电动汽车电动机概述
新能源汽车驱动电机概述课程教学设计
新能源汽车驱动电机概述课程教学设计一、任务引入（时间： 5分钟）【知识回顾】1.新能源汽车的类型2.新能源汽车的关键技术3.新能源汽车的驱动系统。
【任务分析】电动机驱动系统是电动汽车的心脏。
它的作用是在驾驶员的控制下高效率的将动力电池组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组中。
【目标要求】了解新能源汽车驱动电机的类型、额定指标，掌握电动汽车对驱动电机的要求，了解驱动电机的发展趋势。
【教学活动设计】教师活动：创设情境，展示教具；学生活动：体会场景，感知实物。
二、知识准备（时间：30 分钟）【相关知识】1.导入新课电动机是电动汽车驱动系统的核心部件、其性能的好坏直接影响电动汽车驱动系统的性能，特别是电动汽车的最高车速、加速性能及爬坡性能等。
下面我们一起进入驱动电机概述的学习。
2.讲授新知识引导问题 1：电动汽车电驱系统的基本知识？教学开展：以当2009年国庆阅兵上的国徽彩车引入电动汽车及其驱动系统，引发学生兴趣，提出问题：你对电驱系统有了解吗？一、驱动电机简介用于驱动车辆的电动机称为驱动电动机。
其任务是在驾驶人的控制下，高效率地将蓄电池的电量转化为车轮的动能，或者将车轮的动能反馈到蓄电池中。
二、驱动电机的分类按照结构和工作原理不同，目前的驱动电动机有直流电动机、交流异步电动机、永磁同步电动机、开关磁阻电动机等几种。
（1）直流电动机直流电动机通过定子绕组产生磁场，向转子绕组通人直流电，并用换向装置对绕组内电流在适当时候进行换向，使转子绕组始终受到固定方向的电磁转矩。
（2）无刷直流电动机;（3）交流异步电动机交流异步电动机的定子绕组通入交流电产生旋转的磁场，转子绕组切割磁力线产生感应电流，并受到电磁转矩而旋转。
交流异步电动机按照转子绕组不同，分为笼型转子和绕线转子两种。
（4）永磁同步电动机永磁同步电动机的定子与交流异步电动机类似，通入交流电产生旋转磁场，但转子用永磁体取代电枢绕组，电动机转速与旋转磁场转速同步。
新能源汽车汽车驱动电机介绍
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
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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。
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检修——驱动电机高压接口定义
高压连接器
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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。
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电机控制器（MCU）
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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。
电动汽车永磁同步电机的工作原理
电动汽车永磁同步电机的工作原理
电动汽车永磁同步电机是一种高效、可靠的电动机，它的工作原理是基于电磁感应和磁场作用的。
它由永磁体、定子和转子组成，其中永磁体是产生磁场的主要部分，定子和转子则是产生电磁感应的部分。
当电动汽车启动时，电池会向电机提供电能，电机会将电能转化为机械能，从而驱动车辆前进。
在电机内部，永磁体产生的磁场会与定子上的线圈产生交替变化的磁场，从而产生电磁感应。
这个过程中，电流会在定子上流动，从而产生一个旋转磁场。
转子上的永磁体会受到旋转磁场的作用，从而产生一个力矩，使转子开始旋转。
由于永磁体的磁场是恒定的，所以转子的旋转速度会与旋转磁场的频率保持同步，因此这种电机被称为永磁同步电机。
与传统的感应电机相比，永磁同步电机具有更高的效率和更快的响应速度。
这是因为永磁同步电机的磁场是恒定的，不需要消耗额外的电能来产生磁场，而感应电机则需要通过电流在定子上产生磁场，因此效率较低。
永磁同步电机还具有更高的功率密度和更小的体积，这使得它成为电动汽车中最常用的电机类型之一。
在未来，随着永磁材料和电子技术的不断发展，永磁同步电机将会变得更加高效、可靠和经济，为电动汽车的发展提供更好的动力支持。
电动汽车电机结构
电动汽车电机结构电动汽车电机结构电动汽车电机组成：结构1、定子：定子是电动机静止不动的部分。
定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成。
定子的主要作用是产生旋转磁场，而转子的主要作用是在旋转磁场中被磁力线切割进而产生(输出)电流。
2、转子：根据ISO标准，由轴承支撑的旋转体称为转子。
转子多为动力机械和工作机械中的主要旋转部件。
典型的转子有透平机械转子、电机转子、各种泵的转子和透平压缩机的转子等。
转子在某些特定的转速下转动时会发生很大的变形并引起共振，引起共振时的转速称为转子的临界转速。
电动汽车电机组成：简介电源为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动汽车电机将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。
目前，电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄电池，但随着电动汽车技术的发展，铅酸蓄电池由于比能量较低，充电速度较慢，寿命较短，逐渐被其他蓄电池所取代。
电动汽车电机组成：电机分类除了发电功能外，电动汽车的电机主要还是起电动机的，所以我们以电动机来分类：（只作简单分类）1.按工作电源种类划分：可分为直流电机和交流电机。
直流电机：按结构及工作原理可划分：无刷直流电机和有刷直流电机。
又可分为永磁直流电机和电磁直流电机。
永磁直流电机按材料又分为稀土、铁氧体、铝镍钴永磁直流电机。
电磁直流电机按励磁方式又分为串励、并励、他励和复励直流电机。
交流电机可分：单相电机和三相电机2.按结构和工作原理划分：可分为直流电机、异步电机、同步电机。
异步电动机的转子转速总是略低于旋转磁场的同步转速。
同步电动机的转子转速与负载大小无关而始终保持为同步转速。
3.按用途分，有驱动电机和控制用电机。
4.按运转速度分，有高速电机、低速电机、恒速电机和调速电机。
低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。
拓展：电动汽车应该怎么保养一、电动汽车的清洗电动汽车的清晰可按照常规车的清洗方法，但是，在清洗过程中要特别注意避免水流入车体充电插座，导致车身线路短路。
用于电动汽车的7种类型电机介绍
用于电动汽车的7种类型电机介绍电动汽车是一种以电动机为动力的汽车，相较于传统的内燃机汽车，电动汽车具有环保、节能和高效等优势。
电动汽车可根据所采用的电机类型的不同，分为直流电机（DC motor）和交流电机（AC motor）两大类。
在这两大类电动机中，分别有多种类型的电机适用于电动汽车。
以下是用于电动汽车的7种类型电机的介绍。
1. 永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM）永磁同步电机是一种常用于电动汽车的电机类型。
其特点是具有高效率、高功率密度、高转速范围等优势。
永磁同步电机由永磁体和定子线圈组成，通过永磁和电磁场的相互作用来产生转矩和驱动车辆。
此外，永磁同步电机的转矩-转速特性较宽，使得它适用于多种驱动需求。
2. 交流异步电机（Asynchronous Motor）交流异步电机又称感应电机，是一种常用的电动汽车电机类型。
其特点是结构简单、成本较低、可靠性高等。
交流异步电机由转子和定子两部分组成，通过转子电流和定子电流之间的相对滑差产生转矩和驱动车辆。
由于交流异步电机的可控性较差，一般需要通过变频器等辅助设备来调节速度和转矩。
3. 刷直流电机（Brushed DC Motor）刷直流电机是一种传统的电机类型，其结构简单、成本低廉。
刷直流电机由永磁体和集电刷等部件组成。
它通过将直流电能转化为机械能来驱动车辆。
刷直流电机具有响应快、启动转矩大等特点，但同时也存在集电刷磨损严重、噪音大等缺点。
4. 无刷直流电机（Brushless DC Motor，BLDC）无刷直流电机是刷直流电机的一种改进型。
与刷直流电机相比，无刷直流电机的集电刷被永磁体替代，因此无刷直流电机具有更高的效率和可靠性。
无刷直流电机通过在定子上进行交替换相来产生转矩和驱动车辆。
无刷直流电机在电动汽车中广泛应用，尤其适合于对续航里程和动力性要求较高的车辆。
5. 齿轮电机（Gear Motor）齿轮电机是一种将电能转化为机械能的电机类型。
电动汽车电机工作原理
电动汽车电机工作原理电动汽车电机是由直流电源和一组电磁线圈组成的，内部还包括转子和定子等部件。
电动汽车电机工作原理的核心是利用电磁感应、磁场作用及电流作用推动电动汽车运动。
下面我们将从电磁感应、电机组成、磁场作用、电流作用等方面深入浅出地解析电动汽车电机的工作原理。
一、电磁感应电动汽车电机的工作原理，基于电磁感应的原理，即运用磁场在导体内感应产生的电动势，使电机产生动力。
当电动汽车电机通电时，电流会通过电磁线圈，生成磁场。
然后，磁场将对转子产生作用，使其转动。
由于转子上的导体与鼓风机轮廓相连，使转子和鼓风机同时旋转，从而产生空气压缩作用，输出动力。
二、电机组成电动汽车电机的组成包括转子、定子、磁铁和电磁线圈等。
转子是电机中的运动部件，由通电的铜线卷制成的线圈组成；定子则是不动的部件，线圈分布在定子的几个槽内。
电磁线圈在转子和定子之间形成了磁场，使转子卷成线圈的金属导体受到动力，从而启动转子的运动。
由于磁铁的磁场作用，转子始终处于吸力状态，不会离开定子，这也是电动汽车电机运动的重要保障之一。
三、磁场作用电动汽车电机工作原理之一就是磁场作用。
磁场作用是电动汽车电机中最基本的部分之一。
当磁铁的两极在不同的方向上，将产生相反的磁力线，线圈就会受到力的作用，向磁力线两端运动。
磁场的方向是由电流的方向决定的，保持电流不变，则电磁线圈的磁场方向也不变。
当电磁线圈受到力的作用，会运动并在运动的将磁场的方向翻转。
由于定子和转子磁场方向波动，机械作用力也会发生波动，从而推动电机的运动。
四、电流作用电流作用是电动汽车电机工作原理的重要组成部分，其直接影响电机能否正常运转。
电流的方向和大小决定了电磁线圈所产生的磁场方向和大小，而这对于电机的输出能力来说是十分重要的。
电流在电磁线圈内变化产生的磁场，通过不同的电流方向和大小组装成不同方向和大小的磁场。
接着，这个磁场将影响转子的运动。
五、结论电动汽车电机是一种直流电机，电动汽车电机工作原理是基于电磁感应、磁铁和电磁线圈等基础物理学。
电动汽车的动力系统介绍
目录
• 电动汽车简介 • 电动汽车动力系统构成 • 电动汽车动力系统工作原理 • 电动汽车动力系统技术发展 • 电动汽车动力系统未来展望
01ห้องสมุดไป่ตู้
电动汽车简介
电动汽车的定义
电动汽车
指使用电力作为动力源，通过电 动机驱动的汽车。
电动汽车的构成
主要包括车身、底盘、电动机、 电池、控制器等部分组成。
智能充电网络
无线充电技术
无线充电技术可实现电动汽车在行驶过程中 自动充电，提高充电的便捷性和效率。
快速充电站
建设更多的快速充电站，缩短电动汽车的充 电时间，提高充电服务的覆盖范围和便利性
。
自动驾驶与电动汽车的结合
要点一
自动驾驶技术
要点二
车联网技术
随着自动驾驶技术的不断发展，电动汽车将更加智能化， 提高行驶的安全性和舒适性。
工作原理
动力电池通过化学反应将电能储存起来，并在需要时释放 出来。动力电池的能量密度和循环寿命是关键性能指标， 直接影响电动汽车的续航里程和寿命。
性能要求
动力电池需要具备高能量密度、长寿命、快速充电和安全 可靠等特点，以确保电动汽车的稳定运行和安全性。
控制器
功能与组成
控制器是电动汽车动力系统的核心部件，负责协调和控制电动机、动力电池等部件的工作 。控制器主要由控制算法软件和硬件电路组成，硬件电路包括主控板、驱动板和电源板等 。
能量回收
通过回收车辆制动和滑行过程中的能量，将其转化为电能并储存起来，以提高能量利用 效率。
05
电动汽车动力系统未来展望
新型电池技术
固态电池
固态电池采用固态电解质，具有更高的能量 密度和安全性，预计将取代现有的液态锂电 池，大幅提升电动汽车的续航里程和充电速 度。
简述电动汽车的电机驱动系统组成部分
简述电动汽车的电机驱动系统组成部分电动汽车的电机驱动系统是整个车辆的关键部分，它负责将电能转化为机械能，并驱动车辆前进。
下面将详细介绍电动汽车电机驱动系统的组成部分。
首先是电动机，它是电动汽车的动力源。
电动机有几种不同的类型，包括直流电机、异步电机和永磁同步电机。
其中，永磁同步电机在电动汽车中应用较广泛。
电动机通过电能输入，产生旋转力矩，驱动车辆前进。
其次是电机控制器，它是电动汽车电机驱动系统的核心部件。
电机控制器负责监测和控制电动机的运行状态，通过调节电流、电压和频率等参数，实现对电机的精确控制。
这样能够提高电机的效率和性能，并确保安全运行。
第三是电池组，它是电动汽车的能量存储装置。
电池组通常由多个电池单体组成，可以提供持续的电能供应。
不同类型的电池具有不同的特点，目前较为常用的有锂离子电池和镍氢电池。
电池组需要进行合理的管理和控制，以确保电池的寿命和安全性。
另外，电动汽车的电机驱动系统还包括变速器、驱动轴和差速器等传动部件。
变速器负责调节电机转速，并将转矩传递给驱动轴。
驱动轴将电机的动力传输到车轮。
差速器则用于平衡车轮之间的转速差异，确保车辆在转弯时的稳定性。
此外，还有控制系统和辅助系统。
控制系统包括车辆电气系统和车辆通信系统等，用于监测和控制车辆各个部分的运行状态。
辅助系统包括制动系统、转向系统和空调系统等，提供额外的驾驶和乘坐舒适性。
总结起来，电动汽车的电机驱动系统主要由电动机、电机控制器、电池组、传动部件、控制系统和辅助系统等多个组成部分组成。
这些部件共同协作，实现电力驱动车辆的运行。
良好的电机驱动系统设计和管理，能够提高电动汽车的性能、安全性和续航里程，推动电动汽车技术的发展和普及。
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电动汽车电动机概述
Electric Vehicles Motor Overview 电动汽车采用电能取代石油等化石燃料作为动力，是未来交通的唯一解决方案，当前与电动汽车相关的研究热点有电动汽车电机驱动系统，电动汽车电池技术与相关充电机技术，电动汽车的控制技术。
在本栏目只讨论纯电动汽车的驱动系统，要研究电动汽车的驱动系统先要对电动机在纯电动汽车中的驱动形式，基本布置作个了解。
纯电动汽车动力传动系统布置形式
1. 传统驱动布置形式
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，把电动机放在原燃油发动机的位置，图1为示意图，现在纯电动车很少采用这种布置形式。
图1--传统驱动布置形式
2. 电动机与驱动桥组合驱动布置形式
该种布置形式把电动机、固定速比的减速器和差速器进行组合，布置在驱动桥旁，通过两个车轮的半轴来驱动车轮，图2为示意图，此种布置形式的整个传动系统长度比较短，传动装置占用空间小，容易布置，可以进一步减少整车的质量，并且比较上一种布置形式的传动效率较高。
图2--电动机后置组合式驱动桥驱动系统
按传统汽车的驱动模式来说属于驱动电动机后置-驱动桥后置形式；把这个组合布置在汽车前轴属于驱动电动机前置-驱动桥前置形式，见图3。
这种组合布置形式具有良好的通用性和互换性，便于在现有的汽车底盘上安装使用、维修也较方便。
图3--电动机前置组合式驱动桥驱动系统
3. 电动机与驱动桥集成驱动系统布置形式
把电动机、固定速比减速器和差速器集成为一个整体,并与驱动轴同轴，通过两根半轴驱动车轮，称为电动机与驱动桥集成式驱动系统。
把集成系统组成后驱动桥，安装在后车轴位置，图4是示意图。
图4--电动机后置驱动桥集成驱动系统
图5是把集成驱动桥安装在前车轴位置示意图
图5--电动机前置驱动桥集成驱动系统
4. 轮边电动机驱动布置形式
这是一种双电动机驱动形式，由左右2台电动机直接通过固定速比减速器分别驱动两个车轮, 电动机直接连接轮毂，两个车轮转动没有直接连接，这种电机称为轮边电机。
每个电机的转速可以独立地调节控制，通过电子差速器来解决左右半轴的差速问题，使得电动汽车更加灵活，在复杂的路况上可以获得更好的整车动力性能，由于采用电子差速器，传动系体积进一步减小，节省了空间，质量也进一步减轻，提高了传动效率，图6是轮边电机驱动示意图。
图6--轮边电动机后置驱动桥布置
5. 轮毂电动机驱动布置形式
把电动机设计成饼状，直接安装在车轮的轮毂（轮辋）内，如图7所示，称这种电机为轮毂电机，电机一端直接与车轮毂固定，另一端直接安装在悬架上。
此种布置形式进一步缩短了电机和车轮之间的机械传动距离，进一步节省了空间。
图7—轮毂电动机后置驱动桥布置
图8为轮毂电机安装在前轮的示意图。
图8—轮毂电动机前置驱动桥布置用4个轮毂电机组成4驱车，图9为示意图。
图9—轮毂电动机四轮驱动布置
轮毂电机有集成固定速比减速装置的形式，电机体积较小，采用高转速运行方式，转速可达10000r/min左右，与行星齿轮减速器集成为一体。
另一种是没有减速装置的轮毂电机，采用低转速外转子电动机，外转子可直接安装在轮毂内，直接驱动车轮旋转，也称为直驱电动机。
纯电动汽车用电动机
电动汽车车用驱动电动机通常要能够满足各种工况下的要求, 例如在汽车频繁启动、停车、加速减速, 低速和爬坡时要满足较高的转矩, 在高速行驶时要满足较低的转矩, 并要求变速范围大。
常见的直流电机、永磁无刷直流电机、永磁同步电机、开关磁阻电机、横向磁通电机都可以作为汽车电机
1.直流电动机
传统直流电动机控制简单，控制技术成熟，转速控制范围大，串激直流电动机的软特性非常适合做车的驱动电机。
但直流电机电机体积大，制造成本高，电刷与换向器维护量大，所以新电动汽车电机一般不采用直流电机。
2. 永磁无刷直流电动机
永磁无刷直流电动机利用电子换向器代替直流电机的机械换向器，通过电子换向装置产生正负交变的平顶波驱动电机旋转，调速性能和直流电机类似，运行可靠，维护方便，没有励磁损耗，效率和功率密度都较高。
因此，永磁无刷直流电机已经成为电动汽车轮毂电机的主流电机。
3. 永磁同步电动机
永磁同步电动机在结构上与永磁无刷直流电机类似，只是它通过正
弦波驱动。
相对于无刷直流电机，永磁同步电机具有低噪声，大功率密度，小转动惯量，高控制精度等优势。
由于同步电机转速与电源频率同步，作为轮毂电机应用时各轮转速的协调控制比较复杂。
4.开关磁阻电动机
开关磁阻电机的转子上既没有绕组也没有永磁体，只在定子上装有集中励磁绕组，多用于高速电机。
开关磁阻电机功率装换效率高，结构简单，且调速范围宽，控制简单。
但是由于电机运行在开关模式下，电流波动大，噪声和振动大。
5.横向磁通电动机
横向磁通电机效率和转矩密度高，适合运行在低转速、大转矩的场合下；绕组形式简单，不存在传统电机绕组的端部；各相之间相互独立；驱动电路和永磁无刷直流电机相同，可控性好。
但其永磁体数目多，用量大；结构复杂，工艺要求高，成本高。