汽车用驱动电机的特点和选型方法
驱动小车电机选型计算公式
驱动小车电机选型计算公式在设计和制造小车时，选择合适的电机是非常重要的。
电机的选型直接影响到小车的性能和效率。
因此，我们需要根据小车的需求和条件来计算电机的选型。
下面将介绍驱动小车电机选型计算公式，以便更好地选择合适的电机。
一、小车电机选型的基本参数。
在选型电机之前，我们需要了解小车的基本参数，包括小车的质量m（kg）、最大速度v（m/s）、最大爬坡角度θ（°）、最大扭矩T（N·m）等。
这些参数将直接影响到电机的选型。
二、电机功率的计算公式。
电机的功率P（W）可以通过以下公式来计算：P = Tω。
其中，T为电机的扭矩（N·m），ω为电机的转速（rad/s）。
在实际应用中，通常会将功率单位转换为千瓦（kW），因此上述公式可以改写为：P（kW）= T（N·m）×ω（rad/s）/1000。
三、电机转速的计算公式。
电机的转速ω（rad/s）可以通过以下公式来计算：ω = 2πn/60。
其中，n为电机的转速（rpm）。
在实际应用中，通常会将转速单位转换为弧度每秒（rad/s），因此上述公式可以改写为：ω（rad/s）= 2πn/60。
四、电机扭矩的计算公式。
电机的扭矩T（N·m）可以通过以下公式来计算：T = F×r。
其中，F为电机的输出力（N），r为电机的半径（m）。
在实际应用中，通常会将扭矩单位转换为牛顿米（N·m），因此上述公式可以改写为：T（N·m）= F（N）× r（m）。
五、小车电机选型的计算方法。
1. 计算所需功率。
首先，根据小车的质量m和最大速度v，可以计算出小车的最大动力需求。
动力需求可以通过以下公式来计算：P = 0.5mv^2。
2. 计算所需扭矩。
其次，根据小车的最大爬坡角度θ，可以计算出小车爬坡时所需的最大扭矩。
扭矩需求可以通过以下公式来计算：T = mgsinθ。
其中，g为重力加速度（m/s^2）。
汽车用驱动电机的特点和选型方法
汽车用驱动电机的特点和选型方法总结和个人的一些见解。
2各类车用驱动电机的特点从汽车应用角度来说主要关注电机的效率、调速范围、功率密度和控制性能等特征。
约束驱动电机的主要指标是汽车的加速能力、最高时速、最大行驶里程。
a、驱动汽车的电机特性（1）驱动电机转矩控制的动态性能要求较高；（2）要求保持较高的运行效率，同时要求调速范围尽量大；（3）驱动性能好，还要兼顾发电机的功能，且要求发电效率高；（4）要求驱动電机重量轻、体积小。
b、目前电动汽车常用驱动电机比较注：表中性能从高到底的符号依次为：◎、○、□从高效率区来讲，表现出来的结果是永磁同步电机高效率区更宽，这也和电机的本身原理是有关系。
像交流异步电机转子一定要励磁，就会损失一部分的能量，永磁电机因为转子永磁体本身可以产生磁场，使得效率占优。
对于开关磁阻电机来说，转子上没有永磁体，也不需要感应，完全靠磁阻的变化，所以效率比永磁电机来说更低一些。
作为电动汽车驱动电机使用，直流电机和永磁式电机在结构和面对复杂的工作环境适应性太差，很容易发生机械和退磁的故障。
开关磁阻电机应用到电动汽车是必然的趋势。
3.电机参数的选择驱动电机选型主要参考的参数为：最大转矩，峰值功率，额定功率，最高转速，基速。
在驱动电机选型时，确定峰值功率的决定性因素是百公里加速时间，确定最大转矩的决定性因素是最大爬坡度。
3.1驱动电机的额定功率选择汽车行驶的方程式为[9]：（1）其中，Ttq/Nm为电机转矩，nt为传动系统效率，i为当前挡位的总传动比，ua/（km/h）为车速，g为重力加速度，α/°为爬坡角度，最大质量m/kg、迎风面积A/m2、空气阻力系数CD、车轮滚动半径r/m。
电动汽车需要满足上述力的相互平衡，同时满足功率的平衡。
驱动电机的额定功率应当满足纯电动汽车对最高速度的要求。
考虑到驱动电机有一定过载能力，可以代入90%最高速度计算额定功率[8]。
即额定功率须满足：（2）其中uma某/（km/h）为持续最高车速。
新能源汽车驱动电机性能特点与应用研究
新能源汽车驱动电机性能特点与应用研究摘要：新能源汽车是由蓄电池、驱动电机和相关控制系统构成的新型驱动系统，通过将电能转换为机械能来控制汽车的驱动。
在汽车运行过程中，不会像传统燃料汽车那样产生大量废气污染，这对改善室内能源结构和生态环境具有积极意义。
永磁同步电机以其高效率、重量轻、体积小、可靠性高的特点，已成为当今新能源汽车领域应用的主要电机类型，以确保驱动电机在新能源汽车中的可靠应用，有关单位应研究汽车运行需要的性能参数，有效提高新能源汽车的性能。
关键词：新能源汽车；驱动电机；性能特点；应用1新能源汽车驱动电机概述永磁同步电机的研究应用是当前新能源汽车驱动电机领域的重要发展方向，此类电机的应用能够有效减少电机对汽车内部空间的占用，实现整车重量的进一步降低，能够从成本和功率密度方面获取更多效益。
为满足新能源汽车在不同工况下的运行需求，驱动电机的调试范围需要进一步提升，相关生产单位应结合电机冷却热平衡技术、转子动力相关理论、电机控制理论、电机结构相关内容进行研究。
在发展过程中，永磁同步电机在高频响技术的支持下实现了动态响应性能及刚度的有效改善，同时也有效遏制了能引发较强噪声的共振问题。
高密度转子、定子绕组相关技术为永磁同步电机性能参数的突破提供了有力支持，现阶段涌现出的众多科研成果成为推动永磁同步电机在新能源汽车领域广泛应用的重要基础。
2新能源汽车驱动电机性能分析2.1交流感应电动机的结构交流异步电机的结构主要包括定子、转子、转子轴、前后端盖、轴承、位置传感器、低压电缆线束和高压电源线束。
定子主要由定子芯、定子绕组和机器底座组成，定子芯由硅钢板堆叠而成，定子绕组由聚酯薄膜圆形铜线或圆形铝线缠绕而成，根据设计师的要求缠绕成相应的匝数，然后进入定子芯槽。
转子主要由转子芯、转子轴、转子绕组组成，对于线圈型交流异步电机，转子绕组由嵌入转子槽内的缠绕铜线组成；对于鼠笼式交流异步电机，其转子称为鼠笼转子，主要通过高温铝铸造通过转子芯，然后转子芯槽内部，两侧由铝铸造，因此称为铝环。
一辆纯电动汽车的驱动电机应该如何选择？有哪些方面需要考虑？
一辆纯电动汽车的驱动电机应该如何选择？有哪些方面需要考
虑？
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你好，现在电动汽车上的电动机主要有以下几类电机种类：有换向器的直流电动机；无换向器直流电动机中的感应电动机（异步电机）、永磁电动机、开关磁阻电动机。
下图是这几种电机的性能特点。
在目前所用的电动机驱动系统中，直流电机虽然具有良好的控制特性，但由于其自身固有的缺陷，在电动汽车中用的越来越少。
采用鼠笼式感应电动机结构简单，运行可靠，大量应用在电动汽车中，但功率密度和效率一般。
开关磁阻电机结构更为简单，转矩惯量比也较高，但由于力矩波动及噪声过大，在电动汽车上用得还不普遍。
永磁无刷电动机具有最高的效率、转矩惯量比，在电动汽车中得到了较广泛的应用。
因为汽车使用工况比较复杂，所以电动汽车对电机的要求比较高，
主要的基本要求有如下几点：
(1)较大范围的调速性能。
(2)高效率，低损耗。
(3)在车辆减速时实现制动能量回收并反馈蓄电池。
(4)电动机的质量、各种控制装置的质量和冷却系统的质量等尽可能小。
(5)对电气系统安全性和控制系统的安全性，都必须符合国家(或国际)有关车辆电气控制的安全性能的标准和规定，装置高压保护设备。
(6)可靠性好，耐温和耐湿性能强，能够在较恶劣的环境下长期工作。
希望以上的回答能对你有帮助，大家觉得有用的请点赞支持！欢迎关注，谢谢！。
新能源汽车驱动电机分类及其特点
新能源汽车驱动电机分类及其特点1.根据结构和工作原理分类驱动电机按照工作电源种类可分为直流电机和交流电机。
按结构和工作原理可分为直流电机、异步电机、同步电机。
目前，在新能源汽车领域，常用的驱动电机有直流电机（DC Motor）、感应电机（IM）、直流无刷电机（BLDC）、永磁同步电机（PMSM）以及开关磁阻电机（SRM）等。
（1）直流电机。
在电动汽车发展的早期，很多电动汽车都是采用直流电机方案。
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，电机运转时的电刷火花会使转子发热，浪费能量，散热困难，还会造成高频电磁干扰，这些因素都会影响整车性能。
由于直流电机的缺点非常突出，目前的电动汽车已经将直流电机淘汰。
（2）交流异步电机。
交流异步电机是目前工业中应用十分广泛的一类电机，其特点是定、转子由硅钢片叠压而成，两端用铝盖封装，定、转子之间没有相互接触的机械部件，结构简单，运行可靠耐用，维修方便。
交流异步电机与同功率的直流电机相比效率更高，质量约轻了1/2。
如果采用矢量控制的控制方式，可以获得与直流电机相媲美的可控性和更宽的调速范围。
由于有着效率高、比功率较大、适合于高速运转等优势，交流异步电机是目前大功率电动汽车上应用较广的电机。
但在高速运转的情况下电机的转子发热严重，工作时要保证电机冷却，同时交流异步电机的驱动、控制系统很复杂，电机本体的成本也偏高，另外，运行时还需要变频器提供额外的无功功率来建立磁场，故相与永磁电机和开关磁阻电机相比，交流异步电机的效率和功率密度偏低，不是能效化的选择。
汽车一般以一定的高速持续行驶，所以能够让高速运转而且在高速时有较高效率的交流异步电机得到广泛应用。
（3）永磁同步电机。
不同新能源乘用车的驱动电机类型和参数
第一部分：引言作为汽车行业发展的新热点，新能源乘用车在市场上越来越受到关注。
在新能源乘用车中，驱动电机是至关重要的组成部分之一。
不同的驱动电机类型和参数对于车辆性能和续航能力都有着重要的影响。
本文将深入探讨不同新能源乘用车的驱动电机类型和参数，帮助读者更全面地了解这一话题。
第二部分：驱动电机类型1. 交流驱动电机在众多新能源乘用车中，使用交流驱动电机的车型较为常见。
交流驱动电机具有响应速度快、输出扭矩大的特点，适合于提供优越的加速性能和动力输出。
然而，由于其结构复杂、成本较高，以及需要匹配的控制系统较为复杂，因此在应用中还存在一定的挑战。
2. 直流驱动电机相对于交流驱动电机，直流驱动电机在新能源乘用车中的应用相对较少。
然而，直流驱动电机由于结构简单、容易控制、维护成本低等优点，仍然在一些特定的车型中得到了应用。
尤其是在一些小型电动车和混动车中，直流驱动电机依然具有一定的市场份额。
3. 额外类型除了交流和直流驱动电机之外，还有一些新型驱动电机类型在新能源乘用车中得到了应用。
永磁同步电机、感应电机等，它们各自具有独特的特点和优势，在车辆性能和续航方面都有着重要作用。
第三部分：驱动电机参数1. 驱动电机功率驱动电机的功率直接关系到车辆的加速性能和动力输出。
通常情况下，功率更大的驱动电机可以带来更好的车辆性能。
但是，功率过大也可能导致车辆能耗增加，影响续航能力。
在选择驱动电机时需要权衡各方因素。
2. 最大扭矩最大扭矩是衡量驱动电机输出动力的重要参数之一。
与功率相比，最大扭矩更多地影响到了车辆的起步、爬坡和过弯性能。
在选择驱动电机时，需要根据车辆用途和需求来合理选择最大扭矩参数。
3. 效率驱动电机的效率直接关系到了能源利用的效果。
高效率的驱动电机可以在一定程度上提高车辆的续航能力，降低能源消耗。
在新能源乘用车中，选择高效率的驱动电机显得尤为重要。
第四部分：加入个人观点和理解在选择新能源乘用车时，驱动电机类型和参数是非常重要的考量因素。
纯电动汽车用驱动电机关键参数选型计算分析
（ ｍ ＋ 等亭 …． （ １ ）
公式 （ １ ）中 ， ｍ 为 满载 质 量 ，取 值 ２ ２ ３ ０ ｋ ｇ ； Ｍ ～ 为
３ ０ ｍ ｉ ｎ最 高 车速 ， 取值 １ １ ０ ｋ ｍ ／ ｈ 。代 人公 式 得 Ｐ ￣ ＝ ２ ２ ． ３ ５ ｋ Ｗ。
通过 以上计算结果 比较有 Ｐ ３ ＞ Ｐ ２ ＞ Ｐ １ ， 为 确保车辆 均 能满 足 以上 ３ 种工 况 ， 所需峰值功 率 ２ ． ４ 最 高转 速和额 定 转速
取值为 ６ ０ ｋ ｍ ／ ｈ ， 即 １ ６ ． ６ ７ ｍ ／ ｓ ； Ｕ ｆ 为 加速 后 的车 速 （ ｍ ／ ｓ ） ， 取 值 １ ０ ０ ｋ ｍ ／ ｈ ， 即２ ７ ． ７ ８ ｍ ／ ｓ ； ｐ为 空 气 密 度 ， 取值 １ ． ２ ２ ５ ８ Ｎ ｓ ￣ ｍ 一 ； ｔ 为加速时 间 ， 取值 １ ４ ｓ 。 由公 式 （ ４ ） 求得 Ｐ ３ ＝ ８ ２ ｋ Ｗ。
２ 驱 动 电 机 参 数 计 算
２ ． １ 电机 关键 参 数 电机 的关键 参数 主要包括最 高转速 、 额 定转速 、 峰值 功率 、 额 定功率 、 峰值转矩 、 额定转矩＿ ｌ Ｊ 。合理选择 电机 的
性 能 参 数 ，将 对 电 动 汽 车 动 力 性 及 续 驶 里 程 产 生 重 大 影
度 阻力和风 阻所需 的功率 。由下式 计算 出电机所需 的输
出功 率 ：
１ （ ｍ ｅ ＋
・
３ ０ ｍ ｉ ｎ最 高 车 速 （ ｋ ｍ ／ ｈ ）
最大爬坡度 （ ％）
＋ｍｇ ｓ ｍ础 一 （ ３ ）
公式（ ３ ） 中， ｍ 为满载质 量 ， 取值 ２ ２ ３ ０ ｋ ｇ ； 为 最 大 爬 坡度， 取值 ３ ０ ％； ｕ 一 为爬坡速度 ， 取值 ３ ０ ｋ ｍ ／ ｈ 。根 据 公 式 求得 Ｐ ２ ＝ ５ ８ ． ２ ｋ ｗ 。 ３ ）满 足 ０ — １ ０ ０ ｋ ｍ ／ ｈ加 速 时 间 所 需 电 机 输 出功 率 Ｐ ３ 。
新能源汽车驱动电机的特点和测试要点
新能源汽车驱动电机的特点和测试要点特点：1.高效能：相比传统燃油汽车的内燃机，新能源汽车驱动电机具有高效能特点。
电动机可以将电能直接转化为动能，而且在能源利用效率上有较高的优势。
2.高动力密度：新能源汽车驱动电机具有较高的功率密度和转矩密度，可以实现更高的加速度和更强的爬坡能力。
这使得新能源汽车具备了优秀的动力性能。
3.无污染排放：新能源汽车驱动电机采用电能驱动，不像传统燃油汽车那样存在尾气排放问题。
它可以显著减少空气污染和温室气体排放，对改善环境质量有重要意义。
4.高可靠性和耐久性：新能源汽车驱动电机的可靠性和耐久性要求较高，可以在各种恶劣的环境下正常运行。
此外，电机随着技术的发展，其寿命和可靠性也在不断提高。
5.低噪音：与传统的内燃机相比，新能源汽车驱动电机噪音较低。
这为驾驶者提供了更加安静和舒适的驾驶环境。
测试要点：1.效率测试：测试电机的效率可以评估其能量转化和能源利用效率。
常用的测试方法包括负载测试、电流测试和功率测试，以验证电机在不同运行状态下的效率。
2.动力测试：测试电机提供的最大功率和最大转矩，可以评估电机的动力性能。
测试包括加速测试、爬坡测试和最高速度测试等，以确定电机在各种工况下的动力性能。
3.耐久性测试：通过长期运行或模拟实际使用条件下的驱动电机的测试，以验证电机在使用寿命内的可靠性和耐久性。
测试项目包括温度测试、振动测试和高低温环境适应性测试等。
4.噪音测试：测试电机的噪音水平，以评估其在运行时产生的噪音。
通过声学测试仪器对电机在不同负载和转速下的噪音进行测量，并与国家标准进行对比。
5.安全性测试：测试电机在故障状态下的安全性能，以保证在发生意外情况时的安全性。
测试项目包括过电流保护、过温保护和短路保护等。
总之，新能源汽车驱动电机的特点和测试要点是与环保和能源问题密切相关的。
通过对驱动电机的各方面测试，可以确保其性能正常、可靠和安全，推动新能源汽车的进一步发展和应用。
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注：表中性能从高到底的符号依次为：◎、○、□
从高效率区来讲，表现出来的结果是永磁同步电机高效率区更宽，这也和电机的本身原理是有关系。
像交流异步电机转子一定要励磁，就会损失一部分的能量，永磁电机因为转子永磁体本身可以产生磁场，使得效率占优。
对于开关磁阻电机来说，转子上没有永磁体，也不需要感应，完全靠磁阻的变化，所以效率比永磁电机来说更低一些。
如果说到调速范围，交流异步电机和永磁同步电机具有同类的调速的性能;如果说到恒功率范围，由于交流异步电机自身的特性，它的恒功率区一定会比永磁同步电机低一些。
作为电动汽车驱动电机使用，直流电机和永磁式电机在结构和面对复杂的工作环境适应性太差，很容易发生机械和退磁的故障。
开关磁阻电机应用到电动汽车是必然的趋势。
3.电机参数的选择
驱动电机选型主要参考的参数为：最大转矩，峰值功率，额定功率，最高转速，基速。
在驱动电机选型时，确定峰值功率的决定性因素是百公里加速时间，确定最大转矩的决定性因素是最大爬坡度。
3.1 驱动电机的额定功率选择
汽车行驶的方程式为[9]：
（1）
其中， Ttq/ Nm为电机转矩，nt为传动系统效率，i为当前挡位的总传动比，ua/(km/h)为车速，g为重力加速度，α/°为爬坡角度，最大质量m/kg、迎风面积A/m2、空气阻力系数CD、车轮滚动半径r/m。
电动汽车需要满足上述力的相互平衡，同时满足功率的平衡。
驱动电机的额定功率应当满足纯电动汽车对最高速度的要求。
考虑到驱动电机有一定过载能力，可以代入90%最高速度计算额定功率[8]。
即额定功率须满足：
（2）
其中umax/(km/h)为持续最高车速。
根据式(1)可计算得出额定功率P。
3.2 驱动电机的峰值功率选择
驱动电机的峰值功率应同时满足电动汽车瞬时最高车速，最大爬坡度和加速性能的要求。
a.纯电动汽车以某一速度完成最大爬坡时的功率需求为：
（3）
其中，Pmax-i/kW为满足最大爬坡度要求的峰值功率，αmax/°为最大爬坡角度，ui/(km/h)为爬坡车速。
代入数据得到Pmax_i。
b.纯电动汽车加速时的功率需求为：
（4）
其中，Pmax_a/kW为满足最短加速时间要求的峰值功率。
对等式两边进行处理并对时间积分，得到：
（5）
其中，Ft/N为驱动力，ut/(km/h)为加速过程的终速，根据动力性能要求应取值100 km/h，t/s为百公里加速时间。
要特别注意的是，驱动电机基速前恒转矩，基速后恒功率的特性决定了驱动力Ft为一分段函数，即：
（u≤ui）（6）
（u>ui）（6）
其中ue/(km/h)为驱动电机基速时对应的车速。
在驱动电机特性和一挡传动比均未知的情况下，ue也是未知的。
驱动电机在基速附近工作时效率最高，据此大致拟定ue的范围。
由式(5)和(6)可得要求百公里加速世界小于t时，峰值功率的最小值Pmax_a。
综合比较驱动电机的峰值功率Pmax_a和Pmax-i，取较大者作为驱动电机的峰值功率。
3.3 减速机传动比的选择
对于二挡减速机来说，一档的传动比应保证车辆要求的最大爬坡度，二挡的传动比应保证车辆能达到所要求的最高车速，另外还应综合考虑减速机的载荷、润滑、离地间隙、主减中心距等，挡间比不宜过小以便能有效的调节电机转速。
减速机换挡规律会影响车辆动力性和经济性能。
对于小型乘用车，以加速踏板开度和车速为参数的换挡规律最为常用，根据优化目标不同又可分为动力性换挡规律和经济性换挡规律。
动力性换挡规律需要找到一个车速点，在相同油门开度下，此点处的一档驱动转矩与二挡相同。
该点就是此油门开度下的换挡点，通过标定不同的油门开度即可得到换挡曲线。
经济性换挡规律要让电机尽可能的工作在效率高的区域，同样是求的一点，在相同油门开度的情况下此点一二挡的效率相同，通过标定可得出经济性的换挡曲线。
通过以上得出的传动比可通过模拟NEDC循环工况以求的经济性最优的传动比组合。
4.结语
现在国内汽车驱动电机行业，永磁电机的使用是普遍趋势，磁阻式电机是今后发展的方向，但大规模应用仍需时间，至于轮毂电机需要更加长的路要走，驱动电机的基速、最大转矩、峰值功率以及减速机的传动比等重要参数，其匹配对电动汽车的动力性能和能量消耗有显著影响，传动比的匹配不仅要考虑在理论上满足整车的动力性和经济性要求，也要考虑实际工程的约束条件，如离合器最大传递转矩、变速器尺寸及主减速器离地间隙、齿数配比等等。
参考文献：
[1] 陈新亚. 电动汽车为什么会跑. 机械工业出版社 .2016.5.2
[2].Iqbal Husain(美).纯电动及混合动力汽车设计基础.2015.7.1。