车动力传动系统的设计还需要考虑到动力控制的需求。
新能源汽车通常具有更高的动力响应速度和低速扭矩特性，因此在设计传动系统时需要考虑到动力输出的平稳性和可控性。
这就需要在传动系统设计中加入智能控制系统，以实现动力输出的智能化管理和优化。
让我们总结一下本文的重点，我们可以发现，新能源汽车动力传动系统的设计研究是一个涉及多学科的复杂课题，需要在机械设计、电子控制、动力学等领域进行深入研究。
只有通过不断地优化设计和技术创新，才能更好地发挥新能源汽车的环保、节能优势，推动新能源汽车产业的健康发展。
新能源汽车驱动系统的故障诊断与分析
新能源汽车驱动系统的故障诊断与分析一、引言随着全球对可持续发展和环境保护的关注与日俱增，新能源汽车作为传统燃油汽车的替代品逐渐受到人们的关注和推崇。
新能源汽车的驱动系统作为其核心部件之一，在确保车辆安全、性能和可靠性的同时，也面临着各种故障和问题。
本文将探讨新能源汽车驱动系统的故障诊断与分析方法，旨在帮助提高故障排除的效率和准确性。
二、新能源汽车驱动系统概述新能源汽车驱动系统主要由电动机、电池组、传动系统和控制器等组成。
电动机负责转换电能为机械能，推动车辆运动；电池组存储电能并为电动机提供动力；传动系统则将电动机输出转化为车轮的驱动力；控制器则是整个系统的中枢，控制电能的输出和驱动各个部件的协同工作。
三、新能源汽车驱动系统故障分类1. 电动机故障：电动机故障主要包括绕组断线、短路、接地等；此外，还有电机控制器的过流、过压和过温等问题。
2. 电池组故障：电池组故障主要包括电池单体损坏、电池容量减退、电池电压不平衡等，这些问题会导致电池的寿命缩短以及续航里程的下降。
3. 传动系统故障：传动系统故障主要包括传动装置的齿轮损坏、轴承失效、皮带断裂等，这些问题会导致车辆的传动效率下降和噪音增加。
4. 控制系统故障：控制系统故障主要包括传感器失效、控制器软件错误、通信故障等，这些问题会导致车辆性能下降和安全隐患。
四、新能源汽车驱动系统故障诊断与分析方法1. 故障码诊断：新能源汽车驱动系统通常配备了故障码诊断功能，通过读取故障码可以快速确定故障的类型和原因，比如可通过在车辆上接入相应的诊断工具，读取故障码后对照故障码库进行分析。
2. 数据采集与分析：通过使用数据采集设备，对驱动系统中的各个传感器进行实时数据采集，例如电流、电压、转速等参数，在故障发生时分析这些数据，结合系统工作状态和设计参数，可以找出异常数据，定位故障原因。
3. 示波器诊断：示波器可以监测和显示电流和电压的波形，通过观察波形可以判断电动机、电池组等元件的健康状态，如是否存在异常波动、峰值等情况，从而准确诊断故障。
新能源传动系统组成
新能源传动系统组成
1.电池组：它是新能源汽车的动力来源，负责储存能量并将其转化为电能供给电动机使用。
2. 电动机：它是新能源汽车的主要动力输出装置，负责将电能转化为机械能，驱动车辆行驶。
3. 控制器：它是新能源汽车的“大脑”，负责控制电池组和电动机之间的能量转换和传递，使车辆保持稳定行驶。
4. 驱动系统：它是传输动力的重要组成部分，包括电动机到车轮的减速器、传动轴、差速器和车轮。
5. 充电系统：它是新能源汽车的补充能量来源，包括充电桩、充电线和充电接口等。
6. 辅助系统：包括制动系统、转向系统、空调系统和音响系统等，满足消费者的各种需求，并提高驾驶的舒适性。
这些组成部分协同工作，构成了高效、环保的新能源传动系统，使汽车更加节能、环保，符合当今社会对可持续发展的要求。
- 1 -。
新能源燃料电池电动汽车基本结构及其传动系统讲义
联合驱动的FCEV
14
这种结构的优点相比燃料电池+蓄电池的结构形式的优点更加明 显，尤其是在部件效率，动态特性，制动能量回馈等方面。而其 缺点也一样更加明显：
（1）增加了超级电容，系统质量将可能增加；
（2）系统更加复杂化，系统控制和整体布置的
难度也随之增大。
1.2 燃料电池电动汽车的特点
15
1.燃料电池汽车的优点： （1）效率高：可以达到30%以上； （2）续驶里程长； （3）绿色环保：生成物只有水，属于零排放； （4）过载能力强； （5）低噪音：运行过程中噪音和振动都较小； （6）设计方便灵活。
2.2 辅助动力源
40
（1）在FCEV起动时，由辅助动力源提供电能带动燃料电池发动机起动， 或带动车辆起步。
这种结构形式与燃料电池+蓄电池结构相似，只是把蓄电池换成超级电 容。
相对于蓄电池，超级电容充放电效率高，能量损失小，比蓄电池功率 密度大，在回收制动能量方面比蓄电池有优势，循环寿命长，但是超级电 容的能量密度较小。
4．燃料电池与辅助蓄电池和超级电容 联合驱动的FCEV
12
燃料电池与蓄电池和超级电容联合驱动的电动汽车的动力系统结构也 为串联式混合动力结构。
（3）各种结构件有足够的强度和可靠性, 可以在负荷变化情况下正常运转。 并能够耐受FCEV行驶时的振动和冲击。
1.3 燃料电池电动汽车对燃料电池的基 18
本要求
（4）FCEV除排放达到零污染的要求外, 动力性能要求基本达到或接近内燃 机汽车的动力性能的水平, 性能稳定可靠。
（5）各种辅助技术装备的外形尺寸和辅助技术装备的质量应尽可能地减小, 以符合FCEV的装车要求。
１驱动轮 ２驱动系统 ３驱动电动机 ４ＤＣ／ＡＣ逆变器 ５辅助电源装置 ６燃料电池发动机 ７空气压缩机 8 重整器 9 甲醇罐 ９氢气供应系统辅助装置 １０中央控制器 11 ＤＣ／ＤＣ变换器
新能源电动汽车的动力传输系统维护与管理
故障排查与处理
诊断故障症状
根据故障症状，判断可能的原因和部位。
使用专业诊断工具
使用专业诊断工具对动力传输系统进行检测，确定故障点。
修复和更换故障部件
对故障部件进行修复或更换，确保动力传输系统的正常运行。
03
动力传输系统的管理
人员管理
人员培训
定期对维护人员进行动力传输系 统相关知识和技能的培训，确保 他们具备专业维护能力。
人员资质
确保维护人员持有相关资质证书 ，并定期进行资质审核，以确保 维护质量。
人员安全意识
加强维护人员的安全意识培训， 确保他们在工作中遵循安全操作 规程，防止意外事故发生。
设备管理
01
02
03
设备采购
根据维护需求，采购质量 可靠、性能优良的动力传 输系统相关设备。
设备维护
制定设备维护计划，定期 对动力传输系统进行检测 、保养和维修，确保设备 正常运行。
成本控制
降低制造成本
优化设计，简化生产工艺，降低零部件成本。
维护成本降低
通过合理的维护策略和预防性维护措施，减少故 障发生，降低维修成本。
能源成本降低
提高车辆能效，降低能源消耗，从而降低运行成 本。
效率提升
动力系统效率提升
优化动力传输系统设计和控制策略，提高动力系统的整体效率。
能量回收
利用制动和滑行过程中的能量回收技术，减少能量损失，提高能源 利用效率。
新能源电动汽车的动力传输系统维护 与管理
目录
• 动力传输系统概述 • 动力传输系统的维护 • 动力传输系统的管理 • 动力传输系统的优化与改进 • 未来展望
01
动力传输系统概述
动力传输系统的定义与组成
新能源汽车电驱
新能源汽车电驱系统——-————车辆控制器电控系统被称为新能源汽车的大脑，作为三大核心技术之一，其主要还涵盖了电机控制系统和电池管理系统。
电控系统，一般是由主机厂来参与研发.由此可见，新能源汽车市场的竞争，意味着电控系统技术对市场竞争有很大的影响。
1、新能源汽车电驱系统简介新能源汽车电机驱动系统包括电力电子变换器以及相应的控制器。
电力电子变换器由固态器件组成，主要作用是将大量能量从电源传递给电机输入端。
控制器通常由微控制器或数字信号处理器和相关的小信号电子电路组成，其主要作用是处理信息以及产生电力变换器半导体开关器件所需的切换信号.电机驱动系统主要部件、储能装置以及电机之间的关系如图所示。
新能源汽车电机驱动系统框图功率变换器包括直流变换器和交流变换器，直流变换器用于驱动直流电机，直流变换器用于驱动交流电机。
这两种功率变换器的功能实现如图所示.功率变换器是由大功率、快速响应的半导体器件组成。
电机驱动系统的电力电子电路中的固态器件的作用是作为通或断的电子开关将恒定电压变换为可变频、可变压的电源.所有的功率器件都有一个控制输入门极(或栅极或基极）功率器件根据控制器输出的控制信号导通或者关断。
在过去的20多年，功率半导体技术迅猛发展，使得直流和交流电机驱动系统朝着小型、高效和可靠的方向快速发展。
在纯电动汽车及混合动力汽车电机驱动系统中,最常用的功率器件是IGBT。
IGBT的电压、电流范围以及开关频率完全满足电驱动系统的要求。
DC/DC及DC/AC变换器的作用新能源汽车驱动系统控制器管理和处理系统信息以控制电驱动系统的功率流向。
控制器根据驾驶员的输入指令进行动作，同时要遵循电机的控制算法。
经过几十年的发展，各种电机都有很多种控制算法.在这些控制算法中，有些是用于高性能驱动系统的,另外一些是用于要求较低的调速驱动系统。
电力牵引用的电驱动系统需要响应快、效率高，因此其被归类为高性能驱动系统的范畴。
这些电机驱动系统控制算法是计算密集型的，需要快速的处理器及相当多的反馈信号接口.现在的处理器基本都是数字信号处理器，取代了原来的模拟信号处理器.与模拟信号处理器相比，数字信号处理器不仅可以降低漂移和误差，同时短时间内处理复杂算法的能力方面性能也有了较大的提高。
第二章--新能源电动汽车概述
• 负载容量是针对电动机功率和转矩的大小而确定，电机功 率的选择应满足配套机械负载必需的容量，不要过大也不 可以过小。
• 二、电动汽车用电动机分类 • 电动汽车驱动电动机种类：
• 三、电动汽车常用的电动机
• 电动汽车驱动电机主要包括直流电机和交流电机，目前广 泛使用的交流电机有：交流感应电机、开关磁阻电机和永 磁电机（包括无刷直流电机和永磁同步电机）。
• 2）系统特点 • ①结构简单；电动机结构简单、成本低、可用于高速运转。 • ②起动优点；起动转矩大，起动电流低。 • ③频繁起停；适用于频繁起停及正反向转换运行。 • ④性能好；可控参数多，调速性能好。 • ⑤效率高损耗小；效率高，损耗小。 • 缺点：转矩脉冲大，噪音大，相对于永磁电机而言，功率
• 经过以上总结，车用驱动电机应满足如下要求：
• 1.体积小，质量轻
• 2.在整个运行范围内的高效率。
• 3.低速大转矩特性及宽范围恒功率特性
• 4.良好的环境适应性和高可靠性。
• 5.价格低
• 第三节 蓄电池
• 一、电池的定义与分类
• 1、电池的定义
• 电池（Battery）指盛有电解质溶液和金属电极以产 生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空 间。
第二章 电动汽车基础
蒸汽机启动了18世纪第一次工业革命以后，19世纪末到 20世纪上半叶电机又引起了第二次工业革命，使人类进入了 电气化时代。20世纪下半叶的信息技术引发了第三次科技革 命，是生产和消费从工业化向自动化，智能化时代转变；推 动了新一代高性能电机驱动系统与伺服系统的研究与发展。 21世纪伊始，世界汽车工业又站在了革命的门槛上；电动车 （包括纯电动车，混合动力汽车，燃料电池电动车）概念的 提出，将会是未来世界汽车工业发展的新方向。不过就当今 世界科技水平来说，电动汽车的电动机、蓄电池等核心的研 究更具有现实意义，应该作为新能源汽车发展新方向的第一 步。
新能源汽车的驱动及传动系统概述
新能源汽车的驱动及传动系统概述一、概述能源短缺、环境污染、气候变暖是全球汽车产业面临的共同挑战，各国政府及其产业界积极应对，纷纷提出各自发展战略，新能源汽车已经成为21世纪汽车工业的发展热点。
我国是一个能源短缺的国家，尤为重视新能源汽车的研发。
其中，纯电动汽车是新能源汽车的重中之重。
纯电动汽车是以电池为储能单元，以电动机为驱动系统的车辆。
通常地，容量型驱动力电池即可满足实用要求。
纯电动汽车的特点是结构相对简单，生产工艺相对成熟，缺点是充电速度慢，续驶里程短。
因此适合与行驶路线相对固定，有条件进行较长时间充电的车辆。
动力传动系统是电动汽车最主要的系统，电动汽车运行性能的好坏主要是由其动力传动系统的性能决定的。
电动汽车动力传动系统由蓄电池、电机控制器、电动机、变速器、主减速器等组成。
电机控制器接受从加速踏板（相当于内燃机汽车的油门）、刹车踏板和PRND（停车、倒车、空档、前进）控制按键的输出信号，控制电动机的旋转，通过减速器、传动轴、差速器、半轴等机械传动装置驱动车轮旋转。
动力传动系统的构成框图如1.1所示。
图1.1 常用的电动汽车动力传动系统结构示意图在有的情况下，把电机、减速器与传动装置、车轮做成一体，称之为电动轮（轮毂电机），这时的差速器是靠电气方法实现的。
二、蓄电池电池是电动汽车的动力源，是能量的存储装置，也是目前制约电动汽车发展的关键因素。
要使电动汽车能与燃油汽车相竞争，关键是开发出能量比高，功率比大、使用寿命长、成本低的电池。
1铅酸蓄电池1.1铅酸蓄电池的分类和结构铅酸蓄电池的基本结构如图2.1。
铅酸蓄电池是由正负极板、隔板、电解液、溢气阀、外壳等部分组成。
图2.1 铅酸蓄电池的结构1.2铅酸蓄电池的特点铅酸蓄电池主要有一下优点：①电压较高，为2.0V；②价格低廉；③可制成小至1Ah大至几千安时的各种尺寸和结构的蓄电池；④高倍率放电性能良好，可用于引擎起动；⑤高低温性能良好，可在-40o C-60o C条件下工作；⑥电能效率高达60%；⑦易于识别电荷状态。
新能源电动汽车驱动系统NVH特征及控制策略
舒适性优化策略
座椅舒适性优化
通过优化座椅设计和材料来提高乘坐 舒适性。
悬挂系统优化
通过优化悬挂系统的设计和参数来提 高车辆的稳定性和舒适性。
控制策略的集成与优化
多目标优化
将多个控制目标（如振动、噪声和舒适 性）集成到一个优化问题中，以实现整 体性能的最优。
VS
自适应控制
根据环境和驾驶条件的变化，动态调整控 制策略，以实现最优的性能表现。
车身的振动会影响乘客的舒适感 。
声压级
02
03
不平顺性
声压级过高会直接影响乘客的舒 适度。
路面不平整引起的车辆颠簸，影 响乘客舒适度。
NVH性能的评价指标
评价乘客对颠簸的感受程 度。
评价车内外的噪声水平。
用于评价系统的振动强度 。
振动加速度
不平顺性指数 声压级
03 新能源电动汽车驱动系统的控制策略
展望
技术发展趋势
高效能驱动电机技术
随着电机材料和制造工艺的进步，未来驱动电机会更加高 效、紧凑和轻量化，提高新能源电动汽车的续航里程和性 能。
集成化驱动系统
通过将驱动电机、变速器和电机控制器等部件集成在一起 ，形成一体化的驱动系统，降低NVH产生的可能性和复杂 性。
先进传感器技术
利用更先进的传感器技术，实时监测和诊断驱动系统的状 态和NVH问题，为NVH控制策略提供更准确的数据支持 。
详细描述
利用仿真软件对驱动系统进行动 力学分析、模态分析和噪声分析 ，预测实际运行中的NVH性能， 为设计提供依据和优化方向。
材料优化
总结词
通过选用优质材料和改进材料工艺，提升新能源电动汽车驱动系统的NVH性能。
详细描述
选择具有高刚度、低阻尼特性的材料，以减小振动和噪声的传递。同时，采用先进的材料加工技术，确保零部件 的精度和稳定性。
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。
燃油车传动系统VS新能源车传动系统
燃油车传动系统VS新能源车传动系统传统燃油车传动系统与新能源车传动系统是当今汽车领域的两个核心技术，它们在车辆性能、能效和环保性方面存在显著差异。
本文将对燃油车传动系统和新能源车传动系统进行比较及分析，以期全面了解两者的优缺点和应用领域。
传统燃油车传动系统是指基于内燃机的传统汽车采用的动力传输方式。
这种传动系统通常由发动机、变速器和驱动轴等组成。
发动机通过燃料燃烧产生动力传给变速器，通过齿轮机构调整动力输出量，并最终传输至驱动轴，带动车辆前进。
传统燃油车传动系统具有结构简单、成熟可靠、技术成本低等优点。
然而，传统燃油车传动系统也存在一些问题。
首先，由于燃油机的效率有限，存在能源利用不充分的问题。
其次，燃油车排放的尾气含有大量的有害物质，对环境造成污染。
另外，由于燃油车传动系统需要传统燃料的供应，对能源资源的依赖性较强，不利于可持续发展。
相对于传统燃油车传动系统，新能源车传动系统则采用了电动机或燃料电池作为动力源，进行动力传输。
新能源车传动系统主要包括电池组、电动机和电子控制单元等。
它具有零排放、能源利用高和低噪音等优点，被认为是未来汽车发展的方向。
新能源车传动系统在能源利用方面具有明显优势。
电动机的能源转化效率高达90%以上，远高于内燃机的效率。
同时，新能源车传动系统还能实现能量回收，即在制动或减速时将能量转存到电池中，提高车辆能效。
然而，新能源车传动系统也存在一些挑战。
首先，电池技术的限制导致新能源车的续航里程较有限，需要频繁充电。
其次，电池组的成本较高，增加了新能源车的售价。
另外，新能源车充电基础设施建设尚未完善，影响了用户的使用体验。
总体来说，燃油车传动系统和新能源车传动系统各有优势和劣势。
燃油车传动系统在技术成熟度和成本方面具有优势，但存在能效低和环境污染等问题；新能源车传动系统在能源利用和环保性方面具有优势，但面临续航里程、成本和充电基础设施等挑战。
随着新能源技术的不断进步和发展，相信新能源车传动系统会在未来得到更广泛的应用和推广。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
新能源汽车的驱动及传动系统的概述
驱动系统
对于新能源汽车来说，其驱动系统的核心就是驱动电机，驱动电机性能的优劣直接决定了新能源汽车性能的好坏。
新能源汽车驱动用电机比较独特，其对电机技术性能、主要尺寸以及工作环境等有其特殊的要求，可归纳为以下几点：（1）高功率密度，高比功率采用新的材料降低电机本体的质量提高其
比功率；优化电机设计，降低其体积提高功率密度；并且，控制装置等电机相关配套系统也应该尽可能的选用轻质材料。
（2）高效率优化电机设计，降低电机各部分损耗值，并能够在汽车减
速制动时进行能量回收提高能源利用率。
（3）高过载能力电机的启动转矩要足够大，以满足新能源汽车迅速加
速行驶以及最大爬坡的动力性能要求。
（4）宽调速范围在电机低速与高速运行范围内都能达到精准的控制要
求，而且不失去其他动力性指标要求。
（5）高防护等级，高可靠性电机的控制系统及相应的电气系统的安全
性要求较高，新能源汽车的动力电池组及电机绕组中的电压很容易达到300V 以上，所以必须配备相应的耐高压保护设备以保证乘车安全。
（6）高稳态精度、高可控性、高动态响应性能以满足汽车频繁起停等
复杂工况的要求及多台电机协调运行的要求。
（7）低噪声，低振动为了提高新能源汽车的乘坐舒适性，必须优化电
机设计，降低其噪音及振动水平。
（8）能够在恶劣环境条件下可靠工作新能源汽车驱动电机必须满足耐
热、耐寒及耐潮湿等恶劣工作环境的要求。
（9）结构简单，价格低廉适合大批量生产，维修保养方便。
目前市场上存在的驱动电机：
（1）早期新能源汽车驱动用电机大多是直流电机，因为其转矩速度特性能够满足新能源汽车的牵引要求并且控制起来非常简便，但其在结构上的缺陷，使得其使用环境要求苛刻、保养维修困难、寿命较短。
随着电力电子器件和微控制器技术的迅速发展，交流电机逐渐取代直流电机应用于新能源汽车，在目前新开发的各种新能源汽车中，直流电动机已经基本上被淘汰。
（2）三相异步感应电动机是一种技术成熟运用广泛的电动机。
其结构简单，性能可靠，对环境的适应性好。
与同规格的直流电机相比，其效率较高，质量大为减轻，且维修保养简便。
但是其功率因数较低，耗电量较大，转子易发热，对控制器的容量要求较高，另外由于其直交轴的相互影响，增加了控制系统的复杂程度，调速性能较差。
（3）开关磁阻电机是一种比较新型的电机，比之其他类型电机，在结构上没有永磁体、电刷和滑环等零部件，其结构简单并且非常坚固，制造成本较低，转速范围宽，小转动惯量的转子使得电机动态响应快。
但是，其扭矩性能低，转矩脉动和噪声水平较其他类型电机都大，这是由其结构双凸极特性引起的，是电机本身无法克服的固有缺陷，这种缺陷成为了影响其广泛应用的绊脚石。
（4）新能源汽车驱动用三相永磁电机主要包括矩形波永磁无刷直流电机和正弦波永磁同步电机。
随着电机用永磁材料的制备技术进一步发展，永磁材料的剩磁密度和矫顽力都得到了进一步提高。
这种高性能的永磁材料应用于电机无疑是大大提高了永磁电机的性能和可靠性。
比之同规格其他类型电机，永磁电机铁耗小，效率高，功率密度大，输出转矩高并且波动小，调速范围宽，对控制器要求低。
是目前新能源汽车驱动电机的绝佳选择。
传动系统
新能源汽车机械传动装置
新能源汽车的能量主要是通过柔性的电缆传递，而不是刚性的联轴器和转轴传递，因此新能源汽车各部件的布置具有很大的灵活性。
因此在进行新能源车动力传动系统布置时，根据不同组合的电气系统和机械传动系统，动力传动系统的布置形式主要有以下几种：机械驱动布置形式、机电集成驱动布置形式、机电一体化驱动布置形式和轮毂电动机驱动布置形式目前，各大汽车厂商研究较多的还是机械驱动布置形式，该布置形式与传统汽车的布置形式基本相同，通常是在传统汽车的基础上改装而成的，根据新能源汽车有无离合器有两种形式，其结构为如图 1.2 所示。
图1.2（a）为带有离合器的机械驱动布置形式，该形式的新能源汽车的变速
器通常有二至三个挡位，其在变速器换挡过程中，可以起到中断动力，降低换挡冲击的作用。
图 1.2（b）中电动机直接通过传动轴与固定速比的减速器相连，该种布置形式减少了传动系的质量，可以进一步减少传动装置的体积。
CVT （Continuously Variable Transmission）即无级变速技术，由于CVT 可以实现传动比的连续调节，从而保证汽车需求特性场和供应特性场的最佳匹配，保证驱动系统在最佳工况下运转。
CVT 能够提高整车的经济性和动力性，在变速过程中无动力中断，具有更好的加速性能；传动比连续变化，动力传动系统所受的冲击小，提高乘坐的舒适性；可以控制电机转速在较小范围内变化，使车速在较宽范围内变化，而使电机在较稳定的工况下工作，所以它是理想的汽车传动装置。
CVT 传动系统包括：起步装置、行星齿轮机构、无级变速机构、自动变速操纵系统和中间减速机构组成，采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合传递动力。
CVT 发展现状。