3.1 新能源汽车驱动电机基础知识
新能源汽车驱动电机与控制系统 第一章 电机基础知识
任务1：电机基础知识
信息交互
规划决策
16
（三）电磁学基础知识
励磁绕组：根据其供电方式可以分为直流励磁绕组和交流励磁绕组。直流励磁绕组的优点在于其 可靠性高，但需要使用整流器，转子上也存在集电环与刷子摩擦产生火花等安全隐患。而交流励 磁绕组相对来说更为简单，不需要整流器，且不存在集电环和刷子的问题。但其缺点在于其输出 磁通较弱，需要使用铁心轴，增加铁损
B
磁滞损耗 由磁滞所产生的能量损耗称为磁滞损耗Ph
10 任务1：电机基础知识
（一）新能源汽车驱动系统概述
传动机构 传动机构指的是将电机输出的扭矩和转 速传递到汽车的主轴上，从而驱动汽车 行驶的机构，主要包含减速器和差速器 的两个部件。
11 任务1：电机基础知识
（一）新能源汽车驱动系统概述
电机的分类
12 任务1：电机基础知识
（二）新能源汽车对驱动电机的性能要求
任务1：电机基础知识
信息交互
规划决策
17
（三）电磁学基础知识
电枢绕组：由一定数目的电枢线圈按一定的规律连接组成，他是直流电机的电路部分，也是感 生电动势，产生电磁转矩进行机电能量转换的部分。 电枢绕组分直流电枢绕组和交流电枢绕组两大类。它们分别用于直流电机和交流电机。
任务1：电机基础知识
信息交互
规划决策
(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)重量轻，以减轻车辆的整体重量。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。
(3)可靠性高、失效模式可控，以保证乘车者的安全。
(4)提供精确的力矩控制，动态性能较好。
新能源汽车驱动电机基础知识
学习任务2 电机的基本知识
问题1：电动汽车对驱动电机的特性要求有哪些？ 1）体积小质量轻：为了充分利用有限的车载空间，减小车辆质量，降低运行中的能量消耗，应尽量 减小驱动电机的体积和质量。电机可以采用铝合金外壳，各种控制装置和冷却系统等也要求尽可能轻 量化和小型化。 2）全速段高效运行：一次充电续航里程长，特别是在车辆频繁起停或变速运行的情况下，驱动电机 应具有较高的效率。 3）低速大转矩及宽范围的恒功率特性：即使没有变速器，驱动电机本身应能满足所需的转矩特性， 以获得在起动、加速、行驶、减速、制动等各种运行工况下的功率和转矩要求。驱动电机应具有自动 调速功能，可以减轻驾驶员的操作强度，提高驾驶的舒适度，并且能够达到与传统内燃机汽车同样的 控制响应。
知识准备：电机术语和定义。 9）持续功率：规定的最大、长期工作的功率。 10）工作电压范围：能够正常工作电压范围。 11）转矩-转速特性：转速特性一般是形容频率的曲线，转矩特性确定电压上升的曲线。 12）峰值转矩：该电机可以达到的并可以短时工作而不出现故障的最大转矩值。 13）堵转转矩：当机械设备转速为零（堵转）时的力矩。 14）最高工作转速：达到最高功率而呈现出来的最高速度。
问题2：电动汽车驱动电机主要分为哪几类？
学习任务2 电机的基本知识
问题2：电动汽车驱动电机主要分为哪几类？
有刷电机
永磁直流电机 直流电机
驱动电机
异步电机
无刷电机 问题3：新能源汽车用电动机如何选择？
同步电机 永磁无刷电机 开关磁阻电机
串励直流电机 并励直流电机 他励直流电机 感应式 绕线式 电励磁式 永磁同步 磁阻式
奥斯卡冯·米勒在法兰克福世界博览会上宣布：他与多里沃合作架设的从劳芬到法兰克 福的三相交流发电机的电流经三相变压器提高到万伏，输送175千米顺利通电，从此三相 交流电机很快代替了工业用直流电机。
新能源汽车驱动电机及控制系统检修课件 学习情境3：驱动电机的检修
13 )安装三相线束。 14)安装电机控制器。 15 )安装电机控制器上盖。 16)安装分线盒。 17 )安装充电机。 18)安装驱动轴。 19 )加注减速器油。 20 )安装机舱底部护板。 21 )安装左、右前轮轮胎。 22 )安装维修开关。 23 )加注冷却液。 24)连接蓄电池负极电缆。 25)操作空调制冷剂的加注程序。 26)关闭前机舱盖。
新能源汽车驱动电机 及控制系统检修
学习情境 3
驱动电机的检修
目 录 CONTENTS
任务 1 驱动电机的更换 任务 2 驱动电机的维修
学习任务 1
驱动电机的更换
任务1：驱动电机的更换
3.1.1 吉 利 帝 豪 E V 4 5 0 驱 动 电 机 简 介
本车采用的是永磁同步驱动电机，电机主要由前端盖、后端盖、壳体、定子总成、转子总成、轴承、低压接插 件、接线板组件、旋变总成(套)组成。
在测试软件中，可由用户设定电机按某个测试方案来进行耐久性测试。例如，设定被测电机以80%的额定转 速运行10min,之后暂停5min,再以120% 的额定转速运行10min。测试该运行过程中的电压、电流、效率、转矩、 转速等关键信息。
任务2：驱动电机的检修
3.2.4 驱 动 电 机 三 相 线 束 是 否 相 互 短 路 检 测
1)操作起动开关，使电源模式至OFF状态。 2)断开蓄电池负极电缆。 3)拆卸维修开关。 4 )断开驱动电机三相线束连接器EP61。 5)断开驱动电机三相线束连接器EP62。 6)用万用表按表进行测量。
任务2：驱动电机的检修
3.2.5 驱 动 电 机 三 相 线 绝 缘 电 阻 检 测
1 )操作起动开关，使电源模式至OFF状态。 2 )拆卸维修开关。 3)断开驱动电机三相线束连接器EP61。 4 )断开驱动电机三相线束连接器EP62。 5)用万用表按表进行测量。
新能源汽车驱动电机的工作原理
新能源汽车驱动电机的工作原理一、引言在过去的几十年中，汽车行业一直在致力于减少对环境的污染并提高能源效率。
新能源汽车作为未来发展的趋势，得到了越来越多的关注和研究。
其中，驱动电机是新能源汽车的核心部件之一，决定了汽车的动力性能和能源利用效率。
本文将详细探讨新能源汽车驱动电机的工作原理。
二、新能源汽车驱动电机的分类根据不同的工作原理和结构特点，新能源汽车的驱动电机可以分为直流电机（DC motor）和交流电机（AC motor）。
而交流电机又可以细分为感应电机（induction motor）和永磁同步电机（permanent magnet synchronous motor）。
2.1 直流电机直流电机是最早被使用在汽车上的驱动电机，它的主要特点是结构简单、可靠性高，但效率相对较低。
直流电机通过与电源进行整流和调节电流方向的控制来实现转速的调节，为汽车提供动力。
2.2 感应电机感应电机是目前应用最广泛的驱动电机之一，它的结构简单、适用范围广，并且具有良好的负载适应性。
感应电机是通过在电机转子上感应出涡流来产生转矩，从而驱动汽车运动。
2.3 永磁同步电机永磁同步电机是当前新能源汽车中应用最广泛的驱动电机之一，它的主要特点是效率高、输出功率密度大。
永磁同步电机通过电磁场与转子磁场的同步来产生转矩，实现汽车的动力输出。
无论是直流电机还是交流电机，新能源汽车的驱动电机都是通过电能转换为机械能来提供车辆的动力。
以下将分别详细介绍它们的工作原理。
3.1 直流电机的工作原理直流电机的工作原理可以分为电磁感应原理和电磁吸力原理两个方面。
3.1.1 电磁感应原理当直流电流通过电机的线圈时，线圈中会产生一个磁场。
根据左手定则，线圈中的电流方向与线圈中的磁场方向垂直。
同时，在电枢上也有一个磁场，由于电流方向相反，两个磁场之间会相互排斥或吸引，产生转矩，使电机转动。
3.1.2 电磁吸力原理当电机转子转动时，它的磁场会与线圈中的磁场相互作用，产生电磁感应电动势。
新能源汽车驱动电机工作原理
新能源汽车驱动电机工作原理1. 引言哎，新能源汽车真是越来越火了，很多小伙伴都在关注这块新鲜事儿。
你知道吗？新能源汽车的心脏就是它的驱动电机，没它可真是寸步难行。
今天咱们就来聊聊这驱动电机到底是怎么一回事，让你也能在朋友面前装一装懂行。
2. 驱动电机的基本概念2.1 什么是驱动电机？首先，咱们得搞清楚，驱动电机是什么东西。
简单来说，驱动电机就是把电能转化成机械能的设备，负责让车子“跑起来”。
你可以把它想象成汽车的动力源泉，就像是人的心脏，没了它，车子就像一条瘫软的蛇，动不了。
驱动电机主要分为两种：一种是交流电机，另一种是直流电机。
你说这俩名字听起来有点复杂，但其实它们的原理都差不多，关键就在于电流的流动方式。
2.2 驱动电机的组成再来看看驱动电机的“内外长相”。
电机一般由定子、转子、绕组和轴承等部分组成。
定子是电机的静止部分，转子则是旋转的部分，绕组是电流通过的地方，而轴承帮助转子顺畅转动。
这就好比一台老爷车，定子是车身，转子是发动机，绕组是油管，轴承是轮胎，缺一不可呀！3. 工作原理3.1 电能转化为机械能说到驱动电机的工作原理，那就不得不提“电能如何转化为机械能”这个话题。
其实，这就跟咱们平常点火做饭一样，得有火才能做菜。
驱动电机也是一样，得有电才能转动。
电流流入绕组，产生磁场，这个磁场就像一位小朋友在转圈圈，转子在它的牵引下，开始疯狂旋转。
转子一转，车子就跟着动了起来，想想都激动！3.2 力量的配合不过，光有电还不够，力量的配合也很重要。
比如说，想跑得快，就得“脚下用力”。
驱动电机根据车子的需求，调节电流的大小和方向，这样才能精准控制车速。
想象一下，在城市里开车，要是电流调整得当，车子就能像风一样，飞快穿梭在车流中，简直太爽了！4. 总结最后，咱们来总结一下，驱动电机的工作原理就是这样一个让人惊叹的过程。
它把简单的电能变成了强大的机械能，驱动着新能源汽车在大街小巷中飞驰。
你看，新能源汽车不光环保，背后的科技也让人佩服得五体投地。
新能源汽车电机方面的知识
新能源汽车电机方面的知识
新能源汽车电机是指使用新能源作为动力源的汽车所使用的驱动电机。
新能源汽车电机的主要种类有：
1. 直流电机（DC Motor）：直流电机是最早应用于电动车辆的电机类型之一。
它由电枢和永磁体组成，工作原理是利用电枢和永磁体之间的磁作用力产生转矩。
2. 永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM）：永磁同步电机利用永磁体产生磁场，与电枢中的旋转磁场相互作用，从而驱动汽车运动。
3. 感应电机（Induction Motor）：感应电机是一种常用的电动汽车驱动电机，它通过感应电枢中的旋转磁场与定子磁场相互作用，来实现转矩输出。
4. 燃料电池电机（Fuel Cell Motor）：燃料电池电机是使用燃料电池作为动力源的电动汽车驱动电机。
它将燃料电池产生的电能转化为机械能，用于驱动汽车运动。
新能源汽车电机具有以下特点：
1. 高效：新能源汽车电机相比传统内燃机更加高效，转换率更高，能够更充分地利用能源。
2. 轻量化：新能源汽车电机相对于内燃机更为轻量化，减轻车辆自重，提高整车的能效和续航里程。
3. 高转矩密度：新能源汽车电机具有较大的转矩密度，能够提供更高的动力输出，满足车辆的加速性能和行驶需求。
4. 低噪音：新能源汽车电机工作时噪音更低，从根本上降低了汽车行驶产生的噪音污染。
5. 智能控制：新能源汽车电机可与车辆的智能控制系统相连接，实现精确的电力输出和电能回馈，提高驾驶的舒适性和安全性。
新能源汽车电机的发展及应用已成为现代汽车工业的重要方向，它对于降低能源消耗、改善环境污染等具有重要意义。
新能源汽车概论(电机基础知识)
类别专业课教师姓名XXX
课程名称
新能源汽车概论
专业层次
大专
年 级
20级
授课方式
讲授
授课时间
2021.3.30/2021.4.1
学 时
4
授课题目：
电机基础知识
目的要求：
理解新能源汽车对电机的要求
理解电机的基本概念，重点理解电机的关键性能参数
了解不同类型电机及其特点
教学重点：
理解新能源汽车对电机的要求
教学反思为蓝色字体标出。
电子教案每个项目可以根据备课需要往下推移，不限页数。
教课本，PPT、投影
作业布置：
1、电机有哪些种类
2、简述目前我国的电机发转状况
3、P42-43
课后回忆（经验教训、效果估计或反应，存在问题……）
这节课中，因为联系到家用铡草机等学生见过的部件，所以，学生学习积极性很高，以后上课中多联系学生见过的东西。
XXXXXX学校教案续页（组织教学）
9、机构简单，适合大批量生产，使用维修方便，价格便宜。
三、不同类型的电机
1、直流电机
2、交流三项感应电动机
3、永磁无刷直流电动机
4、开关磁阻电动机
四、新能源汽车电机行业分析
1、新能源汽车电机发展
2、我过驱动电机产业发转概况
（1）产销规模
（2）主要企业加速发展
（3）驱动电机产业结构变化
复习电动机发电机的结构。
5、电动汽车驱动电动机应该具备较高的可控性，稳态精度，动态性能以满足某一种特定的性能。
6、电动机应该具有高校率，低损耗，并在车辆减速时，可进行制动能量回收。
7、电器系统安全性和控制系统的安全性达到有关标准和规定，电动汽车的各种动力电池组和电动机的工作电压可以达到300V以上。
新能源车辆电机知识PPT
发电机
直流发电机 交流发电机
同步发电机
永磁同步发电机
电机
异步发电机
电动机
直流电动机 交流电动机
同步电动机 异步电动机
永磁同步电动机
磁阻同步电动机
单相异步电动机 三相异步电动机
电机基础知识➠工作原理
交流电机是一种用来实现电能和机械能相互转换的旋转电磁机械。 交流电机进行能量转换时，必须具备能做相对运动的两大部件：
19、金属电缆防水接头 20、定子 21、后轴承 22、波形弹簧片 23、后端盖 24、进水口 25、出水口
永磁同步电机➠驱动电机介绍 100kw电机爆炸图
1、甩水环II 2、甩水环I 3、防护罩 4、传动法兰 5、胀紧连接套 6、前端盖 7、接线盒 8、吊环 9、骨架密封圈
10、前轴承压套 11、前轴承 12、前轴承内盖 13、转子 14、定子 15、旋转变压器转子 16、旋转变压器压板 17、后轴承 18、波形弹簧片
一般指三相电机定子绕组的接线方式，区分为Y接与△ 接。
电机基础知识➠常用名词
IP防护等级：指电机防护固体级液体进入电机内部的等级标注方式
防护等级 (第1个数字)
含义 (防止固体物体进入内部的等级)
0
无防护
1
防护大于50mm的固体进入内部
2
防护大于12mm的固体进入内部
3
永磁同步电机➠驱动电机介绍 50kw电机爆炸图
1、传动法兰压板 2、传动法兰 3、传动法兰定位套 4、制动器安装座 5、前端盖 6、前轴承 7、前轴承内盖 8、前轴承压套 9、转子 10、转轴 11、机座 12、接线盒 13、航空插座 14、底角 15、进出水口 16、后轴承 17、旋转变压器转子 18、旋转变压器转子压板 19、后端盖 20、旋转变压器定子 21、旋转变压器定子压板 22、端盖盖板
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重庆工业职业技术学院车辆工程学院
1 新能源汽车驱动电机的发展历史
问题3：电机的发展历史是怎样的？
Hale Waihona Puke 《纯电动汽车构造与检修》在线开放课程
1831年 1831年
1831年
亨利试制出了一块更新的电磁铁，虽然他的体积并不大，但他能吸起1吨重的铁块。
法拉第发现了电磁感应现象以后不久，他又利用电磁感应发明了世界上第一台真正意 义上的电机-法拉第圆盘发电机。这台发电机构造与现代的发电机不同，在磁场中转动的 不是线圈，而是一个紫铜做的圆盘。圆心处固定一个摇柄，圆盘的边缘和圆心处各与一 个电刷紧贴。用导线把电刷与电流表连接起来，铜圆盘放置在蹄形永磁体的磁场中，当 转动摇柄使铜圆盘旋转起来时，电流表指针偏向一边，电路中产生了持续的电流。
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1824年
法国人阿拉果转动悬挂着的磁针时发现其外围环上收到机械力，次年他重复这一实验 时发现外围环的转动又使磁针偏转，这些实验导致了后来感应电动机的出现。
1825年 1829年
斯特金（W.sturgeon）用16圈导线制成了第一块电磁铁。
美因电学家亨利对斯特金电磁铁装置进行了改变，用绝缘导线代替了裸铜导线，因此 不必担心被铜导线过分靠近而短路。由于导线有了绝缘层，就可以将他们一圈圈紧紧地 绕在一起，由于线圈越紧密产生的磁场就越强，这样就大大提高了把电能转化为磁能的 能力。
西门子的创始人维尔纳.冯.西门子制成直流自激、并激式发电机，制成了一架大功率 直流电机。1867年在巴黎世界博览会上展出第一批样机。这样西门子就首次完成了把机 械能转换为电能的发明，从而开始了19世纪晚期的“强电”技术时代。
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1 新能源汽车驱动电机的发展历史
问题3：电机的发展历史是怎样的？
1854年 1857年
丹麦的赫尔特发明了自激式电机 英国的惠斯通发明了自激电磁铁型发电机
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1860年 1865年 1866年
意大利的L奇诺蒂发明了齿状电枢。
意大利物理学家帕斯努梯发明了环状发电机电枢，这种电枢是以在铁环上绕线圈代替 在铁芯棒上绕制的线圈。从而提高了发电机的效率。
法国的皮克西在巴黎公开了一台永久磁铁型旋转式交流发电机。 并在一年后他在发电机上安装了整流器，将交流电转换成直流电。
德国人HF卫.楞次提出电动机、发电机原理—楞次定律，证明电动机与发电机是可逆 的。但在1870年以前直流电动机和发电机仍在独立发展。
英国的惠斯通用电磁铁代替永久磁铁并取得专利权，这是增强发电机输出功率的一个 重要措施。
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项目3 驱动电机系统结构认知与检修
任务1 新能源汽车驱动电机基础知识
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1 新能源汽车驱动电机的发展历史
电动机
关键部 件
《纯电动汽车构造与检修》在线开放课程 电动汽车
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问题3：电机的发展历史是怎样的？
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1832年 1832年
1833年 1845年
斯特金发明了换向器，据此对亨利的振荡电动机进行了改进，并制作了世界上第一台 能产生连续运动的旋转电动机。后来他还制作了一个并励直流电动机。
能量回馈
效率高
问题2：电动机驱动与发动机驱动相比有哪些技术优势？
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1 新能源汽车驱动电机的发展历史
问题2：电动机驱动与发动机驱动相比有哪些技术优势？
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(1)发动机能高效产生转矩时的转速被限制在一个较窄的范围内，为此需通过庞大而复杂的变速机构来适 应这一特性，而电动机可以在相当宽广的速度范围内高效地产生转矩。
问题3：电机的发展历史是怎样的？
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1 新能源汽车驱动电机的发展历史
问题3：电机的发展历史是怎样的？
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1820年
1821年 1822年
丹麦物理学家奥斯特发现了电流磁效应：将导线的一端和伽伐尼电池正极连接，导线
沿南北方向平行的放在小磁针上方，当导线另一端连接到负极时，磁针立即指向东西方 向。把玻璃板、木片、石块等非磁性物体插在导线和磁极之间，甚至把小磁针浸在盛水 的铜盒子里，磁针照样偏转。随后安培通过总结电流在磁场中所受机械力的情况建立了 安培定律。
问题1：要使电动汽车具有良好的使用性能，驱动电动机应该满足哪些要求？
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1 新能源汽车驱动电机的发展历史
问题1：要使电动汽车具有良好的使用性能，驱动电动机应该满足哪些要求？
较宽的调速范围
较高的转速
足够大的启动扭矩
体积小
动态制动性强
质量轻
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问题2：电动机驱动与发动机驱动相比有哪些技术优势？
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快速响应
(2) 电动机实现转矩的快速响应性指标要比发动机高出两个数量级，按常规来说，电气执行的响应速度 都要比机械机构快几个数量级，因此随着计算机电子技术的发展，用先进的电气控制来取代笨重、庞大 而响应滞后的部分机械、液压装置以成为技术进步发展的必然趋势。它不但使各项性能指标大大提高， 也将使制造成本降低。
法拉第发现通电的导线能绕永久磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动，第一次实现了 电磁运动向机械运动的转换，从而建立了电动机的实验室模型，被称为世界上第一台电 机。
法国的阿拉戈盖吕萨克发明电磁铁，即用电流通过绕线的方法使其中铁块磁化。
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1 新能源汽车驱动电机的发展历史
问题3：电机的发展历史是怎样的？