新能源汽车的驱动及传动系统的概述
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。
《新能源汽车传动系统》课件

学习目标
能正确叙述汽车传动系统的作用; 能正确叙述传统汽车传动系统的组成与类别; 能正确叙述新能源汽车传动系统的组成与类别; 能根据提示进行传动系统故障检测与排除。
情景描述
梁先生的北汽EV200 轿车已使用了4年,本周 一准备开车上班时,出现挂挡后车辆不能行驶, 不得已通知4S店进行车辆检修。
学习内容
汽车传动系统的作用; 传统汽车传动系统的组成与类别; 新能源汽车传动系统的组成与类别;
一、传动系的作用
汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到 驱动车轮。传动系具有减速、变速、倒车、中 断动力、轮间差速和轴间差速等功能,与发动 机配合工作,能保证汽车在各种工况条件下的 正常行驶,并具有良好的动力性和经济性。
二、传动系统的组成
传动系可按能量传递方式的不同,划分为机 械传动、液力传动、液压传动、电传动等。
机械式传动系组成
液力传动
电传动
三、新能源汽车传动系统的组成
电动汽车的驱动系统是电动汽车 的核心部分,其性能决定着电动汽车 运行性能的好坏。电动汽车的驱动系 统布置取决于电动机驱动系统的方式 ,
串联式混合动力系统
并联式混合动力系统混联式混 Nhomakorabea动力系统
新能源传动系统组成

新能源传动系统组成新能源传动系统是指利用新能源作为动力源,通过一系列的机械传动和控制装置,将能源转化为机械能,用于驱动车辆或其他设备的系统。
它是现代科技发展的产物,具有环保、高效、节能等优点。
本文将从新能源传动系统的组成、发展现状、技术挑战和未来发展等方面进行探讨。
一、组成新能源传动系统主要包括以下几个组成部分。
1. 新能源装置新能源装置是整个传动系统的核心部分,它包括太阳能电池板、燃料电池、储氢罐等。
太阳能电池板可以将太阳光转化为电力,并储存在电池中。
燃料电池则利用氢气和氧气进行反应产生电力,并以储氢罐中储存的氢气作为燃料。
2. 电机在新能源传动系统中,主要采用了直流无刷电机和交流异步驱动器。
直流无刷电机具有高效率、高转矩密度和长寿命等优点,在纯电驱动车辆中应用广泛。
交流异步驱动器则适用于混合动力和燃料电池车辆,它可以根据车辆的需求进行电能转换和能量回收。
3. 变速器新能源传动系统的变速器主要分为手动变速器和自动变速器。
手动变速器可以根据驾驶员的需求进行换挡操作,适用于传统燃油车辆。
自动变速器则可以根据车辆的工况和驾驶员的需求自主进行换挡,适用于新能源传动系统。
4. 控制系统控制系统是新能源传动系统中至关重要的一部分,它包括电控单元、传感器、执行机构等。
电控单元负责控制整个传动系统的工作状态,通过接收来自各个部件的信号,并做出相应的调整。
传感器则负责实时监测各个部件的工作状态,并将数据反馈给电控单元。
执行机构则负责执行电控单元下达的指令。
二、发展现状新能源传动系统是应对环境污染和资源短缺等问题而发展起来的一项重要技术。
目前,全球各国都在积极推广新能源汽车,并加大对新能源传动技术研发的投入。
特别是中国,作为全球最大的汽车市场,领导出台了一系列措施,推动新能源汽车的发展。
截至目前,中国已经成为全球新能源汽车最大的生产和销售国家。
在新能源传动系统的发展过程中,一些技术已经取得了重要突破。
例如,电池技术不断提升,电池容量和续航里程得到了大幅提高。
驱动电机系统简介

随着技术的不断进步,加上国家政策的大力扶持,新能源汽车已经成为了诸多汽车族的首选。
相比传统汽车,新能源汽车具有环保、节能、简单三大优势,以电动机代替燃油机,由电机驱动而非自动变速箱。
下面就给大家介绍一下新能源汽车的驱动电机系统。
传统的内燃机能高效产生转矩时的转速限制在一个窄的范围内,这就是为何传统内燃机汽车需要庞大而复杂的变速机构的原因;而电动机可以在相当宽广的速度范围内高效产生转矩,在纯电动车行驶过程中不需要换挡变速装置,操纵方便容易,噪音低。
与混合动力汽车相比,纯电动车使用单一电能源,电控系统大大减少了汽车内部机械传动系统,结构更简化,也降低了机械部件摩擦导致的能量损耗及噪音,节省了汽车内部空间、重量。
电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行使中的主要执行结构,驱动电机及其控制系统是新能源汽车的核心部件(电池、电机、电控)之一,其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标,它是电动汽车的重要部件。
电动汽车中的燃料电池汽车FCV、混合动力汽车HEV和纯电动汽车EV三大类都要用电动机来驱动车轮行驶,选择合适的电动机是提高各类电动汽车性价比的重要因素,因此研发或完善能同时满足车辆行驶过程中的各项性能要求,并具有坚固耐用、造价低、效能高等特点的电动机驱动方式显得极其重要。
驱动电机系统是新能源车三大核心部件之一。
电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行使中的主要执行结构,其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标,它是电动汽车的重要部件。
电动汽车的整个驱动系统包括电动机驱动系统与其机械传动机构两个部分。
电机驱动系统主要由电动机、功率转换器、控制器、各种检测传感器以及电源等部分构成,结构如下图所示。
电动机驱动系统的基本组成框图电动机一般要求具有电动、发电两项功能,按类型可选用直流、交流、永磁无刷或开关磁阻等几种电动机,如图3。
功率转换器按所选电机类型,有DC/DC 功率变换器、DC/AC功率变换器等形式,其作用是按所选电动机驱动电流要求,将蓄电池的直流电转换为相应电压等级的直流、交流或脉冲电源。
新能源汽车动力传动系统设计研究

新能源汽车动力传动系统设计研究新能源汽车的崛起已经成为当今汽车产业的一个重要趋势,其环保、节能的特性受到越来越多消费者的青睐。
而作为新能源汽车的核心部件之一,动力传动系统的设计与研究显得尤为重要。
动力传动系统是指将发动机输出的动力传输到汽车的驱动轮上,以产生汽车运行的动力和动力控制。
对于传统燃油汽车来说,动力传动系统主要包括发动机、变速箱、传动轴和驱动轮等部件。
而新能源汽车动力传动系统的设计需要更加注重能源效率、环保性和性能表现。
首先,新能源汽车动力传动系统的设计需要考虑到动力来源的不同。
传统燃油汽车的动力来源是内燃机,而新能源汽车则包括电动机、氢燃料电池等多种形式。
因此,设计新能源汽车动力传动系统需要根据不同动力来源的特性进行优化设计,以充分发挥动力源的效率。
其次,新能源汽车动力传动系统的设计需要优化动力传输效率。
由于新能源汽车通常具有更高的电能转换效率,因此在动力传输过程中需要减少能量损耗,提高动力传输效率。
这就需要在传动系统设计中采用先进的技术和材料,以减少机械损耗和能量转换损失。
另外,新能源汽车动力传动系统的设计还需要考虑到动力控制的需求。
新能源汽车通常具有更高的动力响应速度和低速扭矩特性,因此在设计传动系统时需要考虑到动力输出的平稳性和可控性。
这就需要在传动系统设计中加入智能控制系统,以实现动力输出的智能化管理和优化。
让我们总结一下本文的重点,我们可以发现,新能源汽车动力传动系统的设计研究是一个涉及多学科的复杂课题,需要在机械设计、电子控制、动力学等领域进行深入研究。
只有通过不断地优化设计和技术创新,才能更好地发挥新能源汽车的环保、节能优势,推动新能源汽车产业的健康发展。
新能源汽车驱动系统的故障诊断与分析

新能源汽车驱动系统的故障诊断与分析一、引言随着全球对可持续发展和环境保护的关注与日俱增,新能源汽车作为传统燃油汽车的替代品逐渐受到人们的关注和推崇。
新能源汽车的驱动系统作为其核心部件之一,在确保车辆安全、性能和可靠性的同时,也面临着各种故障和问题。
本文将探讨新能源汽车驱动系统的故障诊断与分析方法,旨在帮助提高故障排除的效率和准确性。
二、新能源汽车驱动系统概述新能源汽车驱动系统主要由电动机、电池组、传动系统和控制器等组成。
电动机负责转换电能为机械能,推动车辆运动;电池组存储电能并为电动机提供动力;传动系统则将电动机输出转化为车轮的驱动力;控制器则是整个系统的中枢,控制电能的输出和驱动各个部件的协同工作。
三、新能源汽车驱动系统故障分类1. 电动机故障:电动机故障主要包括绕组断线、短路、接地等;此外,还有电机控制器的过流、过压和过温等问题。
2. 电池组故障:电池组故障主要包括电池单体损坏、电池容量减退、电池电压不平衡等,这些问题会导致电池的寿命缩短以及续航里程的下降。
3. 传动系统故障:传动系统故障主要包括传动装置的齿轮损坏、轴承失效、皮带断裂等,这些问题会导致车辆的传动效率下降和噪音增加。
4. 控制系统故障:控制系统故障主要包括传感器失效、控制器软件错误、通信故障等,这些问题会导致车辆性能下降和安全隐患。
四、新能源汽车驱动系统故障诊断与分析方法1. 故障码诊断:新能源汽车驱动系统通常配备了故障码诊断功能,通过读取故障码可以快速确定故障的类型和原因,比如可通过在车辆上接入相应的诊断工具,读取故障码后对照故障码库进行分析。
2. 数据采集与分析:通过使用数据采集设备,对驱动系统中的各个传感器进行实时数据采集,例如电流、电压、转速等参数,在故障发生时分析这些数据,结合系统工作状态和设计参数,可以找出异常数据,定位故障原因。
3. 示波器诊断:示波器可以监测和显示电流和电压的波形,通过观察波形可以判断电动机、电池组等元件的健康状态,如是否存在异常波动、峰值等情况,从而准确诊断故障。
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新能源汽车的驱动及传动系统的概述
驱动系统
对于新能源汽车来说,其驱动系统的核心就是驱动电机,驱动电机性能的优劣直接决定了新能源汽车性能的好坏。
新能源汽车驱动用电机比较独特,其对电机技术性能、主要尺寸以及工作环境等有其特殊的要求,可归纳为以下几点:(1)高功率密度,高比功率采用新的材料降低电机本体的质量提高其
比功率;优化电机设计,降低其体积提高功率密度;并且,控制装置等电机相关配套系统也应该尽可能的选用轻质材料。
(2)高效率优化电机设计,降低电机各部分损耗值,并能够在汽车减
速制动时进行能量回收提高能源利用率。
(3)高过载能力电机的启动转矩要足够大,以满足新能源汽车迅速加
速行驶以及最大爬坡的动力性能要求。
(4)宽调速范围在电机低速与高速运行范围内都能达到精准的控制要
求,而且不失去其他动力性指标要求。
(5)高防护等级,高可靠性电机的控制系统及相应的电气系统的安全
性要求较高,新能源汽车的动力电池组及电机绕组中的电压很容易达到300V 以上,所以必须配备相应的耐高压保护设备以保证乘车安全。
(6)高稳态精度、高可控性、高动态响应性能以满足汽车频繁起停等
复杂工况的要求及多台电机协调运行的要求。
(7)低噪声,低振动为了提高新能源汽车的乘坐舒适性,必须优化电
机设计,降低其噪音及振动水平。
(8)能够在恶劣环境条件下可靠工作新能源汽车驱动电机必须满足耐
热、耐寒及耐潮湿等恶劣工作环境的要求。
(9)结构简单,价格低廉适合大批量生产,维修保养方便。
目前市场上存在的驱动电机:
(1)早期新能源汽车驱动用电机大多是直流电机,因为其转矩速度特性能够满足新能源汽车的牵引要求并且控制起来非常简便,但其在结构上的缺陷,使得其使用环境要求苛刻、保养维修困难、寿命较短。
随着电力电子器件和微控制器技术的迅速发展,交流电机逐渐取代直流电机应用于新能源汽车,在目前新开发的各种新能源汽车中,直流电动机已经基本上被淘汰。
(2)三相异步感应电动机是一种技术成熟运用广泛的电动机。
其结构简单,性能可靠,对环境的适应性好。
与同规格的直流电机相比,其效率较高,质量大为减轻,且维修保养简便。
但是其功率因数较低,耗电量较大,转子易发热,对控制器的容量要求较高,另外由于其直交轴的相互影响,增加了控制系统的复杂程度,调速性能较差。
(3)开关磁阻电机是一种比较新型的电机,比之其他类型电机,在结构上没有永磁体、电刷和滑环等零部件,其结构简单并且非常坚固,制造成本较低,转速范围宽,小转动惯量的转子使得电机动态响应快。
但是,其扭矩性能低,转矩脉动和噪声水平较其他类型电机都大,这是由其结构双凸极特性引起的,是电机本身无法克服的固有缺陷,这种缺陷成为了影响其广泛应用的绊脚石。
(4)新能源汽车驱动用三相永磁电机主要包括矩形波永磁无刷直流电机和正弦波永磁同步电机。
随着电机用永磁材料的制备技术进一步发展,永磁材料的剩磁密度和矫顽力都得到了进一步提高。
这种高性能的永磁材料应用于电机无疑是大大提高了永磁电机的性能和可靠性。
比之同规格其他类型电机,永磁电机铁耗小,效率高,功率密度大,输出转矩高并且波动小,调速范围宽,对控制器要求低。
是目前新能源汽车驱动电机的绝佳选择。
传动系统
新能源汽车机械传动装置
新能源汽车的能量主要是通过柔性的电缆传递,而不是刚性的联轴器和转轴传递,因此新能源汽车各部件的布置具有很大的灵活性。
因此在进行新能源车动力传动系统布置时,根据不同组合的电气系统和机械传动系统,动力传动系统的布置形式主要有以下几种:机械驱动布置形式、机电集成驱动布置形式、机电一体化驱动布置形式和轮毂电动机驱动布置形式目前,各大汽车厂商研究较多的还是机械驱动布置形式,该布置形式与传统汽车的布置形式基本相同,通常是在传统汽车的基础上改装而成的,根据新能源汽车有无离合器有两种形式,其结构为如图 1.2 所示。
图1.2(a)为带有离合器的机械驱动布置形式,该形式的新能源汽车的变速
器通常有二至三个挡位,其在变速器换挡过程中,可以起到中断动力,降低换挡冲击的作用。
图 1.2(b)中电动机直接通过传动轴与固定速比的减速器相连,该种布置形式减少了传动系的质量,可以进一步减少传动装置的体积。
CVT (Continuously Variable Transmission)即无级变速技术,由于CVT 可以实现传动比的连续调节,从而保证汽车需求特性场和供应特性场的最佳匹配,保证驱动系统在最佳工况下运转。
CVT 能够提高整车的经济性和动力性,在变速过程中无动力中断,具有更好的加速性能;传动比连续变化,动力传动系统所受的冲击小,提高乘坐的舒适性;可以控制电机转速在较小范围内变化,使车速在较宽范围内变化,而使电机在较稳定的工况下工作,所以它是理想的汽车传动装置。
CVT 传动系统包括:起步装置、行星齿轮机构、无级变速机构、自动变速操纵系统和中间减速机构组成,采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合传递动力。
CVT 发展现状。