新能源汽车案例驱动电机性能检测
新能源电动汽车电机转矩转速控制精度测试
一01 02二新能源电动汽车电机转矩转速控制精度测试 电动汽车舒适的操作性能是用户选择与否的重要依据，随着新能源电动汽车行业的高速发展，电动汽车的操作性能等方面也面临着新的考验。
电动汽车速度和力的控制主要由其电驱动系统转矩转速控制精度决定，因此对电驱动系统进行转矩转速控制精度测试是考核其性能的重要依据。
电动汽车转矩转速控制精度测试试验要求 ——转速控制精度：转速实际值与转速期望值的偏差，或转速实际值与转速期望值的偏差占转速期望值的百分比。
——转矩控制精度：转矩实际值与转矩期望值的偏差，或转矩实际值与转矩期望值的偏差占转矩期望值的百分比 GB/T 18488 电动汽车用驱动电机系统中对转矩转速精度测试项目由详细描述，试验时，驱动电机控制器直流母线电压一般设定为额定电压，转矩转速控制精度试验应该对每一个转矩或转速目标值均进行试验，选取控制精度中的误差最大值，最为驱动电机系统的转矩转速控制精度。
电动汽车转矩控制精度测试 对具有转矩控制功能的驱动电机系统，在设定转速条件下的10%-90% 峰值转矩范围内，均选取10个不同的转矩点作为目标值，按照某一转矩目标设定驱动电机控制器或上位机软件，驱动电机输出由零转矩直接工作至转聚合转速稳定状态(此过程不应对电机控制器或上位机软件做任何调整)，计算实际转矩值与目标转矩值的差值，或实际转矩值与目标转矩值占目标转矩值的百分数，此值即为特定转速条件下，这一转矩目标值对应的转矩控制精度。
电动汽车转速控制精度测试 对具有转速控制功能的驱动电机系统，在10%-90%最高工作转速范围内，均选取10个不同的转速点作为目标值，按照某一转速目标值设定驱动电机控制器或上位机软件，驱动电机由静止状态直接旋转加速，并至转速稳定状态(此过程中不应对驱动电机控制器或上位机软件做任何调整)，记录驱动电机稳定后的实际转速，并计算实际转速与目标转速的差值，或实际转速与目标转速的偏差占目标转速值得百分数，此值即为这一转速目标值对应的转速控制精度。
新能源汽车驱动电机系统检测与维修电子课件模块三驱动电机控制器的检测与维修精选全文
课题 驱动电机控制器的检测与维修
（5）故障排除方法 1）如果隔一段时间重新上电，故障消除，不需要联系厂家服务人员。 2）如果隔一段时间重新上电，故障重复出现，则按以下方法处理： ①若冷却水泵也上报故障，则优先排查冷却水泵问题； ②然后优先排查是否缺少冷却液，若缺少冷却液，则及时补加冷却液； ③如果不缺少冷却液，则排查冷却管路是否堵塞或泄漏； ④若冷却液和冷却管路均无问题，则需要联系厂家服务人员。
进行分析： （1）D 挡行驶 驾驶员挂D 挡并踩加速踏板，此时挡位信息和加速信息通过信号线传递给整车控制器
（VCU），VCU 把驾驶员的操作意图通过CAN 传递给驱动电机控制器（MCU），再由 MCU 结合旋转变压器信息进行控制，向永磁同步电机的定子通入三相交流电，三相电流在 定子绕组的电阻上产生电压降。由三相交流电产生的旋转电枢建立的电枢磁场，一方面切割 定子绕组，并在定子绕组中产生感应电动势，另一方面以电磁力拖动转子以同步转速正向旋 转。随着加速踏板行程不断加大，驱动电机控制器控制的IGBT 导通频率上升，驱动电机的转 矩随着电流的增加而增加。随着驱动电机转速的增加，驱动电机的功率和电压也随之增加。 在电动汽车上，一般要求电动机的输出功率保持恒功率，即电动机的输出功率不随转速增加 而变化，这就要求在电动机转速增加时，电压保持恒定。与此同时，驱动电机控制器也会通 过传感器，感知驱动电机当前功率、消耗电流大小、电压大小，并把这些信息数据通过CAN 网络发送给VCU 及仪表。
课题 驱动电机控制器的检测与维修
课题 驱动电机控制器的检测与维修
3. 驱动电机控制器的分类 驱动电机控制器的核心器件是IGBT，结构工程师最关心它的尺寸和封装形式，它的大小 直接影响外壳的尺寸以及水道的布置形式。 据此，可将驱动电机控制器分为三代。Ⅰ、Ⅱ代驱动电机控制器均在市场上被广泛应 用，根据成本或者应用环境的要求搭载在不同的车型上。Ⅲ代驱动电机控制器大多应用在控 制器工程样机阶段。
新能源汽车永磁同步驱动电机性能提升分析
0 引言
目前世界范围内能源严重缺乏， 生态环境急 剧恶化，环境保护问题日益突出，发展低碳经济迫 在眉睫， 新能源汽车成为全球节能与环保领域里 最受推崇的新兴产业， 汽车电气化技术提高更受 人们关注。 而作为混合动力汽车和纯电动汽车“发 动机”的驱动电机，成为直接关系新能源汽车性能 与节能减排的核心部件。 永磁同步驱动电机具有 高功率密度、高效率、脉动转矩小和较宽的弱磁调 速范围，是节能、环保新能源汽车驱动电机的最佳 选择[1]。 为了更好发挥永磁同步驱动电机的价值， 本文在继续突破永磁材料研究瓶颈的基础上，优 化电机结构设计，提升永磁同步驱动电机性能，推 进新能源汽车更好地发展。
3 电枢绕组对永磁同步驱动电机性能的 影响
永磁同步驱动电机电枢绕组根据线圈绕定的 形状与嵌线方式不同， 可分为分布式绕组和集中 式绕组。 根据电机每极每相槽数 q=Z/（2pm）不同， 可分为整数槽绕组和分数槽绕组。
采用分数槽或整数槽是根据电机性能和生产 工艺来考虑的， 采用分数槽绕组较整数槽绕组有 如下优点[3]：
孟祥坤，张学义，徐进彬，赵玉真，张攀
（255049 山 东 省 淄 博 市 山 东 理 工 大 学)
［摘要］ 通过分析永磁材料磁特性、 转子结构形式、 电枢绕组方式和控制策略对永磁同步驱动电机性能的影
响，选用具有高剩磁感应强度、高内禀矫顽力和高最大磁能积的钕铁硼稀土永磁材料，采用稳态性能好、功率
密度高的内嵌永磁钢转子，槽满率高、铜材消耗少、齿槽转矩小的分数槽集中绕组以及直接转矩弱磁扩速控
第 53 卷 第 3 期 V第ol．5353卷第No3． 3期
农业装备与车辆工程 AGRICULTURAL EQUIPMENT & VEHICLE ENGINEERING
新能源汽车驱动电机系统检测与维修电子课件模块四冷却系统的检测与维修
课题二 冷却系统故障的检修
（3）散热风扇线路通电，检查风扇继电器输出端输出电压是否正常，若输出电压为零， 检修风扇控制线路。若输出电压为12 V 左右，表明风扇控制线路正常，则进行下一步。
（4）散热风扇线路通电，检查风扇插接件输出供电电压是否正常，若输出电压为零，检 修线路，若输出电压正常，则进行下一步。
（5）拔下风扇电机插接件，用蓄电池直接对风扇电机通电，检查电机是否工作正常，若 正常则进行下一步。
（6）检查搭铁点是否松脱，若松脱，进行螺栓紧固；若无松脱，检查风扇电机插接件至 搭铁线线路是否存在断路或短路故障；若存在故障进行检修，若正常进行下一步。
（7）接入诊断仪，读取故障码数据流信息。 （8）故障排除后，恢复冷却系统管路加注冷却液后进行试车。
技能实训10 水泵总成的更换
五、评价反馈
1. 组间互评 各学习小组通过对其他小组任务实施过程进行互评、对比，并记录评价结果。
技能实训10 水泵总成的更换
2. 自我评价 小组成员根据自己在课堂中的实际表现进行反思，并在下表中对自己进行客观、如实 评价。
技能实训10 水泵总成的更换
3. 教师综合考核 教师对各小组技能实训情况进行综合 考核，并完成以下综合考核表。
散热器芯部应具有足够的通流面积让冷却液通过，同时也应具备足够的空气通流面积让 足量的空气通过，以带走冷却液传给散热器的热量，同时还必须具有足够的散热面积，来完 成冷却液、空气和散热片之间的热量交换。
冷却系统工作时，散热器芯外流过的空气对流经散热器芯内的冷却液进行冷却。散热器 盖会在散热器因冷却液的膨胀增大到一定压力时开启，冷却液流到膨胀水箱，温度降低后， 冷却液回流入散热器。
技能实训10 水泵总成的更换
一、实训目的
新能源汽车驱动电机检测流程
新能源汽车驱动电机检测流程随着环保理念的深入人心，新能源汽车已经成为了汽车行业的发展趋势。
其中，驱动电机是新能源汽车的关键部件之一，其性能和稳定性直接关系到整车的行驶性能和安全性。
因此，对新能源汽车驱动电机的检测流程十分重要。
本文将分述新能源汽车驱动电机检测流程的相关内容。
一、检测前准备1.1选取适当的检测设备在进行新能源汽车驱动电机的检测之前，首先需要选取适当的检测设备。
一般来说，需要选用具备高精度和高灵敏度的检测设备，以确保对驱动电机性能的全面检测。
1.2确定检测标准新能源汽车驱动电机的检测标准直接关系到其检测结果的准确性和可信度。
因此，在进行检测前，需要确定合适的检测标准，并对其进行详细的了解和熟悉。
1.3制定详细的检测方案根据新能源汽车驱动电机的具体型号和性能要求，需要制定详细的检测方案，明确检测的具体内容和流程，以便进行有条不紊的检测工作。
二、检测过程2.1静态特性检测首先需要对新能源汽车驱动电机的静态特性进行检测。
这包括对其参数进行测定，比如转子惯量、电磁转矩和电阻等。
通过这些参数的测定，可以了解驱动电机的静态特性，为后续的动态特性检测提供基础数据。
2.2动态特性检测在完成静态特性检测后，需要对新能源汽车驱动电机的动态特性进行检测。
这包括对其速度响应、转矩响应和功率响应等方面进行检测，以评估其在实际工况下的性能表现。
2.3热稳定性检测由于新能源汽车驱动电机在工作过程中会受到高温和高频的工作环境影响，因此需要对其热稳定性进行检测。
这包括对其在高温环境下的工作性能进行评估，以确保其在复杂工况下的稳定性和可靠性。
2.4耐久性检测最后，需要对新能源汽车驱动电机的耐久性进行检测。
这包括对其在长期高频工作条件下的性能进行评估，以确保其在实际使用过程中的可靠性和持久性。
三、检测结果分析3.1检测数据处理在完成新能源汽车驱动电机的检测后，需要对检测数据进行处理。
这包括对检测数据进行分析和比对，以得出详细的检测结果。
新能源汽车电机与驱动系统教案系列项目三 任务4 驱动机性能检测
— 1 —项目三驱动电机 任务四驱动机性能检测上课时间： 年 月 日— 2 —— 3 —图3-4-l 电机效率比较步骤功率分析仪实际上是电压表、电流表、功率表和频率表的有机融合，它实现了高精度的电压、电流、频率、相位实时采集，并实时运算出功率结果，可以为使用者提供精准的电机电量参数测试结果，且不同参数之间的采集在时基上是同步的，保证了数据的有效性，图3-4-2。
图3-4-2功率分析仪的基本测量原理针对这些电量参数的测试，测试仪器有对应的测试指标，如精度、带宽、采样率等，测试人员在选择测试仪器时要注意仪器的指标是否满足自身需要与相关测试标准要求。
— 4 —2）电机性能参数的测量电机性能的测量参数有负载特性测试、T-N 曲线、耐久测试、空载测试、堵转测试、起动电流。
（1）负载特性测试。
①测试目的：负载试验的目的是确定电机的效率、功率因数、转速、定子电流等。
②测试方法：用伺服电机给被测电机加载，从150%额定负载逐步降低到25%额定负载，在此间至少选取6个测试点（必包含100%额定负载点），测取其电压、电流、功率、转矩、转速等参数并进行计算。
③测试依据标准：《三相永磁同步电动机试验方法》（GBT22669-2008)）第8章负载实验；《三相异步电动机试验方法》（GB/T1032-2012）第7章负载特性实验。
从负载特性作用上看，主要是针对不同负载情况下电机特性的测试，保证电机在不同适用场合下仍能保持良好地运行，保证电机质量提高生产生活效率。
（2）T-N 曲线的测试。
①测试目的：描绘出电机的转速、转矩关系特性曲线。
②测试方法：通过控制被测电机的转速，测量从0转速到最高转速下，在不同转速点能输出的最大转矩，绘制出其关系曲线（图3-4-3）。
图3-4-3永磁同步电机转速与转矩关系图— 5 —2.驱动电机性能检测方法试验检测方法可参考《电动汽车用电机及其控制器第部分：检验方法》（GB/T18488.2-2006）执行。
新能源汽车驱动电机系统的检查与维护
二、任务实施
（二）操作步骤 2.检查高压电控总成冷却水管、接头处
检查高压电控总成冷却水管、接头处是否有渗漏，如图11-5所示。
图11-5 检查冷却水管、接头处是否有渗漏
二、任务实施
（二）操作步骤 3.检查高压电控总成连接器及插接件
（1）检查DC-DC充电输出端连接器是否正常，如图11-6所示。
图11-6 检查DC-DC充电输出端
二、任务实施
（三）维护作业 1.检查并清洁驱动电机的外观
（1）检查驱动电机是否有磕碰、损坏，表面是否漏液，如图10-1所示。 （2）检查驱动电机冷却液液面高度是否正常，如图10-2所示。
图10-1 驱动电机外观检查
图10-2 冷却液液面高度检查
二、任务实施
（三）维护作业 1.检查并清洁驱动电机的外观
图10-6 测量电机绝缘性
二、任务实施
（三）维护作业 5.检查驱动电机定子绕组电阻值
使用数字式万用表，分别测量驱动电机三相定子绕组间的电阻值应小于1Ω， 并且分别使电机壳体绝缘，如图10-7所示。
图10-7 测量三相绕组电阻值
二、任务实施
（三）维护作业 6.检查旋变传感器及电机温度传感器的电阻值
学习目标
完成本学习任务后，你应当达到如下目标：
1.通过查找相关资料，能正确叙述新能源汽车高压电控总成的作用和工作原理； 2.能正确使用安全防护用品，按技术标准对高压电控总成进行检查与维护； 3.能在工作过程中，注重安全、环保、节约意识，为车主提供合理用车建议。
建议课时
任务描述
深圳的黄先生驾驶的比亚迪e5已行驶46000km，现入4S店维护，作为技 术员，请你根据维修手册及技术标准完成对高压电控总成的检查与维护。
新能源电动汽车的电机控制和调节
电机控制系统正逐渐实现集成化， 将多个功能模块集成在一个控制器 中，降低系统的复杂性和成本。
02
电机控制策略
矢量控制
总结词
矢量控制是一种通过控制电机的输入电压或电流，实现电机转矩和磁通独立控制的电机控制策略。
详细描述
矢量控制通过将电机的输入电压或电流分解为转矩和磁通两个分量，分别进行控制，从而实现对电机 转矩和速度的高精度调节。这种控制策略广泛应用于高性能的电机控制系统，如新能源电动汽车的电 机控制系统。
调速系统
01
02
03
机械调速
通过改变电机输入轴与输 出轴之间的传动比实现调 速，具有结构简单、成本 低等优点。
电气调速
通过改变电机输入电压或 电流实现调速，具有调速 范围广、控制精度高等优 点。
智能调速
利用现代控制理论和技术 实现电机最优控制和节能 运行，具有自动化程度高 、节能效果好等优点。
电机驱动与调节系统的优化
能效管理系统的发展趋势
智能化管理
利用先进的传感器、通信和人工智能技术，实现能效管理的智能 化和自适应调节，提高管理效率和准确性。
集成化设计
将电机、电池、热管理系统等部件进行集成设计，优化整体能效 性能，降低系统复杂性和成本。
可再生能源利用
结合太阳能、风能等可再生能源，实现电动汽车的绿色能源供给 ，进一步提高能效和环保性能。
直接转矩控制
总结词
直接转矩控制是一种通过直接控制电机的转矩和磁通，实现对电机转矩和速度进行快速响应控制的电机控制策略 。
详细描述
直接转矩控制通过直接检测电机的转矩和磁通，并采用相应的控制算法，实现对电机转矩和速度的快速调节。这 种控制策略具有快速响应和鲁棒性强的特点，适用于需要高动态性能的电机控制系统，如新能源电动汽车的电机 控制系统。
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新能源汽车案例驱动电机性能检测
驱动电机是新能源汽车的核心组成部分，其性能的检测对于评估新能源汽车的综合性能具有重要意义。
新能源汽车驱动电机性能检测一般会包括功率输出、扭矩输出、效率等多个指标。
以下将结合一款新能源汽车为例，详细介绍驱动电机性能检测的方法和意义。
以款新能源汽车搭载的驱动电机为例，其参数为额定功率100kW，额定扭矩300Nm，额定转速8000rpm。
针对该驱动电机的性能检测可以从以下几个方面展开。
首先是功率输出。
功率输出是驱动电机的核心性能之一，其决定了汽车的加速能力和行驶速度。
功率输出的检测需要使用功率测量仪器，通过测量驱动电机输出的功率值来评估其真实的功率输出能力。
通过在不同转速下的功率输出测试，可以获得驱动电机在不同工况下的功率输出特性，进而评估其在城市、高速等不同行驶情况下的性能表现。
其次是扭矩输出。
扭矩输出是驱动电机的另一个重要性能指标，其影响着汽车的爬坡能力和起步加速。
扭矩输出的测试可以使用扭矩传感器进行，通过检测电机输出轴上的扭矩变化来评估其扭矩输出能力。
通过在不同转速和负载条件下的扭矩输出测试，可以获得驱动电机的扭矩-转速特性曲线，进而评估其在不同路况下的驱动性能。
再次是效率。
驱动电机的效率是衡量其能源利用效率的指标，对新能源汽车的续航里程和能耗具有重要影响。
效率的测试可以通过输入输出功率比值来计算得到，其中输出功率可以通过功率测量仪器测量得到，输入功率则是通过电池电流和电压的测量计算得到。
通过在不同工况下的效率
测试，可以评估驱动电机在不同条件下的能源利用效率，为新能源汽车的
能耗和续航里程提供重要参考。
最后是动力系统的环境适应性。
由于驱动电机工作在不同的环境条件下，如低温、高温和高海拔等，其性能可能会受到一定的影响。
因此，评
估驱动电机的环境适应性也是性能检测的重要内容之一、环境适应性的测
试可以通过在不同环境温度和海拔条件下进行功率输出、扭矩输出和效率
测试来评估驱动电机在不同环境下的性能表现。
综上所述，驱动电机性能检测对于评估新能源汽车的驱动系统性能具
有重要意义。
通过检测驱动电机的功率输出、扭矩输出、效率和环境适应
性等指标，可以全面评估其在不同工况下的性能表现，为新能源汽车的优
化设计和性能改进提供重要参考。
同时，驱动电机性能检测也是新能源汽
车认证和标准化的重要内容之一，有助于推动新能源汽车产业的健康发展。