电动汽车电动机概述

电动汽车电动机概述
电动汽车电动机概述

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。

电动汽车概论--第一章 绪论——电动汽车技术发展现状与趋势

电动汽车概论--第一章绪论——电动汽车技术发展现状与趋势

第一章绪论——电动汽车技术发展现状与趋势 1、21世纪汽车工业发展面临的挑战与机遇(第一节课内容) 内燃机汽车经过120多年的发展壮大,逐步实现机电一体化和全面应用现代高科技,在安全、节能、环保、可靠、舒适、成本等性能方面取得了重大进展,但是由于内燃机车以石油为燃料,石油燃烧后会产生大量有害气体污染环境,因此传统内燃机车辆正面临者石油短缺和环境污染问题带来的严峻挑战。 1.1石油危机——汽车发展遇到石油风险 石油是一种总量有限、不可再生的石化资源,是当前人类经济社会的重要能源,交通运输(航空、航海、铁路、公路)长期以来都以石油制品作为主要原料。目前世界汽车保有量已超过6亿辆,每年新生产汽车超过3500万辆,每年消耗石油70亿桶以上,约占世界石油产量的一半以上。按科学家预测,地球上的石油资源按照目前的消耗水平,仅仅维持几十年(40-60年左右,说法不太一致),石油资源日渐枯竭。 21世纪人类面临更加严峻的石油资源挑战,石油资源是亟待解决的重要问题之一,也是当前世界不稳定的因素之一。 我国目前的能源结构为缺油、少气、富煤。当前中国石油消费量近4亿吨,产量和进口量各占一半,对外依存度达50%,远远超过30%的安全线。因此,大量进口高价石油,势必影响本国经济发展和能源安全,加剧国际石油危机和抬高石油价格,损害我国和全球人民利益。一旦出现国际风波,更会危及国家安全。

预测到2020年,中国的石油需求量为5亿~6亿吨,而中国只能生产2亿吨,其余的3亿~4亿吨要靠进口,对外依存度将达60%~67%。中国目前的进口量是当前世界石油总消费量的1/10,相当于德、法、英、意4个国家当前石油消费量总和。进口如此大量的石油,极具风险。 内燃机汽车所需要的石油资源逐渐枯竭是必然趋势,不依人们的意志为转移。而人工合成燃料、液化天然气、氢气等能源来源有限,还不能完全取代石油燃料,电能来源广泛,人们对电力的使用已经积累了丰富的经验,21世纪电能必然会成为各种地面在运工具的主要能源,发展电动汽车是交通运输工业发展的必然趋势,也是汽车工业发展的总趋势。 燃料电池直接将燃料的化学能转变为电能,使燃料的发电效率提高到50%-55%,而且不会对大气造成污染。 1.2环境污染 内燃机汽车的快速发展与广泛应用,使汽车排气污染日益严重,已成为城市最重要的污染源。 HC, CO, NO X, CO2,SO2,颗粒物(铅微粒、碳微粒)以及光化学烟雾(氮氧化物和碳氢化合物在适当的条件和阳光作用下,会产生光化学烟雾。)、噪声(发动机噪声) 1.4电动汽车分类: 纯电动汽车:(EV, Electric Vehicle)

电动汽车车载网络综述

电动汽车车载网络 引言 汽车技术发展到今天,很多新型电气设备得到了大量应用,尤其是电动汽车的电气系统已经变成了一个复杂的大系统。为了满足电动汽车各子系统的实时性要求,需要对公共数据实行共享 电动汽车作为清洁绿色的新能源汽车, 将在未来交通体系中发挥越来越重要的作用。 汽车中电器的技术含量和数量是衡景汽车性能的一个重要标志。汽车电器技术含量和数量的增加,意味着汽车性能的提高。但汽车电器的增加,同样使汽车电器之间的信息交且桥梁——线束和与其配套的电器接插件数量成倍上升。在1955年平均一辆汽车所用线束总长度为45 米。为了在提高性能与控制线束数量之问寻求一种有效的解决途径,在20世纪80年代初,出现了一种基于数据网络的车内信息交互方式——车载网络。 一、汽车车载网络的组成 车载网络按照应用加以划分,大致可以分为4 个系统:车身系统,动力传动系统、安全系统和信息系统。

图1奥迪A4的车载网络系统 车身系统电路主要有二大块: 主控单兀电路、受控单兀电路、门控单兀电路。 主控单元按收开关信号之后,先进行分析处理,然后通过CAN 总线把控制指令发 送给各受控端,各受控端晌应后作出相应的动作。 车前、车后控制端只接收主拄 端的指令,按主控端的要求执行,并把执行的结果反馈给主控端。门控单元不但 通过总接收主控端的指令,还接收车门上的开关信号输入。根据指令和开关信号, 门控单元会做出相应动作,然后把执行结果发往主控单元。 在动力传动系统内,动力传动系统模块的位置比较集中, 可固定在一处,利 用网络 将发动机舱内设置的模块连接起来。在将汽车的主要因素一跑、停止 与拐弯这些功能用网络连接起来时,就需要较高速的网络传输速度。动力数据总 线一般连接3块电脑,它们是发动机、ABS/ EDL 及自动变速器电脑(动力CAN 数 据总线实际可以连接安全气囊、四轮驱动与组合仪表等电脑 )。总线可以同时传 递10组数据,发动机电脑5组、AB 》EDL 电脑3组和自动变速器电脑2组。数 据总线以500Kbit /s 速率传递数据,每一数据组传递大约需要 0.25ms ,每一电 控单元7-20ms 发送一次数据。优先权顺序为ABVEDL 电控单元--发动机电控单 元 -- 自动变速器电控单元 因此,线束变长, 而且容易受到干扰的影响。 为了防干扰应尽量降低通信速 度,但,丹 駅 咗'i / - Q I "—-r__ L] 车身控 & 阳Poy 灯朮平调幣转萱/灯 厂是砸硕! —

电动汽车电机的类型及其特点

电动汽车电机的类型及其特点 发布时间:2015-8-5 16:38:34 由于电动汽车的环保、节能、轻便的特性,使得电动汽车越来越受到各个 国家的重视。目前,电动汽车处于高速发展的阶段,作为电动汽车核心部件的 电动汽车电机主要有直流电动机、交流三相感应电动机、永磁无刷直流电动机、开关磁阻电动机等。 一有刷直流电动机 有刷直流电动机的主要优点是控制简单、技术成熟。具有交流电机不可比 拟的优良控制特性。在早期开发的电动汽车上都采用直流电动机,即使到现在,还有一些电动汽车上仍使用直流电动机来驱动。但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。另外,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。 二交流三相感应电动机 交流三相感应电动机是应用得最广泛的电动机。其定子和转子采用硅钢片 叠压而定子之间没有相互接触的滑环、换向器等部件。结构简单,运行可靠, 经久耐用。交流感应电动机的功率覆盖面很宽广,转速达到12000~15000r/min。可采用空气冷却或液体冷却方式,冷却自由度高。对环境的适应性好,并能够 实现再生反馈制动。与同样功率的直流电动机相比较,效率较高,质量减轻一 半左右,价格便宜,维修方便。 三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。它的最大特点就是具有直流 电动机的外特性而没有刷组成的机械接触结构。加之,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。此外,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。 四开关磁阻电动机 开关磁阻电动机是一种新型电动机,该系统具有很多明显的特点:它的结 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。因而可靠性好,转速可达15000 r/min。效率可达85%~93%,

电动汽车驱动电机的设计与选型

电动汽车驱动电机的设计与选型 全世界的汽车保有量和使用量的逐日增大,世界能源问题越来越突出,电动汽车方向逐渐出现并在汽车领域占有了一个非常重要的位置。早在20世纪50年代初,美国人罗伯特就发明了一种将电动机、传动系统和制动系统融为一体的轮毂装置。该轮毂于1968年被通用电气公司应用在大型的矿用自卸车上。 相对与传动汽车、单电机集中驱动的汽车,轮毂电机式电动汽车具有以下优点:动力控制通过电子线控技术实现对各电动轮进行无级变速控制,以及各电动轮之间的差速要求,省略了传统汽车所需的波箱、离合器、变速器、传动轴等;在电机所安装的位置同时可见,整车的结构变得简洁、紧凑,车身高降低,可利用空间大,传动效率高。容易实现各电动轮的电气制动、机电复合制动和制动能量回馈。底盘结构大为简化,使整车总布置和车身造型设计的自由度增加。若能将底盘承载功能与车身功能分离,则可实现相同底盘不同车身造型的产品多样化和系列化,从而缩短新车型的开发周期,降低开发成本。若在采用轮毂电机驱动系统的四轮电动汽车上导入线控四轮转向技术(4WS),实现车辆转向行驶高性能化,可有效减小转向半径,甚至实现零转向半径,大大增加了转向灵便性。(说起来很轻松,但是如果真正实现起

来,上面那段话恐怕十年之内都没办法产业化,比如机电复合制动,比如制动能量回馈,原理不难,难的是在技术、成本、产业、供应商等等条件都成熟起来之后......)1.电动汽车基本参数参数确定1.1 该电动汽车基本参数要求,如下表:1.2 动力性指标如下: 最大车速X;在车速=60km/h时爬坡度5%(3度);在车速=40km/h时爬坡度12% (6.8度);原地起步至100km/h的加速时间;最大爬坡度(16度);0到75km/h加速时间;具备2~3倍过载能力。2.电机参数设计一般来说,电动汽车整车动力性能指标中最高车速对应的是持续工作区,即电动机的额定功率;而最大爬坡度和全力加速时间对应的是短时工作区(1~5min),即电动机的峰值功率。2.1 以最高车速确定电机额定功率根据虽高车速计算电机功率时,不考虑加速阻力和坡道阻力,电机功率应满足:式中:电机输出功率,kw;传动系效率,取0.9;最大车重,取1400kg;滚动摩擦系数,取0.014;风阻系数,取0.33;迎风面积,取2.50㎡;最高车速,取100km/h。根据(1)(2)式,可以计算出满足最高车速时,电机输出额定功率为21.023kw[3]。2.2 根据要求车速的爬坡度计算 根据公式(4),其中在车速=60km/h时爬坡度5%可得:根据公式(4),其中在车速=40km/h时爬坡度12%可得: 根据(4)式,可以计算出满足车速为60km/h时,爬坡度为

电动汽车电机全参数确定

电动汽车技术

一、驱动电机参数确定 (1)最高车速时计算驱动电机功率 电机的功率必须能满足电动轿车最高车速的要求,以保证在良好的路面或空载情况下,能以较高的车速行驶. 最大车速时所需功率: 2D a 1cos 21.153600a MaxV V C A P Gf V ??=++ ???η=24.7(KW ) m=2600kg ;Va=90 km/h ;f=0.016; C D =0.5;η=0.95;B=1.46m ;H=1.87m; (2)加速性能计算驱动电机功率。 保证在良好的路面或空载情况下,整车加速过程的末时刻为电动

汽车输出最大功率,加速过程所需最大功率: = 25.6(kw ) (3)最大爬坡度时计算驱动电机功率 在计算最大爬坡度时的电机功率时,应忽略加速阻力功率 爬坡过程所需最大功率: =32.84(kw) 根据以上各式计算得出发动机在不同工况下的扭矩和驱动力: P=Tn/9549 (1) n=(Va ×i 0)/(0.337×r) (2) 联立上面两个方程可得 MaxV T =70Nm, Ft=890N MaxJ T =408Nm, Ft=5.9kN MaxGra T =650Nm, Ft=8.1kN 由此可得根据(1)计算可知选定电机的额定功率为30kw , 由(2)(3)可知选定电机的峰值功率为60kw,最大扭矩为650Nm 二、电池组电压、容量的确定 在选择了电机类型以后,就要确定电池的参数。在一定的电机功率136003600a a MaxGra t mgfu mgiu P ??=+ ???η

下,电压越高,电流就越低,线路功率损失就越小,在电池以小电流放电时,可发挥出较大的容盈。 根据0.15kWh/km×150km=22.5kWh即所需电池的容量为22.5kWh,考虑到其它电气设备,选择电池容量为25kwh。 锂电单体的容量为270Wh,铅酸电池单体的容量为1.44kWh;若选锂电池则需要92个单体,若选铅酸电池则需要18个单体三、采用Matlab计算绘制驱动力和行驶阻力图 clear;clf; axis([0, 250, 0, 12000]); ig=1; i0=4.1; r=0.325; G=26000; f=0.016; Cd=0.5; A=2.73; Pmax=60; Torque=650; v=0:26.35; Fw =(f*G+Cd*A*(v.^2))./21.15; F=v*0+(Torque*ig*i0)./r; hold on

电动车电机及电池选型计算

CV11改装成四轮轮边驱动电动车 1、参考纯电动车的设计目标,本课题提出了其基本性能要求和指标如下: 1)最高速度≥45Km/h; 2)最大爬坡度≥20%(5Km/h); 3)30Km/h匀速行驶下的续驶里程≥120Km; 4)0—30Km/h加速时间≤10S。 2、关于CV11整车参数 3、轮边电机选型计算 电机功率 根据车辆的功率平衡方程式,有: 因为最高车速为45Km/h,传动系效率为,质量为1485Kg,滚动阻力系数为,

风阻系数为,迎风面积为㎡。 因此计算得出电机在最高车速下的驱动功率为,因此每个电机最大功率为。根据爬坡性能确定的最大功率 其中爬坡速度为5Km/h,传动系效率为,质量为1485Kg,滚动阻力系数为,爬坡度为20%。 考虑到坡度不大的情况下,cosα=1,sinα=tanα。 因此计算得出电机在以5Km/h,20%爬坡时的驱动功率为,因此每个电机最大功率为。 汽车起步加速过程可以按下式来表示: 其中x为拟合系数,一般取左右;t m为起步加速过程的时间(s);Vm为起步加速过程的末车速(Km/h)。 整车在加速过程的末时刻,动力源输出最大功率,此时速度为30Km/h,旋转质量换算系数为,加速时间为10S,,拟合系数x取。 因此计算得出电机要满足从0—30Km/h加速时间为10S需要的最大功率为,因此每个电机最大功率为。 综上所诉,电机的最大驱动功率应满足: 则有:最大功率为,取过载系数为2,因此额定功率为。 电机最高转速 电机转速及转矩公式如下: 其中最大车速为45Km/h,轮胎滚动半径为。 电机最大转矩 电机的基数、额定转矩

电机符合基速以下恒转矩,基速以上恒功率,因此在基速时,电机有最大功率和最大转矩。根据以下公式: 经过计算,取额定转速为250rpm,额定转矩为124Nm。 综合以上理论计算,根据设计目标确定的需求电机参数(经减速器后)如下表所示: 4、动力电池选型计算 纯电动汽车在行驶过程中的能量完全来自于动力电池组,动力电池组的容量越大,汽车的续驶里程就越长,但是相应的电池组的体积和重量也越大。 首先电池组总电压需要达到电机控制器的电压等级,一般为电机控制器的额定工作电压,因此动力电池组总电压暂取48V。 其次根据设计目标中以30Km/h行驶的续驶里程为120Km来计算匀速行驶所需的能量。匀速行驶时纯电动汽车的需求功率为: 式中,速度为30Km/h,计算得到功率为,那么四个电机所需总功率为。因为以30Km/h 行驶120Km需要用时4h,考虑到电池组放电效率为,而放电深度为80%,因此电池总能量为。 根据电池总能量可以求出电池容量,由公式: 得到,C=302Ah,汽车在实际行驶中,有加速以及爬坡情况,而在这两种工况下转矩增大,需要很大的放电电流,因此耗能比匀速行驶时要多,由上述理论计算结合实际的电池供应商的情况,最终选择。

纯电动汽车电动机&电池匹配参数

电动机&电池匹配 ? 整车参数: 整车自重(带电池):700KG (TBD ) 额定载荷: 300KG (4个人) 车辆滚动半径: 0.247mm ? 计算变速器速比和车速: 无变速箱,无差速器,根据产品定义设计最高车速:80KM/H ,计算电动机最高转速需求: 0.377 0.3770.24780/859/a rn u n km h i n r m ==?== 取满载时最高车速为40KM/H 0.2470.377 40/1 a r u km h == 则430/n r m = ? 计算满载在正常道路上行驶时所需要的扭矩: 初步确定传动效率为0.92,空气阻力系数为0.35、轮胎滚动阻力系数为0.015、迎风面 积2 1.66m 2 21.15M CdA Gf u r η=+ 20.920.35 2.2 8409.80.015800.24721.15M ??=??+? 95.7M Nm = ? 计算在正常道路上行驶时所需要的功率: 3max max 1 ( )360076140e a a Gf CdA P u u η=+ 3 17009.80.020.35 2.2(8080) 5.70.92360076140 e P Kw ???= ?+= ? 选择电动机 根据车辆的安装空间以及市场上的电动机的情况,选择电动机额定电压为72V ;根据车辆用 设车辆最大行驶里程为80KM ,电池放电深度为0.8: 0.8e S P UI V ?=? 82.3I A = 800.88082.3 W S Vt km ==??= 102.875W Ah = 所以选择110Ah 电池

5.9车轮总成 5.9.1 车轮总成的结构:车轮:145/70R12轮胎 5.9.2车轮总成的性能要求 5.9.2.1车轮总成应有合理的负荷能力和速度能力 5.9.2.2轮胎应有良好的附着性能和缓冲性能 5.9.2.3同时考虑铝合金和钢车轮 5.9.2.4具有良好的均匀性和质量平衡性。车轮总成在轮毂边缘上总的动不平衡量不大于80g,每一轮毂边缘单侧只用一块平衡块。 5.9.2.5车轮总成应有较小的滚动阻力和行驶噪声。 5.9.2.6车轮装饰盖与车轮搭配合理。 5.9.2.7无备胎 5.10 电气 5.10.1蓄电池 5.10.1.1免维护式,容量:210A·h 5.10.1.2要求安装位置接近性好、固定可靠 5.10.3.1 组合仪表包括指针式车速表、里程表、指针式电动机转速表、电压表、水温表等。 5.10.3.2组合仪表设有:点亮报警灯、充电指示灯、制动报警灯、转向指示灯、远光指示灯、前雾灯指示灯、防盗报警灯等。 5.10.3.3仪表台灯光应柔和、明亮、可调。 5.10.4喇叭 5.10.4.1单无触点电喇叭。 5.10.5车灯 5.10.5.1整车车外设定前照灯、前/后位置灯、前后转向灯、制动灯、倒车灯、前雾灯、后雾灯(选装)、牌照灯、回复反射器。

电动汽车概论-------结课论文

电动汽车概论结课论文学院: 专业年级: 学生: 学号:

浅谈我国新能源汽车发展现状 摘要:面对全球围日益严峻的能源形势和环保压力,美国、日本、欧洲等发达国家对新能源汽车技术高度重视,从汽车技术变革和产业升级的战略出发,颁布制定了优惠的政策措施。中国新能源汽车产业也开始在政府的支持下,朝着健康的方向蓬勃发展。新能源汽车是低碳的必然选择,汽车产业的发展趋势。我国作为能源消费大国,发展新能源汽车产业是低碳经济时代必然的选择。同时,新能源汽车的产业发展也将是汽车行业的新导向。 关键词:低碳经济;新能源轿车;产业发展; 一、引言 汽车的迅速普及,在改善居民生活的同时也产生了诸如能源、环保等方面的问题。全球交运设备的石油需求占总需求量约60%,在中国,汽车的石油需求占总需求量约35%;而石油生产相对集中,出于能源安全角度考虑,中国和很多发达国家需要降低对石油的依赖,以中国为例,原油对外依存度达到50%,美国60%以上的原油消费来自进口。 随着全球能源日趋紧,生态环境日益恶化,关于新能源汽车的开发与应用问题已成为各国汽车产业积极探索的焦点。全球汽车产业格局正面临第四轮重构,汽车产品将向安全、节能、环保方向迈进。“新能源汽车”概念也随之成为业界关注重点,新能源汽车成了各国竞相研发的目标。因此,世界各主要汽车生产国和大型汽车公司纷纷加大了对节能与新能源汽车的研发投入和应用力度。随着人们对新能源的不断探索,在汽车领域中节能环保的新能源汽车呼之欲出。从环境及资源的角度来考虑,发展新能源汽车产业,实际上就是节能减排是低碳经济发展的重要组成,新能源汽车产业的发展无论是对汽车行业还是对国家的节能政策都是非常有利的。 在政策的激励和引导下,全球各主要汽车生产厂家都加快了新能源汽车产业化的步伐。目前,“低排放”的混合动力汽车已进入大规模产业化阶段,在全球的累计销量已超过100万辆,在当前新能源汽车市场上占据主导地位。“零排放”纯电动汽车的批量生产时间已提前到2015年,比原来预计的时间提前了10~15

2018新能源汽车概论答案

一、选择 1、以下属于新能源的是(A) A柴油、B太阳能、C地热能、D风能 2、不可再生资源是(D) A波浪能、B潮汐能、C海流能、D煤炭 3、以下汽车,不属于电动汽车的是(D) A混合动力汽车、B纯电动汽车、C燃料电池汽车、D乙醇汽车 4、根据储能机理不同,再生制动能量回收系统回收能量的方法也不同,下列不属于这三种储能方式的是:D A、飞轮储能 B、液压储能 C、电化学储能 D、电子储能 5、汽车在城市中行驶,制动能量占总驱动能量的比重是(A)。 A、50% B、70% C、30% D、20% 6、具有再生制动能量回收系统的电动汽车,一次充电续驶里程可以增加:B A、5%~15% B、10%~30% C、30%~40% D、40%~50% 7、下列不属于电池故障级别信息的是(C)。 A、尽快维修 B、立即维修 C、电池报废 D、电池寿命 8、下列不属于电池成组后会出现的问题的是(D)。 A、过充/过放 B、温度过高 C、短路或漏电 D、充电过慢 9、不是电动汽车用电池的主要性能指标的是(D)。 A、电压 B、内阻 C、容量和比容量 D、流量 10、动力电池组的总电压可以达到(C)。 A、36~88V B、420~500V C、90~400V D、12~35V 二、判断

1、混合动力汽车也称复合动力汽车,但是只有一个动力源。× 2、新能源又称非常规能源,是指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源。√ 3、燃料电池化学反应产物主要是电能和水,还有极度多的二氧化碳和氮氧化物。× 4、氢燃料汽车的动力系统是在传统内燃机的基础上加以改进后制成的。√ 5、不可外接充电型混合动力汽车是指被设计成在正常使用情况下从车载燃料中获取全部能量的混合动力汽车。√ 6、混合动力指装备有两种具有不同特点驱动装置的汽车。√ 7、为避免发动机的怠速及低负荷工况,以减小油耗,故发动机不工作,仅电机利用其高速大转矩的特性单独使车辆起步。× 8、在电池失效报废后,可直接将动力电池丢弃。× 9、在动力电池日常维护工作中,要做到日常管理的周到、细致和规范性。√ 10、电动汽车的安全包括人身安全与系统安全。√ 三、填空 1、太阳能的利用主要有三种:光热转换、光电转换以及光化学转换。 2、混合动力汽车分为串联、并联、串并联三种结构形式。 3、按照电机相对于燃油发动机的功率比大小分为重度混合型、中度混合型、轻度混合型以及微混合型混合动力汽车。 4、Toyota Hybrid Sy stem (THS)由发动机(ICE),发电机(Generator ),电动机(Motor),行星齿轮,逆变器(Inverter/C on-verter)和动力蓄电池组组成。 5、电动汽车使用的动力电池可以分为化学电池、物理电池和生物电池三大类。 6、动力电池的关键技术,包括材料种类、安全性、电池标准、寿命、价格成本等。 7、飞轮储能电池系统包括三个核心部分:一个飞轮,电动机—发电机和电力电子变换装置。 9. 汽车污染主要有三个来源:发动机排气管排出的发动机燃烧废气、柴油机除了这三种、还有大量的颗粒物、曲轴箱排放物、燃料蒸发排放物。 四、简答

电动车驱动电机和控制技术综述

电动车驱动电机及其控制技术综述 摘要:简述了电动车驱动系统及特点,在此基础上详细分析并比较了电动车主要电气驱动系统,着重介绍了一种深埋式永磁同步电动机及其控制系统,最后简要概述了电动车电气驱动系统的发展方向。 1 概述 电动车是一种安全、经济、清洁的绿色交通工具,不仅在能源、环境方面有其独特的优越性和竞争力,而且能够更方便地采用现代控制技术实现其机电一体化的目标,因而具有广阔的发展前景。 现有电动车大致可以分为以下几个主要部分:蓄电池、电池管理、充电系统、驱动系统、整车管理系统及车体等。驱动系统为电动车提供所需的动力,负责将电能转换成机械能。无论何种电动车的驱动系统,均具有基本相同的结构,都可以分成能源供给子系统、电气驱动子系统、机械传动子系统三部分,其中电气驱动子系统是电动车的心脏,主要包括电动机、功率电子元器件及控制部分。如图1所示。 其中,电动车驱动系统均具有相同或相似的功能模块,如图2所示。 2 电动车电气驱动系统比较 电动机的类型对电气驱动系统以及电动车整体性能影响非常大,评价电动车的电气驱动系统实质上主要就是对不同电动机及其控制方式进行比较和分析。目前正在应用或开发的电动车电动机主要有直流电动机、感应电动机、永磁无刷电动机、开关磁阻电动机四类。由这四类电动机所组成的驱动系统,其总体比较如下表所示。 电动车电气驱动系统用电动机比较表 下面分别对这几种电气驱动系统进行较为详细地分析和阐述。 2.1 直流驱动系统

直流电动机结构简单,具有优良的电磁转矩控制特性,所以直到20世纪80年代中期,它仍是国内外的主要研发对象。而且,目前国内用于电动车的绝大多数是直流驱动系统。 但普通直流电动机的机械换向结构易产生电火花,不宜在多尘、潮湿、易燃易爆环境中使用,其换向器维护困难,很难向大容量、高速度发展。此外,电火花产生的电磁干扰,对高度电子化的电动汽车来说将是致命的。此外,直流电动机价格高、体积和重量大。随着控制理论和电力电子技术的发展,直流驱动系统与其它驱动系统相比,已大大处于劣势。因此,目前国外各大公司研制的电动车电气驱动系统已逐渐淘汰了直流驱动系统。 2.2 感应电动机驱动系统 2.2.1 感应电动机 电动车感应电动机与一般感应电动机相比较具有以下特征: (1)稳定运行时,与一般感应电动机工况相似。 (2)驱动电动机没有一般感应电动机的起动过程,转差率小,转子上的集肤效应不明显。 (3)运行频率不是50hz,而是远远在此之上。 (4)采用变频调速方式时,转速与极数之间没有严格对应关系。 为此,电动车感应电动机设计方面如下特点: (1)尽力扩大恒转矩区,使电动机在高速运转时也能有较高转矩。而要提高转矩,则需尽量减小定转子之间的气隙,同时减小漏抗。 (2)更注重电动机的电磁优化设计,使转矩、功率和效率等因素达到综合最优。 (3)减少重量、体积,以增加与车体的适配性。 2.2.2 控制技术 应用于感应电动机的变频控制技术主要有三种:v/f控制、转差频率控制、矢量控制。20世纪90年代以前主要以pwm方式实现v/f控制和转差频率控制,但这两种控制技术因转速控制范围小,转矩特性不理想,而对于需频繁起动、加减速的电动车不太适宜。近几年

电动汽车电动机概述

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

电动汽车概论..

第一章概述 第一节发展电动汽车的意义P1 一、汽车的发展及在社会中的地位P1 1.汽车的发展状况P1 (1)人力车和畜力车(2)蒸汽机车(3)电动汽车 2.汽车在社会中的地位P2 (1)汽车优化了交通结构(2)汽车生产促进了社会经济的发展(3)汽车工业的发展带动了相关产业的发展(4)汽车产业推动了科学技术的发展(5)汽车提高了人类的生活质量 二、汽车对环境及石油资源的影响P4 1.汽车对环境的影响P4 (1)汽车废气排放造成污染(2)汽车噪声污染 2.汽车加剧了石油资源的短缺P5 3.汽车带来了道路交通事故P5 三、电动汽车的优势P6 1.电动汽车可以较好地解决汽车对城市环境污染的问题P6 2.电动汽车可以解决汽车队石油资源的依赖P6 3.电动汽车可以节约大量能源P6 第二节电动汽车的发展概况P6 一、电动汽车的发展历史P6 1.第一次发展机遇P7 2.第二次发展机遇P7 3.第三次发展机遇P7 二、电动汽车的发展现状P8 1.国内外电动汽车的研发计划P8 2.国内外电动汽车技术状况与应用现状P11 三、电动汽车发展展望P14 1.电动汽车的前景P14 2.电动汽车的发展方向P14 3.电动汽车需要解决的关键技术P15 (1)车载电源:蓄电池、燃料电池(2)电动机及控制器(3)电动汽车的能量管理系统 第二章电动汽车用动力电池 第一节电动汽车用蓄电池概述P17 一、蓄电池的发展概况与存在的不足P17 1.蓄电池的发展概况P17 2.蓄电池存在的不足P17 (1)能量密度低(2)充电时间长(3)价格高且使用寿命短(4)汽车附件的使用受到限制 二、蓄电池的分类P18 1.按蓄电池电解质分类P18 (1)酸性电池(2)碱性电池(3)中性电池(4)有机电解液电池 2.按蓄电池所用正、负极材料不同分类P18 (1)锌系电池(2)镍系电池(3)铅系电池(4)锂系电池(5)金属空气电池 三、蓄电池的性能参数与常用术语P19 1.蓄电池的性能参数P19 (1)电压:开路电压、放电电压、充电电压 (2)内阻 (3)容量:理论容量、实际容量、i小时放电率容量、额定容量 (4)能量:标称能量、实际能量、比能量、能量密度 (5)功率:比功率、功率密度 (6)寿命

纯电动汽车驱动电机应用概述

纯电动汽车驱动电机应用概述 郑金凤 胡冰乐 张翔 (福建农林大学机电工程学院,福建 福州 350002) 摘 要:介绍了目前纯电动汽车的发展状况,叙述了纯电动汽车驱动电机不同类型的特点及相关的控制方法。还介绍了一些目前应用比较广泛的驱动电机控制方法的主要内容及其所解决的相关问题。 关键词:纯电动汽车 驱动电机 矢量控制 直接转矩控制 中图分类号:TP202 文献标识码:A Driving Motor for Electric Vehicles Application Overview Zheng Jinfeng Hu Bingle Zhang Xiang (College of Mechanical and Electronic Engineering,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou 350002,China) Abstract: the current state of development of electric vehicles and features of the electric vehicles are described.Otherwise,driving motors and its control methods are narrated. Also major contents of some driving motor control methods applied extensively at present and its related issues are discussed. Key words:Electric vehicle,Drive motor,Vector control,Direct Torque Control 引言 由于环境保护越来越受消费者和政府的重视,以及能源价格的不断上涨,使得世界的汽车制造商都纷纷加大开新能源汽车开发力度。在去年金融危机的影响下,今年以来,由于全球大多主流的汽车市场纷纷出现衰退,尤其以美国和日本为代表的两大汽车市场出现了急剧下滑,使得美国和日本汽车厂家不得不加速原本保守的计划,从而重新刺激美国和日本等原有核心市场。而电动汽车以电能为能源,具有零排放无污染的突出优点,因此备受汽车界的推崇。在中国,政府今年也不断的推出各种政策来促进纯电动汽车的发展。回顾一下国际上电动汽车的发展史,连这次至少有四次,世界汽车工业界要启动纯电动汽车,但是前三次都失败了。前三次失败主要是因为电池。前三次基本上都是以铅酸电池为基础,由于他的比能量和比价格都比较差,所以没有得到推广。现在随着电池技术的不断发展,使得纯电动汽车的推广得以实现。现在纯电动汽车主要采用的是锂电池,锂电池的比能量是铅酸电池的八到十倍,且质量轻。今年比亚迪、丰田、奇瑞等汽车公司都将推出各自的纯电动汽车。并且电动汽车将可能慢慢成为汽车发展的一种趋势和必然[1,2,3]。 1各种电动汽车驱动电机的性能[4-11] 纯电动汽车关键的难点重点在于电池技术和驱动电机。电池技术已经在一定程度上得到了突破。下面主要讨论一下驱动电机的相关状况。 1.1电动汽车驱动电机控制的关键问题 电动汽车是以车载电源为动力,并采用电动机驱动的一种交通工具。电机及其驱动系统是电动汽车的核心部件之一,由于电动汽车在运行过程中频繁起动和加减速操作,对驱动系统的有着很高的要求。下面主要阐述控制过程中的一些关键问题: (1)用在电动汽车的电动机应具有瞬时功率大、过载能力强(过载3~4倍)、加速性能好,使用寿命长的特点。 (2)电动汽车用电动机调速范围应该宽广,包括恒转矩区和恒功率区。要求在低速运行时可以输出大恒定转矩,来适应快速起动、加速、负荷爬坡等要求;高速时能够输出恒定功率,能有较大的调速范围,以适应平坦的路面、超车等高速行驶要求。

电动汽车用驱动电机系统的现状及发展趋势

电动汽车用驱动电机系统的现状及发展趋势 中国汽车技术研究中心窦汝振李磊宋建锋 摘要:介绍了我国电动汽车用驱动电机系统的研发现状,以及车用系统与普通工业用系统间的差异,指出了发展趋势。 1 引言 我国汽车工业的发展面临着来自能源安全、环境保护和气候变化等可持续发展要求的多重挑战。随着近几年汽车保有量的快速增加,汽车能源消耗增长呈现加速趋势,进一步加剧了我国石油供需矛盾。在当前石油资源日益紧张,价格不断攀升的国际形势下,发展电动汽车特别是混合动力汽车是缓解我国石油资源短缺现状的有效途径,也是增强我国汽车工业核心竞争力的重大战略举措。 经过“八五”、“九五”规划的实施,特别是“十五”国家863电动汽车重大专项,我国已实现了官、产、学、研的资源整合,具有了电动汽车用驱动电机系统自主研发能力。在国家“三纵三横”总体布局中(如附图所示),驱动电机及其控制系统被列为“三横”中的共性技术之一。 附图国家“十五”电动汽车重大专项布局示意 2 电动汽车用驱动电机系统的特点及分类 电动汽车对驱动电机系统的要求至少包括: (1)基速以下输出大转矩,以适应车辆的启动、加速、负荷爬坡、频繁起停等复杂工况; (2)基速以上为恒功率运行,以适应最高车速、超车等要求; (3)全转速运行范围内的效率最优化,以提高车辆的续驶里程; (4)结构坚固、体积小、重量轻、良好的环境适应性和高可靠性; (5)低成本及大批量生产能力。 电动汽车最早采用了直流电机系统,特点是成本低、控制简单,但重量大,需要定期维护。随电力电子技术、自动控制技术、计算机控制技术的发展,包括异步电机及永磁电机在内的交流电机系统体现出比直流电机系统更加优越的性能,目前已逐步取代了直流电机控制系统。特别是借助于设计方法、开发工具及永磁材料的不断进步,用于驱动的永磁同步电动机得到了飞速发展。 电动汽车中常用的交流电机主要有异步、永磁、开关磁阻三大类型,其特点如表1所示。

电动汽车电机选择与及设计

电动汽车 电动汽车电机选择与设计 学院:机械与车辆学院指导教师: : : : 摘要: 介绍了轮毂电机相对于燃油汽车和单电机集中驱动系统的优势,比较了各种电动汽车用电机的基本性能,选择不同性能的电机满足现状电动汽车的性能、结构需要,并对电动汽车的动力驱动——轮毂电机、以及涉及动力模块上结构、功能上的设计。 关键词:电动汽车;驱动系统;轮毂电机

概述 全世界的汽车保有量和使用量的逐日增大,世界能源问题越来越突出,电动汽车方向逐渐出现并在汽车领域占有了一个非常重要的位置,由于传统汽车的技术成熟,人们对汽车的性能要求已经达到一个比较高的程度。在对于电动汽车普及方面上,这是一个很大的障碍。但是,新能源汽车的开发发展是必然的,应当冲破旧思想的束缚,大胆创新,将电动汽车的优势充分体现是如今比较重要的一步。 早在20世纪50年代初,美国人罗伯特就发明了一种将电动机、传动系统和制动系统融为一体的轮毂装置。该轮毂于1968年被通用电气公司应用在大型的矿用自卸车上。相对与传动汽车、单电机集中驱动的汽车,轮毂电机式电动汽车具有以下优点: (1)动力控制通过电子线控技术实现对各电动轮进行无级变速控制,以及各电动轮之间的差速要求,省略了传统汽车所需的波箱、离合器、变速器、传动轴等;在电机所安装的位置同时可见,整车的结构变得简洁、紧凑,车身高降低,可利用空间大,传动效率高。 (2)容易实现各电动轮的电气制动、机电复合制动和制动能量回馈。 (3)底架结构大为简化,使整车总布置和车身造型设计的自由度增加。若能将底架承载功能与车身功能分离,则可实现相同底盘不同车身造型的产品多样化和系列化,从而缩短新车型的开发周期,降低开发成本。 (4)若在采用轮毂电机驱动系统的四轮电动汽车上导人线控四轮

纯电动汽车的驱动电机系统详解

纯电动汽车的驱动电机系统详解 驱动电机系统是电动汽车三大核心系统之一,是车辆行驶的主要驱动系统,其特性决定了车辆的主要性能指标,直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受。一、驱动电机系统介绍驱动电机系统由驱动电机、驱动电机控制器(MCU)构成,通过高低压线束、冷却管路与整车其他系统连接,如图1所示。整车控制器(VCU)根据加速踏板、制动踏板、挡位等信号通过CAN网络向电机控制器MCU发送指令,实时调节驱动电机的扭矩输出,以实现整车的怠速、加速、能量回收等功能。电机控制器能对自身温度、电机的运行温度、转子位置进行实时监测,并把相关信息传递给整车控制器VCU,进而调节水泵和冷却风扇工作,使电机保持在理想温度下工作。驱动电机技术指标参数,如表1所示,驱动电机控制器技术参数如表2所示。1、驱动电机永磁同步电机是一种典型的驱动电机(图2),具有效率高、体积小、可靠性高等优点,是动力系统的执行机构,是电能转化为机械能载体。它依靠内置旋转变压器、温度传感器(图3)来提供电机的工作状态信息,并将电机运行状态信息实时发送给MCU。旋转变压器检测电机转子位置,经过电机控制器内旋变解码器解码后,电机控制器可获知电机当前转子位置,从而控制相应的IGBT功率管导通,按顺序给定子三个线圈通电,驱

动电机旋转。温度传感器的作用是检测电机绕组温度,并提信息供给MCU,再由MCU通过CAN线传给VCU,进而控制水泵工作、水路循环、冷却电子扇工作,调节电机工作温度。驱动电机上有一个低压接口和三根高压线(V、U、W)接口,如图4所示。其中低压接口各端子定义如表3所示,电机控制器也正是通过低压端口获取的电机温度信息和电机 转子当前位置信息。2、驱动电机控制器驱动电机控制器MCU结构如图5所示,它内部采用三相两电平电压源型逆变器,是驱动电机系统的控制核心,称为智能功率模块,它以IGBT(绝缘栅双极型晶体管)为核心,辅以驱动集成电路、主控集成电路。MCU对所有的输入信号进行处理,并将驱动电机控制系统运行状态信息通过CAN2.0网络发送给整车控制器VCU。驱动电机控制器内含故障诊断电路,当电机出现异常时,达到一定条件后,它将会激活一个错误代码并发送给VCU整车控制器,同时也会储存该故障码和相关数据。驱动电机控制器主要依靠电流传感器(图6)、电压传感器、温度传感器来进行电机运行状态的监测,根据相应参数进行电压、电流的调整控制以及其它控制功能的完成。电流传感器用于检测电机工作实际电流,包括母线电流、三相交流电流。电压传感器用于检测供给电机控制器工作的实际电压,包括动力电池电压、12V蓄电池电压。温度传感器用于检测电机控制系统的工作温度,包括IGBT模块的温度。驱动电

电动汽车电机控制器

电动汽车电机控制器 一、电机控制器的概述 根据GB/T18488.1-2001《电动汽车用电机及其控制器技术条件》对电机控制器的定义,电机控制器就是控制主牵引电源与电机之间能量传输的装置、是由外界控制信号接口电路、电机控制电路和驱动电路组成。 电机、驱动器和电机控制器作为电动汽车的主要部件,在电动汽车整车系统中起着非常重要的作用,其相关领域的研究具有重要的理论意义和现实意义。 二、电机控制器的原理 图1汽车电机控制器原理图 电机控制器作为整个制动系统的控制中心,它由逆变器和控制器两部分组成。逆变器接收电池输送过来的直流电电能,逆变成三相交流电给汽车电机提供电源。控制器接受电机转速等信号反馈到仪表,当发生制动或者加速行为时,控制器控制变频器频率的升降,从而达到加速或者减速的目的。 三、电机控制器的分类 1、直流电机驱动系统 电机控制器一般采用脉宽调制(PWM)斩波控制方式,控制技术简单、成熟、成本低,但效率低、体积大等缺点。 2、交流感应电机驱动系统 电机控制器采用PWM方式实现高压直流到三相交流的电源变换,采用变频调速方式实现电机调速,采用矢量控制或直接转矩控制策略实现电机转矩控制的快速响应。 3、交流永磁电机驱动系统 包括正弦波永磁同步电机驱动系统和梯形波无刷直流电机驱动系统,其中正弦波永磁同步电机控制器采用PWM方式实现高压直流到三相交流的电源变换,采用变频调速方式实现电机调速;梯形波无刷直流电机控制通常采用“弱磁调速”方式实现电机的控制。由于正弦波永磁同步电机驱动系统低速转矩脉动小且高速恒功率区调速更稳定,因此比梯形波无刷直流电机驰动系统具有更好的应用前景。

4、开关磁阻电机驱动系统 开关磁阻电机驱动系统的电机控制一般采用模糊滑模控制方法。目前纯电动汽车所用电机均为永磁同步电机,交流永磁电机采用稀土永磁体励磁,与感应电机相比不需要励磁电路,具有效率高、功率密度大、控制精度高、转矩脉动小等特点。 四、电动控制器的相关术语 1、额定功率:在额定条件下的输出功率。 2、峰值功率:在规定的持续时间内,电机允许的最大输出功率。 3、额定转速:额定功率下电机的转速。 4、最高工作转速:相应于电动汽车最高设计车速的电机转速。 5、额定转矩:电机在额定功率和额定转速下的输出转矩。 6、峰值转矩:电机在规定的持续时间内允许输出的最大转矩。 7、电机及控制器整体效率:电机转轴输出功率除以控制器输入功率再乘以100%。

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