电动汽车驱动电机的主要分类

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纯电动汽车电驱动系统的分类

纯电动汽车电驱动系统的分类

纯电动汽车驱动技术浅析三部曲—中篇纯电动汽车电驱动系统的分类围绕纯电动汽车驱动技术三部曲,笔者在梳理新能源动力总成开发过程中的关键技术,为动力总成的设计和测试生产提供理论基础和参考。

计划分为3个篇章来分析纯电动汽车动力总成中电驱动关键技术,今天围绕纯电动汽车的电驱系统的分类进行介绍。

电机驱动系统定义根据车辆动力电池状态和整车动力需求,把车载储能或发电装置输出的电能转成机械能,并通过传动装置将能量传递到驱动轮,并在车辆制动时把部分车辆机械能转化成电能回馈到储能装置中。

电机驱动系统分类按照电驱动系统不同分为以下三类:纯电动汽车,油电混合式电车,插电混合式电车。

1. 纯电动汽车按照电机不同可以分为以下四类:单电机驱动系统,双电机驱动系统,轮毂电机驱动系统和轮边电机驱动系统。

● 单电机驱动系统工作原理特点:电机替代发动机,保持原有的变速箱、机械传动不变。

优点:结构简单、技术含量低、整车改动小、可靠性高、成本低。

● 双电机驱动系统工作原理特点:双侧电机独立驱动,取消了变速箱、机械传动轴、机械差速器。

优点:结构简单、动力由电缆实现柔性连接,布置灵活,有效利用空间。

● 轮毂电机驱动系统工作原理优点:轮毂电机具有高效、节能、轻量化、小型化等优点,电动汽车终极解决方案。

轮毂电机将动力、传动、制动整合到轮毂内,变中央驱动为分布式驱动,省掉 了变速器、传动轴、差速器,减少80%的传动部件、减轻30%自身重量。

● 轮边电机驱动系统特点:双侧电机独立驱动、电机在轮毂外侧、电机通过减速器驱动车轮。

优点:结构简单、有效利用了轮边空间、适合重型大扭矩车辆。

2. 油电式混合动力汽车按照布置形式不同可以分为串联式,并联式和混联式动力汽车。

● 串联式混合动力汽车特点:机械功率流和电功率流串联、纯电驱动车轮,增加了制动能量回收利用功能。

优点:功率流简单、能量管理方便、节能。

缺点:系统不紧凑,技术含量低。

已经被淘汰。

● 并联式混合动力● 混联式混合动力目前常用形式,适用于4×4轮式混合动力,优势明显。

电动汽车驱动电机习题答案

电动汽车驱动电机习题答案

电动汽车驱动电机习题答案电动汽车驱动电机习题答案随着环境保护意识的提高和对石油资源的日益紧张,电动汽车作为一种环保、节能的交通工具,受到了越来越多人的关注和喜爱。

而电动汽车的核心部件之一就是驱动电机。

本文将通过一些习题,来深入探讨电动汽车驱动电机的相关知识。

1. 什么是电动汽车驱动电机?电动汽车驱动电机是指将电能转化为机械能,驱动汽车前进的装置。

它通常由电机本体、控制器和电池组成。

2. 电动汽车驱动电机的工作原理是什么?电动汽车驱动电机的工作原理是利用电磁感应的原理,通过电流在导线内产生的磁场与磁场相互作用,产生力矩,驱动汽车前进。

3. 电动汽车驱动电机有哪些类型?电动汽车驱动电机主要有直流电机和交流电机两种类型。

其中,直流电机又分为直流串激电机、直流并激电机和永磁直流电机;交流电机又分为异步电机和同步电机。

4. 直流电机和交流电机的优缺点分别是什么?直流电机的优点是起动转矩大、调速范围广,但缺点是结构复杂、维护成本高;交流电机的优点是结构简单、维护成本低,但缺点是起动转矩小、调速范围窄。

5. 电动汽车驱动电机的控制方式有哪些?电动汽车驱动电机的控制方式主要有直流电阻调速、直流电压调速、直流电流调速、矢量控制和感应电机的转子电流矢量控制等。

6. 电动汽车驱动电机的效率如何提高?提高电动汽车驱动电机的效率可以从多个方面入手。

首先,选择高效率的电机;其次,优化电机的控制策略,减少能量损耗;再次,改善电机的散热系统,降低温升;最后,提高电池的能量转化效率,减少能量损失。

7. 电动汽车驱动电机的维护保养有哪些注意事项?电动汽车驱动电机的维护保养主要包括定期检查电机的绝缘状况、清洁电机表面、检查电机轴承的润滑情况等。

此外,还需要定期检查电机控制器的工作状态,确保其正常运行。

8. 电动汽车驱动电机的未来发展趋势是什么?随着科技的不断进步,电动汽车驱动电机的未来发展趋势将会更加智能化、高效化和节能环保。

例如,采用先进的控制算法和材料,提高电机的功率密度和能量转化效率;同时,结合人工智能和物联网技术,实现电动汽车的智能化管理和远程控制。

电动汽车电驱系统分类、技术趋势和主流电驱系统介绍

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

新能源汽车驱动电机:已知、未知、想知的都在这里

新能源汽车驱动电机:已知、未知、想知的都在这里

新能源汽车驱动电机:已知、未知、想知的都在这里新能源汽车包括混合动力汽车和纯电动汽车。

其中,我认为纯电动汽车将是新能源汽车的主要方向和潮流,纯电动汽车技术研发也要比混合动力汽车更为复杂。

今天我一般都是把新能源汽车默认为纯电动汽车。

现在随着纯电动汽车的大力普及,纯电动汽车市场十分火爆。

在关注市场的同时,纯电动汽车的安全性、未来技术发展路线等有越来越受到关注。

大家都在谈新能源汽车,很多终端用户也在购买新能源汽车,但是,真正懂得纯电动汽车的人不多。

小编为大家搜罗多方资料,今天为大家好好讲一下电动汽车电机的知识,让我们一起探讨下高科技的汽车心脏!献丑了!————————★————————欢迎拍砖,欢迎交流。

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文章有点长,耐心读完肯定会有收藏。

————————★————————电动机位置示意图电动汽车驱动电机的地位电控系统是电动车的大脑,指挥着电动汽车的电子器件的运行。

电池是电动车的血液,提供源源不断的电力。

那么,驱动电机就是电动车的心脏,提供“全身”动力,把电能转化为动能,驱动电动车运行,决定着电动汽车的性能。

如果没有了驱动电机总成,那么电动车就等于报废了,有再多能量也动不了。

电动汽车驱动电机的产业化转型电动汽车出现由研发向产业化转型的迹象,骨干汽车企业和动力蓄电池、驱动电机、控制器等核心部件生产企业在几年的推广、示范工作中发展壮大,推出了一系列满足性能要求的产品。

但是作为共性关键技术的驱动电机、电池等关键零部件技术,其可靠性、成本、耐久性等主要指标尚不能满足电动汽车发展的需求,成为电动汽车发展的主要制约因素。

电动汽车驱动电机控制形式目前,电动汽车驱动电机根据控制方式可以分为三种:中央直驱电动机、轮边电动机、轮毂电动机。

中央直驱电机说的简单点就是单电机放置位置居中,并且同时负责两个轮子驱动的布置方式。

(说错了请更正,谢谢。

)轮边电机所谓轮边电机是电机装在车轮边上以单独驱动该车轮,轮毂电机是电机嵌在车轮轱辘里,定子固定在轮胎上,转子固定在车轴上而不是将动力通过传动轴的形式传递到车轮。

电动汽车电驱系统分类、技术趋势和主流电驱系统介绍

电动汽车电驱系统分类、技术趋势和主流电驱系统介绍

电动汽车电驱系统分类、技术趋势和主流电驱系统介绍
1综述
电动汽车驱动电机及其控制系统是电动汽车的心脏,是把电能转化为机械能来驱动车辆的部件。

它的任务是在驾驶人的控制下,高效率地将动力电池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中。

电能和机械能的相互转化在电机转子和定子间的气隙形成。

2纯电动汽车电动机驱动系统分类
单电动机:有差速减速器,无离合器和传动装置,需要低速大转矩且速度变化区域大的电动机,电动机与逆变器的容量大。

双电动机:前后驱动和双轮毂电动机两类,双轮毂电动机及逆变器制造成本高。

四轮毂电动机:结构更紧凑,效率最高。

3新能源汽车驱动电动机需满足的性能
汽车运行功能、舒适性、适应环境、一次充电的续驶里程、耐温、耐潮湿、噪音低、结构简单、维修方便等。

(1)低速大转矩特性及较宽范围内的恒功率特性
(2)在整个运行范围内的高效率、低损耗
(3)体积小,重量轻
(4)可靠性好、耐温和耐潮性能强,能够在较恶劣的环境下长期工作。

(5)价格低
(6)高电压(尽量高电压,减小电机尺寸和线束尺寸,降低逆变器成本)
(7)电气系统安全性高(符合相关车辆电气控制安全性能的标准和规定。


(8)高转速(体积小,重量轻)
(9)在车辆减速时实现制动能量回收并反馈蓄电池。

4电驱动系统的结构形式。

新能源汽车驱动电机分类及其特点

新能源汽车驱动电机分类及其特点

新能源汽车驱动电机分类及其特点1.根据结构和工作原理分类驱动电机按照工作电源种类可分为直流电机和交流电机。

按结构和工作原理可分为直流电机、异步电机、同步电机。

目前,在新能源汽车领域,常用的驱动电机有直流电机(DC Motor)、感应电机(IM)、直流无刷电机(BLDC)、永磁同步电机(PMSM)以及开关磁阻电机(SRM)等。

(1)直流电机。

在电动汽车发展的早期,很多电动汽车都是采用直流电机方案。

主要是看中了直流电机的产品成熟,控制方式容易,调速优良的特点。

但由于直流电机本身的短板非常突出,其自身复杂的机械结构(电刷和机械换向器等),制约了它的瞬时过载能力和电机转速的进一步提高;而且在长时间工作的情况下,电机的机械结构会产生损耗,提高了维护成本。

此外,电机运转时的电刷火花会使转子发热,浪费能量,散热困难,还会造成高频电磁干扰,这些因素都会影响整车性能。

由于直流电机的缺点非常突出,目前的电动汽车已经将直流电机淘汰。

(2)交流异步电机。

交流异步电机是目前工业中应用十分广泛的一类电机,其特点是定、转子由硅钢片叠压而成,两端用铝盖封装,定、转子之间没有相互接触的机械部件,结构简单,运行可靠耐用,维修方便。

交流异步电机与同功率的直流电机相比效率更高,质量约轻了1/2。

如果采用矢量控制的控制方式,可以获得与直流电机相媲美的可控性和更宽的调速范围。

由于有着效率高、比功率较大、适合于高速运转等优势,交流异步电机是目前大功率电动汽车上应用较广的电机。

但在高速运转的情况下电机的转子发热严重,工作时要保证电机冷却,同时交流异步电机的驱动、控制系统很复杂,电机本体的成本也偏高,另外,运行时还需要变频器提供额外的无功功率来建立磁场,故相与永磁电机和开关磁阻电机相比,交流异步电机的效率和功率密度偏低,不是能效化的选择。

汽车一般以一定的高速持续行驶,所以能够让高速运转而且在高速时有较高效率的交流异步电机得到广泛应用。

(3)永磁同步电机。

驱动电机

驱动电机

电动汽车
1、驱动电机概述与分类
1.2 驱动电机分类
常用电机的性能比较
电动汽车
1、驱动电机概述与分类
1.3 驱动电机工作环境
① 电机运行工况复杂,变化频繁 ② 环境:冲击、振动 ③ 动力电池能量有限 ④ 电机也是负载
电动汽车
1、驱动电机概述与分类
1.4 需要什么样的驱动电机? ① 电机要高比功率 ② 电机要高效率 ③ 电机要高可靠性 ④ 电机使用高电压,保证高电气
了解一下原因:
我国钕铁硼磁性材料的总产量达到全球的80%( 尽管高端钕铁硼产量有限)。
日本则是稀土产业的大国,世界销量前三的钕 铁硼公司:住友特殊金属公司、新越化学实业 公司和TDK集团都是日本公司。
钕铁硼是稀土资源,对于稀土资源缺少或稀土 工业不发达的国家而言,车用动力电机的技术 方案是与国家安全相关的。特斯拉(Tesla) Model S的感应电动机铜芯转子是一项创新的技 术,即专利US20130069476。
2.高转矩大功率电机:38 MW 永磁同步电机。
3.永磁材料耐高温
电动汽车
电机常用永磁材料:铝镍钴、铁氧体、钐钴、钕铁硼。
钕铁硼磁 性材料是 钕,氧化 铁等的合 金,又点实验室
国家稀土永磁电机工程技术研究中心,唐任远院士
简介:唐任远院士是我国稀土永磁电机领域的奠基者 和开拓者之一,现任中国工程院院士、沈阳工业大学特 种电机研究所所长、教授、博士生导师、国家稀土永 磁电机工程技术研究中心主任,长期从事稀土永磁电机 方面的研究,积极推动我国稀土资源开发利用,研制成 我国首台稀土永磁电机,多项研究成果已达到国际先进 水平。研制成我国首台稀土永磁电机
直流电机结构图
电动汽车
1、驱动电机概述与分类

新能源汽车驱动电机分类选型、优缺点和技术发展路线解析

新能源汽车驱动电机分类选型、优缺点和技术发展路线解析

新能源汽车驱动电机分类选型、优缺点和技术发展路线解析新能源汽车驱动电机主要分为三类:直流无刷电机(BLDC)、感应电机和永磁同步电机(PMSM)。

1. 直流无刷电机:直流无刷电机采用稀土磁材料,具有体积小、功率密度高、启动转矩大等优点。

它的控制简单、成本较低,适用于小型和中型的电动汽车。

但直流无刷电机存在换向损耗、转速范围局限等问题,且转矩-速度特性难以控制。

2. 感应电机:感应电机具有结构简单、可靠性高的特点。

它采用感应转子,没有永磁体,无需传感器,维护成本低。

感应电机适用于大型电动汽车,但在低转速和高转速区域有不理想的性能,且对电机控制要求较高。

3. 永磁同步电机:永磁同步电机采用永磁体作为励磁源,具有高效率、高能量密度和大启动转矩等优点。

它的控制复杂,需要较高的电机控制算法和精确的转子位置传感器。

永磁同步电机适用于中型和大型电动汽车,但永磁体的价格较高,且在高温环境下容易磁化损耗。

不同类型的驱动电机在优缺点和技术发展路线上有所不同:- 直流无刷电机的优点是体积小、功率密度高,但其换向损耗较大,转速范围相对有限。

- 感应电机的优点是结构简单、可靠性高,但在低速和高速性能不理想,电机控制要求较高。

- 永磁同步电机的优点是高效率、高能量密度和大启动转矩,但缺点是控制复杂,需要较高的电机控制算法和精确的转子位置传感器。

在技术发展路线上,目前的趋势是发展高效、轻量化的驱动电机,提高电机的功率密度,同时降低成本。

同时,新材料和新工艺的开发也是一个重要方向,以提高电机的热稳定性和可靠性。

此外,电机控制算法和系统集成技术的不断提升也是未来的发展方向,以实现更精确和高效的电机控制。

总体而言,新能源汽车驱动电机的发展主要集中在提高性能、降低成本和提高可靠性方面。

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电动汽车驱动电机的主要分类
电动汽车是一种新兴的交通工具,它的动力系统主要是由电池组、电机和控制系统组成的。

其中,电机是电动汽车的心脏,它负责将电
能转化成机械能,驱动汽车前进。

根据电动汽车驱动电机的不同类型
和特点,我们可以将电动汽车驱动电机主要分为以下四类。

第一类是直流电机。

直流电机是目前应用最广泛的电机类型之一,它具有结构简单、维护方便、转速范围广、输出扭矩大的优点。

直流
电机主要分为串联、并联和复合三种类型。

串联直流电机可以在低速
下提供较大的转矩,适用于城市道路的行驶;并联直流电机在高速行
驶时效率更高,适用于高速公路;复合直流电机则将串、并联的优点
结合起来,适用范围广。

第二类是异步电机。

异步电机属于交流电机,具有结构简单、可
靠性高的特点,在工业领域得到广泛应用。

在电动汽车中,异步电机
主要应用于公交车和重型卡车等大型车辆,具有输出功率大、扭矩大、效率高的优点。

第三类是同步电机。

同步电机也是一种交流电机,主要应用于中
高档轿车和运动车型等。

相对于异步电机,同步电机的输出扭矩更加
平稳、效率更高、噪音更小。

同时,同步电机具有响应速度快、动态
性能好的特点,可以实现电机的快速响应和精准控制。

第四类是永磁同步电机。

永磁同步电机是一种特殊的同步电机,
它在转子上装有永磁体,使得电机具有更高的功率密度和更高的效率。

永磁同步电机具有结构紧凑、体积小、重量轻的特点,适用于小型电动车辆和混合动力系统的应用。

综上所述,电动汽车驱动电机的不同类型和特点适用于不同的车型和场景,选择合适的电机是实现电动汽车高性能、高效率的关键。

当然,未来的电动汽车驱动电机可能会有新的类型和技术涌现,我们需要不断地跟进技术发展,为电动汽车的推广和进步贡献力量。

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