新能源汽车驱动电机与控制技术 模块一 新能源汽车概述共85页文档
新能源汽车驱动电机与控制系统
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4、直流电动机的机械特性
电动汽车专用的直流电动机 和其他通用的电动机相比， 需要考虑的事项有:耐高温 性、抗振动性、低损耗性、 抗负载波动性等，此外还有 小型轻量化、免维护性等技 术上的难题。
直流电动机的机械特性
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图7-35三相笼型异步电动机的主要结构图 1—转子铁心2—转子绕组3—定子前端盖4—吊环5— 后端盖6—风罩7—风扇8—出线盒9—机座10—定子 绕组11—前端盖
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直流电机的基本结构
直流电机的结构应由定子和转子 两大部分组成。直流电机运行时 静止不动的部分称为定子，定子 的主要作用是产生磁场，由机座、 主磁极、换向极、端盖、轴承和 电刷装置等组成。运行时转动的 部分称为转子，其主要作用是产 生电磁转矩和感应电动势，是直 流电机进行能量转换的枢纽，所 以通常又称为电枢，由转轴、电 枢铁心、电枢绕组、换向器和风 扇等组成。
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电动机的主要性能参数
（1）额定电压Ue (V)：在额定运行时，电动机定子绕组应输入的线电压值， 一般为三相交流电为380V，单相交流电为220V。 （2）额定电流Ie（A）：在额定电压下，电动机轴上输出的机械功率为额定功 率时，电动机定子绕组通过的线电流值。 （3）额定转速(r/min)：在指定的频率(我国为50Hz)时，电动机在额定电压下， 电动机输出轴上输出的机械功率为额定功率时的电动机的转速(r/min)。 根据电动车辆速度、动力性能的要求，需要选择不同转速的驱动电动机，一 般低速电动机的转速为3000～6000 r/min，中速电动机的转速6000～lOOOO r/min，高速电动机的转速在10000～l5000r/min范围内。 （4）额定功率Pe (kW)：在额定选行时电动机轴上输出的机械功率: Pe=UeIeηe 轿车电动机的功率约为30～50kW， 客车和货车电动机的功率约为50～l50kW。 （5）机械效率ηe：在额定运行时电动机轴上输出的机械功率，与电动机在额 定运行时电源输入到电动机定子绕组上的功率之比值（%）要求电动机的效率 大于93%，高效区（效率大于85%）占电机整个运行区间50%以上。 （6）温升（℃）：电动机在运行时允许升高的最高温度。
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。
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检修——驱动电机高压接口定义
高压连接器
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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。
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电机控制器（MCU）
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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。
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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。
新能源汽车电动机驱动及控制技术分析
新能源汽车电动机驱动及控制技术分析新能源汽车的快速发展成为汽车行业的重要趋势，其中电动汽车作为最具发展潜力的领域之一备受关注。
作为电动汽车的核心部件，电动机及其驱动及控制技术的研究与应用至关重要。
本文将从技术角度对新能源汽车电动机驱动及控制技术进行分析，以便普通用户更好地了解其原理和特点。
1.电动机驱动技术电动机驱动是新能源汽车中的核心技术之一。
一方面，驱动技术的成熟度直接影响着电动汽车的性能和可靠性；另一方面，驱动技术的创新也带来了更高效、更环保的驱动方案。
目前，主要的电动机驱动技术有直流电机驱动、异步电机驱动和同步电机驱动。
1.1直流电机驱动技术直流电机驱动技术是电动汽车最早采用的驱动方案之一。
它具有结构简单、控制方便、启动转矩大的优点，适用于小型和中型电动车辆。
然而，直流电机驱动技术由于其故障率较高、效率较低以及难以满足高速运行的需求而逐渐被其他驱动技术所取代。
1.2异步电机驱动技术异步电机驱动技术是近年来较为流行的一种驱动方案。
它具有结构简单、成本低、维护方便等优势。
与直流电机相比，异步电机在能效和性能方面有了显著的提升。
然而，异步电机驱动技术仍然存在能效不高、启动转矩小等问题，特别是在高速运行和精密控制方面还有待进一步改进。
1.3同步电机驱动技术同步电机驱动技术是目前电动汽车中发展最迅猛的一种驱动方案。
同步电机具有高效、高扭矩、高精度控制的特点，适用于中型和大型电动车辆。
随着磁体材料和控制技术的不断进步，同步电机驱动技术在新能源汽车领域有着广阔的应用前景。
2.电动机控制技术电动机控制技术是电动汽车中另一个关键技术，它直接影响着电动机的性能和驱动效果。
目前，主要的电动机控制技术有开环控制和闭环控制。
2.1开环控制技术开环控制技术是一种基本的电动机控制技术，它通过设定电动机的输入电流或电压来控制转速和输出扭矩。
开环控制技术具有实现简单、调试容易等优点，适用于一些对控制精度要求不高的场景，如低速运行和恒速运行。
电动汽车电机驱动技术讲课文档
6.1 电动汽车电机驱动系统概述
电动汽车驱动原理分类： 电动汽车：主要以动力电池为能源源、全部或部分由电机驱动的汽车。
纯电动汽车（EV）
插电式（PHEV）
电动汽车 混合动力电动汽车（HEV）
燃料电池电动汽车（FCEV）
非插电式
第五页，共六十六页。
6.1 电动汽车电机驱动系统概述 基本结构
蓄电池
逆变器
第四十七页，共六十六页。
6.3 直流电动机调速依据
直流电动机的转速n和其他参量的关系可表示为
n Ua Ia Ra
Ce
式中 Ua——电枢供电电压（V）； Ia ——电枢电流（A）； Ф——励磁磁通（Wb）； Ra——电枢回路总电阻（Ω）； Ce——电势系数
第四十八页，共六十六页。
6.3 矢量控制
3）为保证汽车动力性好，要求电机低速大转矩输出，并能具有较大的过载距力，较长的过
载时间，过载系数达2倍以上，过载时间达3min以上，为保证最高车速，要求电机基速以上
处于一定恒功率输出 4），电机驱动系统要求有高的功率密度和宽转速范围高效工作区，系统效生大于80%的转
速区大于75%。
5）电机驱动系统可靠性好，电磁兼容性好，易于维护。
电动汽车电机驱动技术
第一页，共六十六页。
6.1 电动汽车电机驱动系统概述
新能源汽车与传统汽车相比，有那些不同？
新能源汽车一般情况下，是将驱动电机取代发动机，使用电机控
制器将电能转换为机械能来驱动汽车行驶。 PPT模板下载：行业PPT模板： 节日PPT模板：素材下载： PPT背景图片：图表下载： 优秀PPT下载：教程： Word教程： 教程： 资料下载：课件下载： 范文下载：试卷下载： 教案下载： PPT论坛：
新能源汽车电机驱动控制
新能源汽车电机驱动控制随着可再生能源的广泛应用以及环保意识的提升，新能源汽车的发展已成为全球范围内的热门话题。
作为新能源汽车的核心组成部分，电机驱动控制技术的发展对于提高汽车性能、延长续航里程、降低能耗和排放等方面具有重要意义。
本文将探讨新能源汽车电机驱动控制技术的现状和未来发展趋势。
一、电机驱动控制技术的基本原理新能源汽车的电机驱动控制是通过变频器、控制器和传感器等设备对电机进行精确控制，实现电源、电机和车辆系统之间的协调配合。
具体而言，电机驱动控制技术包括电机启动、转速调节、扭矩控制、能量回馈以及故障保护等方面内容。
其中，变频器可根据系统需求实时调节电机的电源频率和电压，从而实现电机的高效驱动和能量利用。
二、新能源汽车电机驱动控制技术的现状1. 高效控制策略：目前，针对新能源汽车电机的控制策略主要有电流控制、转速控制、电压控制等。
各种控制策略相互结合，以提高电机的效率和动力性能。
2. 高精度传感器：随着传感器技术的不断进步，新能源汽车电机驱动控制系统对传感器的精度要求越来越高。
精确获取电机转速、角度和温度等参数，为系统控制提供准确数据。
3. 电机驱动模型优化：现代控制理论为电机驱动控制提供了强大的工具。
通过建立准确的电机驱动模型，可以优化控制算法，提高控制精度和系统性能。
4. 智能化控制系统：人工智能、大数据和云计算等技术的应用，使得新能源汽车电机驱动控制系统逐渐向智能化发展。
智能控制算法的运用，可以根据不同的驾驶环境和需求，优化电机的工作状态，实现最佳的能源利用和性能输出。
三、新能源汽车电机驱动控制技术的发展趋势1. 高性能永磁同步电机：永磁同步电机以其高效、高功率密度和高转矩特性成为新能源汽车的主流驱动选择。
未来，永磁材料和磁路结构的优化将进一步提高永磁同步电机的性能。
2. 多级变频器技术：传统的单级变频器技术在高速和大功率工况下存在一定的局限性。
多级变频器技术的应用可以提高变频器的工作效率和稳定性，进而改善电机驱动控制系统的性能。
新能源汽车电机驱动系统控制技术分析
新能源汽车电机驱动系统控制技术分析摘要：随着社会的发展，汽车已经成为了人们最主要的交通方式，随着科学技术的发展，新的能源汽车应运而生，它抛弃了传统的燃料和燃料，让汽车可以帮助人们更好的生活，也可以减少对环境的污染。
电机传动是新能源汽车的关键部件，对其进行优化和改进，可以有效地提升新能源汽车的质量，同时也可以通过优秀的电动机传动系统来提升企业在激烈的市场竞争中的核心竞争力。
关键词：新能源汽车；电机驱动系统；控制技术1.新能源汽车电机驱动系统控制技术概述新能源汽车的电机驱动系统中，电磁驱动器是实现电机驱动的关键部件，利用电机的转速来调整电机的转速，可以实现电机的驱动。
在永磁同步电动机中，三相的定子在一百二十度的角度上产生的磁场会在空气间隙内不停地转动，而由稀土永磁铁组成的正弦磁场可以维持转子的位置，当转子转动轴系与转动轴线系统重合时，定子磁场可以带动转子磁场转动，从而实现新型汽车电机的驱动控制器的解耦控制。
电动机的调速范围必须扩大，无论是恒功率区还是恒转距区都是一样，低速运行的横转距区可以在爬坡的时候有很大的转距来启动，而在高速度下的恒功率区低转距可以让新能源汽车在平台上快速地运行。
同时，新能源汽车还必须要有再生刹车的功能，这样才能让电池得到更多的电能，才能将新能源汽车的能量发挥到极致。
电机必须要能适应恶劣的环境，适合大规模的工厂制造，而且对电机的维护也很容易，而且价格也很便宜。
因此，用户在选购新能源汽车的电动机时，要考虑到电动机能否实现双向控制、电动机能否回收电能、刹车和再生能源。
2.新能源汽车电机驱动控制技术分类2.1直流电机驱动控制技术在新能源汽车的研制与生产中，首先被广泛采用的是直流电动机的驱动技术。
在晶闸管还没有研制出来之前，用电驱动的车辆，还得靠着机械来调整车速。
为了调节电动机电枢电压，采用了多组电池的串联数目。
很明显，这是一种比较死板、低效、不可靠的技术，而且在使用过程中，还会产生一些顿挫，影响到行车的舒适性和安全性。
《新能源汽车技术》项目1 纯电动汽车的概述
息， 并控制动力蓄电池充放电， 以防止动力蓄电池过充电和过
BMS
放电。
动力蓄电池箱
用于支撑、固定和保护动
力蓄电池系统，主要由上盖、
下托盘、正负极引出插孔、采
集线接口、维修开关等组成。
用于储存和提供电能，通 常先由多个电池单体串/并联组 成电池模块，再由多个电池模 块串联组成电池包。 动力蓄电池
辅助元器件 主要包括继电器、预充电
学习任务 实训任务
动力蓄电池系统 驱动电机系统 整车控制系统 辅助系统 认识纯电动汽车的基本结构 熟悉各系统主要设备及其安装位置 分析纯电动汽车的工作原理
学习程度 识记 理解 应用
● ● ● ●
● ● ●
自我勉励
任务工单
1．任务描述
——认识纯电动汽车
学生以3～5 人为一组，选出组长并进行任务分工。各小组根据实际情况，在实
BMS、MCU、空调控制器等模块的通信，实现信息的组织与传输、 （4网）络纯状电态动的汽监车控可、在网车络辆节制点动的时管对理制、动信能息量优进先行权回的收动，以态提分配和网 （5）高整车络车辆故控的障制续的系驶诊统里断持程与续。处监理测等整网车络的管状理态功，能并。进行故障诊断。
（6）整车控制系统可对车辆状态进行实时监测，并将各子系统的状态信
序号 名称
内容描述
单位 数量 备注
任务工单
3．制订方案 （1）各小组针对工作规划展开讨论，制订实施方案。 （2）指导教师对各小组的实施方案给出评价。 （3）各小组根据指导教师的评价对实施方案进行调整。 （4）调整合格后的实施方案即最终实施方案。
4．工作实施 各小组按照最终实施方案，系统地分
析实训车辆的动力性和经济性，并将实施 内容及完成情况填入表中。
【新能源汽车技术】第五章 电动汽车驱动电机及控制系统
4. 不同类型的电机
2.交流三相感应电动机
U1 V2
W2
W1
V1
U2
笼型三相异步电动机的结构 3. 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。具有直流电动机特性的
无刷直流电动机，反电动势波形和供电电流波形都是矩形波，所以又 称为矩形波同步电动机。 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。 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。
比拟的优良控制特性。
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。
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。
4. 不同类型的电机
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。 开关磁阻电动机具有高度的非线性特性，因此，它的驱动系统较为复 杂。它的控制系统包括功率变换器。但近年来的研究表明，采用合理 的设计、制造和控制技术，开关磁阻电动机的噪声完全可以得到良好 的抑制。
8.电气系统安全性和控制系统的安全性应达到有关的标准和规定。
9.电机能够在恶劣条件下可靠工作。电动机应具有高的可靠性、耐温 和耐潮性，并在运行时噪声低，能够在较恶劣的环境下长期工作。
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16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
END
新能源汽车驱动电机与控制技术 模块 一 新能源汽车概述
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯