驱动电机系统简介
简述电动汽车电机驱动系统的组成
简述电动汽车电机驱动系统的组成1. 引言电动汽车（EV）已经成为现代交通的明星，真是风头无两呀！不过，你知道它的电机驱动系统是怎么回事吗？今天我们就来聊聊这个神奇的系统，看看它到底有啥组成部分。
2. 电机驱动系统概述电机驱动系统可以说是电动汽车的“心脏”。
这个系统主要由电动机、控制器和动力电池组成。
简单来说，电动机负责提供动力，控制器负责“指挥”，而动力电池则是电的来源。
就像一台乐队，电动机是主唱，控制器是指挥，电池是音响，缺一不可呀！2.1 电动机首先得说说电动机。
电动机是系统的核心，主要有直流电动机和交流电动机两种。
直流电动机简单好用，启动快，但在效率上有点差强人意。
而交流电动机，像个“全能选手”，效率高、维护简单，很多电动汽车都选择了它。
开车的时候，你就能感觉到那种瞬间的加速感，真是让人乐开了花！2.2 控制器接下来是控制器，简单来说就是电动机的“大管家”。
控制器通过各种传感器收集数据，实时调整电机的转速和扭矩，确保驾驶体验平稳舒适。
想象一下，控制器就像一位高超的厨师，时刻关注锅里的火候，确保每一道菜都恰到好处。
没有它，电动机就会像无头苍蝇一样，乱糟糟的。
3. 动力电池说到动力电池，这可是电动汽车的“动力源泉”。
通常情况下，电池组采用锂离子电池，轻便又耐用。
充电时，它就像是喝水，越喝越充实；用电时，就像是拼命工作，慢慢消耗。
但一旦电池没电了，那就尴尬了！所以，合理的电池管理系统就显得尤为重要，确保电池既安全又高效。
想想看，要是在路上突然没电，那真是心塞！3.1 电池管理系统电池管理系统（BMS）就像是电池的“保镖”，监控电池的状态，防止过充和过放。
它还能平衡每个电池单元的电量，确保每个“小伙伴”都能共同努力。
没有它，电池寿命就会大打折扣，真是得不偿失。
3.2 充电系统再说说充电系统，简单来说，就是给电池“加油”的地方。
如今的充电桩越来越普及，快充、慢充应有尽有，真是让人眼花缭乱。
充电的时候，车主总是有种“等公交”的感觉，但等个十来分钟，电就满了，心情瞬间好起来。
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
.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。
1
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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。
第四章 驱动电机及控制系统
组通过的线电流值。
额定转速
在额定电压输入下以额定功率输出时对应的电机最低转速。
额定功率
额定条件下，电机轴上输出的机械功率。
峰值功率
在规定的时间内，电机允许输出的最大功率。
最高工作转速 相应于电动汽车最高设计车速的电机转速。
最高转速
在无带载条件下，电机允许旋转的最高转速。
额定转矩
电机在额定功率和额定转速下的输出转距。
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。
第四章 驱动电机及控制系统
2.电动汽车对驱动电机性能的要求
由于存在电刷、 换向器等易损件, 所以必须进行定期维护 或更換。
第四章 驱动电机及控制系统
2.新能源汽车直流电动机的性能要求 （1）低能耗性
为了延长一次充电续驶里程以及抑制电动机的温升、 尽量 保持低损耗和高效率成为直流电动机的重要特性 。 近年来, 由 于稀土系列永磁体的研究开发, 直流电动机的效率已明显提高, 能耗明显减低。 （2）环境适应性
直流电动机作为新能源汽车的驱动电机时, 与在室外使用时 的环境大致相同, 所以要求在设计时充分考虑密封的问题, 防止 灰尘和水汽侵入电动机, 另外还要考虑电动机的散热性能。
第四章 驱动电机及控制系统
（3）抗振动性 由于直流电动机具有较重的电枢, 所以在颠簸的路况行驶时,
车辆振动会影响到轴承所承受的机械应力, 对这个应力进行监 控和采取相应的对策是很有必要的。 同时由于振动, 很容易影 响到換向器和电刷的滑动接触, 因此必须采取提高电刷弹簧预 紧力等措施。
电机驱动系统(完整)
八、开关磁阻电机控制系统
1. 开关磁阻电机结构
定、转子为结构双凸结构。 定、转子齿满足错位原理， 即错开1/m转子齿距。 通电一周，转过一个转子齿。 需要转子位置传感器。
6/4极的开关磁阻电动机
2. 开关磁阻电动机工作原理
靠磁通收缩产生转矩
转矩：
开关磁阻电机的 转矩瞬时值正比于 电流的平方， 也正比于电感对转 子位置角的变化率。
+
+C
-C
PWM 输入
电动“1” 回馈制动“ 0”
驱动信号 输出
6. 无刷直流电机及其控制系统的优缺点
优点： 1. 具有直流电机的控制特性。 2. 控制相对简单。 3. 电机效率高，体积小。
缺点： 1. 由于永磁材料贵，电机价格较贵。 2. 过热容易导致永久性失磁。 3. 弱磁运行较困难。 4. 需要转子位置传感器。
功率变换器主电路
交流电机电枢绕组
六、无刷直流电机控制系统
1. 系统构成
三相功率 变换器
控制电路 控制器
永磁 同步电机
转子位置 传感器
自控式永磁 同步电机
2.无刷直流电机与永磁同步电机差别
B0(e0)
永磁同步电机
0
无刷直流电机
2π ωt
一对极下不同的气隙磁密分布图
3.无刷直流电机工作原理
有6个定子空间磁势。
A iA
根据转子位置传感器检
测到的转子位置和要求
FBA
FCA
转向来决定产生哪一个
X
磁势。
产生的平均转矩最大。 FBC
S
Z
iC
C
FAC
F0
N
FCB
Y
iB
项目二 电机学基础知识
开关磁阻电机工作原理: 开关磁阻电机的运行遵循 “磁阻最小原 理” ———磁通总要沿磁阻最小的路径闭合， 而具有一定形状的铁芯在 移动到最小磁阻位置时， 必使自己的主轴线与磁场的轴线重合。
二、新能源汽车常用电机驱动系统
2.开关磁阻电机特点 开关磁阻电机的结构比其他任何一种电机都要简单， 在电机的转子上 没有集电环、 绕组和永磁体等。 开关磁阻电机还具有在较宽转速和转矩范围内高效运行、 控制灵活、 可四象运行、 响应速度快、 成本较低等优点， 工艺性好， 适用于高速， 环境适应性强。 3.开关磁阻电机的控制系统 开关磁阻电机驱动系统的核心是开关磁阻电机 (ＳＲＭ)ꎬ 它涉及电机、 电力电子、 微机、 控制、 光电转换、 角度测量等多学科知识、 结构比 较复杂、 控制系统要求也比较独 特、 感应电机和永磁同步电机的控制方法通常难以满足系统的控制要求。 由于开关磁阻电机具有明显的非线性特性， 系统难于建模， 一般的 线性控制方式不适于开关磁阻电机系统。
二、新能源汽车常用电机驱动系统
驱动电机及其控制系统如图2-1所示。
二、新能源汽车常用电机驱动系统
（一）驱动电机系统简介 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: 以电机代替内燃机，由电机驱动而无须自动变速器，相对于自动 变速器，电机结构简单、技术成熟、运行可靠。
(二) 电动汽车电机的基本要求 (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) 质量轻，以减轻车辆的整体质量，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。
北汽新能源汽车EV160学习资料1
电机驱动
C33DB驱动电机控制器采用三相两电平电压源型逆变器。 驱动电机系统的控制中心，又称智能功率模块，以IGBT(绝缘栅双极型晶体管) 模块为核心，辅以驱动集成电路、主控集成电路。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的信息通过CAN 2.0网络发送给整车控制器。驱 动电机控制器内含故障诊断电路。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，同时也会把存储该故障码和数据。 使用以下传感器来提供驱动电机系统的工作信息，包括: 电流传感器:用以检测电机工作的实际电流(包括母线电流、三相交流电流)电压 传感器:用以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:用以检测电机控制系统的工作温度(包括IGBT模块温度、电机控制 器板载温度)
电机驱动
电机驱动
驱动电机系统是纯电动汽车三大核心部件之一，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 性和用户驾乘感受。可见，驱动电机系统是纯电动汽车中十分重要的部件。 驱动电机系统由驱动电动机(DM)、驱动电机控制器(MCU)构成，通过高低 压线束、冷却管路，与整车其它系统作电气和散热连接。(见下图示) 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。
整车控制器根据车辆运行的不同情况，包括车速、档位、电池SOC值来决定，电 机输出扭矩/功率。 当电机控制器从整车控制器处得到扭矩输出命令时，将动力电池提供的直流电， 转化成三相正弦交流电，驱动电机输出扭矩，通过机械传输来驱动车辆。
电动汽车驱动电机ppt课件
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第三章
驱动电机系统控制策略简介
驱动电机系统下电流程
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第三章
驱动电机系统控制策略简介
驱动电机系统驱动模式
整车控制器根据车辆运行的不同情况，包括车速、挡位、电池 SOC值来决定，电机输出扭矩/功率。
当电机控制器从整车控制器处得到扭矩输出命令时，将动力电池 提供的直流电，转化成三相正弦交流电,驱动电机输出扭矩，通过机械 传输来驱动车辆。
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第二章
驱动电机系统关键部件简介
C33DB 驱动电机控制器结构
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第二章
驱动电机系统关键部件简介
C33DB 驱动电机控制器结构
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第二章
驱动电机系统关键部件简介
C33DB 驱动电机控制器主要零件
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第二章
驱动电机系统关键部件简介
C33DB驱动电机系统工作原理
在驱动电机系统中，驱动电机的输出动作主要是靠控制单元给定命令执 行，即控制器输出命令。控制器主要是将输入的直流电逆变成电压、频 率可调的三相交流电，供给配套的三相交流永磁同步电机使用。
CAN总线接口
29 CAN_SHIELD
10
TH
9
TL
电机温度传感器接口
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屏蔽层
8
485+
7
485-
RS485总线接口
15 HVIL1(+L1) 26 HVIL2(+L2)
高低压互锁接口
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第二章
驱动电机系统关键部件简介
检修——驱动电机控制器低压插件
建议检修时先确认插件是否连接到位，是否有“退针”现象。
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第二章
驱动电机系统关键部件简介
检修——确认高压动力线束连接
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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。
电机是应用电磁感应原理运行的旋转电磁机械，用于实现电能向机械能的转换。
运行时从电系统吸收电功率，向机械系统输出机械功率。
电机驱动系统主要由电机、控制器(逆变器)构成，驱动电机和电机控制器所占的成本之比约为1:1，根据设计原理
与分类方式的不同，电机的具体构造与成本构成也有所差异。
电机的控制系统主要起到调节电机运行状态，使其满足整车不同运行要求的目的。
针对不同类型的电机，控制系统的原理与方式有很大差别。
驱动电机系统不断进步，但之前在很长一段时间内，国内的驱动电机测试系统都跟不上步伐，驱动电机系统的测试必须要送到国外去进行，无形之中增加了金钱和时间成本。
好在现在国内如四川志方科技有限公司等企业已经能生产出技术较先进的驱动电机测试系统，为企业大大提高了效率，也节省了人力和物力。
如果还想了解更多相关信息，建议咨询专业人士。