电动汽车电机驱动系统概述

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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。

新能源汽车汽车驱动电机介绍

新能源汽车汽车驱动电机介绍
.3.
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。
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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

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。

新能源汽车驱动系统的设计与控制

新能源汽车驱动系统的设计与控制

新能源汽车驱动系统的设计与控制随着人们对环境保护意识的不断加强,新能源汽车的市场需求不断增长,成为一个全新的发展领域。

新能源汽车的驱动系统是实现车辆动力输出和运行控制的核心部件,一定程度上决定着车辆的性能和车主的使用体验。

本文将围绕新能源汽车的驱动系统进行探究,明确系统的设计与控制方法。

一、新能源汽车驱动系统概述新能源汽车的驱动系统相比传统化石燃料汽车有很大不同,其动力来源多为电池,通过电机传递力量来驱动车辆。

然而,一般来讲,新能源汽车的驱动系统主要包括马达、电池、变速器和控制系统。

1、电驱马达电驱马达是新能源汽车驱动系统的核心部件,其功率大小直接影响着汽车的动力和续航能力。

通常,电驱马达按转子结构可以分为内转子和外转子型;按磁场型式又可分为永磁同步电机、感应电机、永磁直线电机以及开关磁阻电机等,具体型号要根据车辆的性能和用途来定。

2、电池电池是新能源汽车驱动系统的重要部分,其能量密度高、无污染、寿命长以及续航能力强,但也存在着储能方面的限制。

常见的电池有锂离子电池、钛酸锂电池、铅酸电池和超级电容器等,经过比较锂离子电池因能量和安全性因素表现更为突出。

3、变速器变速器是控制驱动力和车速的重要部分。

由于电驱动马达具有较宽的转速范围,采用传统的机械式变速器不再适用。

所以,新能源汽车采用的多是单速和多档位的电子变速箱,被称为电机控制系统和电机变速装置。

其中电子变速箱带有不断变速的转速系统,能够有效提高电机转速控制精度和响应速度。

根据传动形式,变速器又可分为同步齿轮电动车自动变速器、真空强度电子自动变速器等。

4、控制系统控制系统是新能源汽车驱动系统的关键部分,它支持不同器件之间的联动协作,通过驱动力系统的各个模块使驱动力的分配合理,使车辆的操作更加便捷。

其中,控制器就是实现各个模块协同工作的核心,由软件程序和控制模块组成。

大致包括:电池管理系统、电机控制单元、电子控制器和通讯总线等。

二、新能源汽车驱动系统设计要素新能源汽车驱动系统的设计要素与传统燃油汽车有很大不同,在此介绍其与设计要点。

新能源汽车的驱动及传动系统概述(车辆工程专业论文)

新能源汽车的驱动及传动系统概述(车辆工程专业论文)

新能源汽车的驱动及传动系统概述
我国汽车正处于高速发展时期,与汽车保有量飞速增加相反的是汽车带来的一系列问题,比如能源紧张问题、城市空气污染、噪声污染问题等等。

在这个背景下,新能源汽车以其能耗小、使用清洁能源、噪声小等特点得到了国家的大力重视。

新能源汽车分为很多种,包括替代燃料汽车、电动汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车等等。

其中,混合动力汽车中又包含很多不同种类与不同程度的混合,如强混、弱混、增程式等等。

按照汽车的构造,汽车的驱动应该包括:动力产生部分(发动机)、动力传递部分(传动系)和动力执行部分(行驶系)三类。

在新能源汽车领域,动力产生部分发生了很大的变化,新能源汽车的发动机与传统汽车的发动机相比,具有非常明显的变化,而相应的动力传递部分也会相应发生变化。

以下将简单对新能源汽车的驱动与传动系统分别进行阐述。

一、驱动系统
对于不同的动力源,汽车的驱动系统是不一样的。

现阶段的新能源汽车驱动系统有电机、燃料电池发动机、传统燃料发动机与电机相结合等等。

接下来我将分情况对驱动系统做一个简单的概述。

1.电机
电动汽车系统可分为三个子系统,即电驱动子系统、主能源子系统和辅助控制子系统。

其中,电驱动子系统又由电控单元、功率转换器、电动机、机械传动装置和驱动车轮组成;主能源子系统由主电源、电源管理系统和充电系统构成;辅助控制子系统具有动力转向、温度控制和辅助动力供给等功能[9]。

典型电动汽车的基本结构如下图所示。

图1 典型电动汽车的基本结构
从图中可以分析出,从制动踏板和加速踏板输人的信号,电子控制器发出相应的控制指。

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。

纯电动汽车驱动系统的工作原理

纯电动汽车驱动系统的工作原理

纯电动汽车驱动系统的工作原理纯电动汽车驱动系统的工作原理基本上与传统汽车的驱动方式不同。

传统汽车的驱动系统是由内燃机、变速器和传动轴构成,而纯电动汽车则是由电池、电机和电控系统构成。

下面将详细介绍纯电动汽车驱动系统的工作原理。

电池是纯电动汽车的能量来源,它们通常是锂离子电池,也有一些使用铅酸电池的汽车。

电池产生的电能被存储在电池组中,以供电动机使用。

电动机是把电能转化为动力的设备,它直接驱动汽车的轮胎。

电动机通常采用交流异步电动机或直流永磁电机。

电控系统是用来控制电动机的速度和扭矩的设备,它通常由控制器、传感器和电缆构成。

控制器主要的功能是调节电动机的速度和功率,以满足驾驶员的需求。

整个驱动系统的工作流程如下:当驾驶员踩下油门时,控制器接收到信号后,将电池产生的直流电转换成交流电,供给给电动机驱动车轮转动。

同时,传感器检测车速和加速度,控制器据此调节电动机的转速和扭矩,以保证平稳的加速和行驶过程。

当电池的能量耗尽时,电动机将失去驱动力,车速降至零。

此时,需要将车辆连接到电源插头,将电池组接通电源充电,以继续行驶。

纯电动汽车驱动系统相较于传统汽车的优势在于:1、使用电动机驱动,在能量转化上比较高效,可显著降低能量损耗;2、不排放废气和污染物,严格来说是一种零排放的动力系统,从而减少对生态环境的破坏;3、汽车内部的噪声和振动也会大大降低;4、电池充电所需时间相较于化肥油相对减少,给予驾驶者更方便的充电方式; 5、此外,由于内燃机、变速器、传动轴等传统元件的缺少,使得车辆的维修成本和使用寿命可大大增加。

当然,纯电动汽车驱动系统也有其局限性和不足。

首先是电池能量密度比燃油低,车辆的续航里程有限,需要补充充电电能; 其次是电动机的功率输出与车速成正比,转速低于某一范围,轮胎与地面之间的摩擦无法抵消阻力,容易在起步和爬坡时失去动力,影响行车的平顺性。

综上所述,纯电动汽车驱动系统的工作原理是由电池、电机和电控系统组成的,整个系统能够将电池产生的电能转化为动力,以驱动汽车行驶。

新能源汽车结构与检修课件-第四章驱动电机及控制系统

新能源汽车结构与检修课件-第四章驱动电机及控制系统

机械效率
在额定运行时电机轴上输出的机械功率与电机在额定运行时电源输入
到电机定子绕组上的功率之比值。
电机及控制器整 电机转轴输出功率除以控制器输入功率
体效率
温升
电机在运行时允许升高的最高温度。
(2)各种驱动电机的基本性能比较
项目 功率密度 过载能力(%) 峰值效率(%) 负荷效率(%) 功率因数(%) 恒功率区 转速范围(rpm) 可靠性 结构的坚固性 电机的外形尺寸 电机质量
却很大,因此产生一定的主磁通所需要的励磁电流较大, 一般为额定电流的20~50%。励磁电流是无功电流,励 磁电流较大是异步电动机功率因数较低的主要原因。为
提高功率因数,必须减小励磁电流,最有效的方法就是 减小气隙长度。异步电动机的气隙大小一般为0.2~1.5 mm左右。
(5)小型化、轻量化 直流电动机的转子部分含有较大比例的铜, 如电枢绕
组和换向器铜片, 所以与其他类型的电动机相比, 直流电 动机的小型化和轻量化更难以实现。 目前可以通过采用 高磁导率、 低损耗的电磁钢板减少磁性负荷, 虽然增加了 成本, 但可以实现轻量化 。
(6)免维护性 对于电刷, 根据负荷情况和运行速度等使用条件的不
直流电动机 低 200
85-89 80-87 ------------4000-6000 一般
差 大 重
三相异步电动机 中
300-500 94-95 90-92 82-85 1:5
12000-20000 好 好 中 中
永磁同步电动机 高 300
95-97 97-85 90-93 1:2.25 4000-10000 优良 一般
他励
并励
串励
图4-6直流电机的励磁方式
复励
直流电机励磁绕组所耗功率虽只占整个电机功率的1~3%, 但其性能随励磁方式不同产生很大差别,电动机的机械特性 也大不相同,如图4-7所示
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