電動汽車一體化電驅動系統設計
㈠ 新能源電驅系統標准解讀與拓展：系統溫升試驗
本文為臭皮匠試驗室觀點。轉載請請註明出處。
導語：三合一電驅動系統在為電動汽車帶來優秀的加速動力性的同時也產生了大量的熱，散熱系統設計不到位、散熱能力不足，會帶來一系列的功能、性能甚至安全問題，因此，系統溫升是電動汽車動力總成設計的關鍵。
以上，如果未考慮到位的，歡迎留言補充：）
其中，對於堵轉工況的解讀，可參考文章《新能源電驅系統標准解讀與拓展：堵轉》。
5.總結及展望
三合一電驅動系統溫升測試結果直接決定了產品的技術指標，換句話說，在初期定義指標時需要充分考慮溫升特性，並充分考慮可能邊界條件，如：
1）聲學包對系統溫升的影響
2）冷卻條件：類型、水溫、流阻、流量等
3）周邊件（如PDU、空壓機等）的發熱量和布置形式
如前所述，溫升影響因素甚多，冷卻迴路設計，結構布置、電磁方案設計、電子元件選型等等，作為一項與電驅動總成性能及可靠性緊密相關的測試，它既是認證性的試驗，更是研發性試驗，在產品開發過程中需要多次細致策劃，用數據來帶動設計優化，才能更好的提高產品的性能及可靠性。
以上是關於電驅動系統溫升的解讀，如果有疑問或者建議，歡迎大家隨時留言。
本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。
㈡ 通用汽車Ultium電驅動技術 五種驅動單元打造純電動未來
所有基於Ultium電池系統開發的電動車都將採用Ultium電驅動技術，貫徹通用汽車高度靈活的模塊化開發理念。Ultium電驅動技術結合了電機與單檔變速器，將Ultium電池系統的電能輸出至輪胎。通用汽車將主導設計並開發Ultium電驅動技術的模塊化架構。
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通用汽車電動車與無人駕駛汽車副總裁肯·莫里斯（Ken Morris）先生表示：「通用汽車曾為多家知名的汽車製造商生產變速器。我們在電機、變速器、傳動系統與部件方面擁有出眾的製造能力。我們在製造領域的經驗不僅適用於電動車，也是我們電氣化轉型的優勢。」
憑借強勁的動力與靈活的設計，Ultium電驅動單元可實現大馬力車型如皮卡與性能車的電氣化，同時支持通用汽車豐富的電動車產品陣容。通用汽車的Ultium電驅動技術包括了前驅、後驅和四驅的動力組合，可實現卓越的性能和越野能力。三款電機可單獨或組合成為五種驅動單元。這三款電機分別為前驅主力電機、適用於前驅或後驅的主力電機、適用於四驅的輔助電機 。
通用汽車Ultium電驅動技術與下一代電動車型的開發同步，為高效的整車集成奠定了良好的基礎，從而節約了設計與製造成本。
㈢ 純電動汽車的核心技術是什麼（科普電驅動系統）
純電動汽車的核心技術是電池、電機、電控，也就是我們常說的三電技術。
其中電驅動系統尤為重要，可以被視為能量轉化的中樞，它的主要作用是將電池組中的電能，轉化為驅動車輛前行的機械能。作為電動汽車的動力系統，電驅動的性能決定了整車的動力和續航表現，是各個電動汽車生產廠家的技術研發重點。造車新勢力蔚來汽車在這方面一直不吝嗇投入，堅持要自研三電系統。3月份開始交付的新車蔚來ET7上，配備的就是XPT蔚來驅動科技研發的第二代電驅動系統。第二代電驅動系統擁有更高的功率、更靈活的電機尺寸以及更可靠的電機性能，還在續航、動力以及裝配成本方面發揮了更好的優勢。可以去上網路看看。
㈣ XPT電驅動是如何實現集成化的
XPT的一體化的電驅動系統，集成高性能電機、齒輪箱和電機控制箱。實現了「多合一」的電驅動系統集成化。而且他的電驅動系統高度模塊化，它的240kw的EDS電驅動系統還採用了獨特的雙三相拓撲結構，有利於電驅動系統的輕量化，提高驅動系統的性能表現。
㈤ 新能源汽車電驅系統是怎麼
現代電動汽車電驅動系統主要由四大部分組成：驅動電機、變速器、功率變換器和控制器。驅動電機是電氣驅動系統的核心，其性能和效率直接影響電動汽車的性能。驅動電機和變速器的尺寸、重量也會影響到汽車的整體效率。功率變換器和控制器則對電動汽車的安全可靠運行有很大關系。
純電動汽車驅動電機，電力驅動系統類型
按電力驅動系統的組成和布置形式不同，純電動汽車分為機械傳動型、無變速器型、無差速器型和電動輪型四種類型。
機械傳動型純電動汽車
由發動機前置後輪驅動的燃油汽車發展而來，保留了內燃機汽車的傳動系統，只是把內燃機換成了電動機。這種結構可以提高純電動汽車的起動轉矩及低速時的後備功率，對驅動電動機要求低，可選擇功率較小的電動機。
無變速器型純電動汽車
驅動系統的最大特點是取消了離合器和變速器，採用固定速比減速器，通過電動機的控制實現變速功能。這種結構的優點是機構傳動裝置的質量較輕、體積較小，但對電動機的要求較高，不僅要求有較高的起動轉矩，而且要求有較大的後備功率，以保證純電動汽車的起步、爬坡、加速等動力性能。
無差速器型純電動汽車
結構採用兩個電動機，通過固定速比減速器分別驅動兩個車輪，每個電動機的轉速可以獨立調節。當汽車轉向時，由電子控制系統實現電子差速，因此，電動機控制系統比較復雜。
電動輪型純電動汽車
將電動機直接裝在驅動輪內（也稱為輪轂電動機），可進一步縮短電動機到驅動車輪之間的動力傳遞路徑，但需要增設減速比較大的行星齒輪減速器，以便將電動機轉速降低到理想的車輪轉速。這種結構對控制系統控制精度和可靠性的要求較高。
電力驅動系統特性
能量轉換效率高
無污染、零排放、對環境友好
靈活方便控制工作狀態
系統工作狀態不會受到外界環境的影響
總體重量不變
無雜訊，對環境沒有影響
安全性好
何為電動汽車三合一電驅系統技術？
電動汽車三合一電驅系統技術是指將電控、電機和減速器集成為一體的技術，隨著電動汽車技術的不斷演進，集成化設計將無可爭辯地成為未來發展的趨勢。
目前市面上比較前列的電動驅動系統
GKN吉凱恩（納鐵福）
在不需要純電動或混合動力驅動時，可以通過一個集成的切斷裝置將電動機從傳動系統中斷開，該裝置採用了機電驅動離合器。GKN還對齒輪和軸承布置進行了優化，實現更高的效率、更好地NVH性能和耐久性。
博世Bosch
博世Bosch新動力系統e-axle電動軸，使電動軸驅動可提供更佳的續航力。博世BOSCH電驅動橋特點：高度集成化、簡化冷卻管路和功率驅動線纜、平台化設計靈活適配不同車型。
ZF三合一電驅系統
采埃孚（ZF）研發的適用於小型和中型轎車的電動車驅動產品，能很好的適應未來的城市交通狀況。利用多面壓合連接技術來實現鋁制推力桿與鋼制橫結構的鏈接，具備電能轉化效率高和性能優異的特點。
㈥ 純電動汽車動力布置有哪些形式
電動汽車的結構布置各式各樣，比較靈活，概括起來分為純電動汽車電動機中央驅動和電動輪驅動兩種形式。電動機中央驅動形式借用了內燃機汽車的驅動方案，將內燃機換成電動機及其相關器件，用一台電動機驅動左右兩側的車輪。
電動輪驅動形式的機械傳動裝置的體積與質量較電動機中央驅動形式的大大減小，效率顯著提高，代價是增加了控制系統的復雜程度與成本。
純電動汽車採用電動機中央驅動形式，直接借用了內燃機汽車的驅動方案，由發動機前置前驅發展而來，由電動機、離合器、變速箱和差速器組成。用電驅動裝置替代了內燃機，通過離合器將電動機動力與驅動輪進行連接或動力切斷，變速箱提供不同的傳動比以變更轉速—功率曲線匹配的需要，差速器實現轉彎時兩車輪不同車速的行駛。
純電動汽車採用雙電動機電動輪驅動方式，機械差速器被兩個牽引電動機所代替，兩個電動機分別驅動各自車輪，轉彎時通過電子差速控制以不同車速行駛，省掉了機械變速器。
純電動汽車所獨有的以蓄電池作能量源的一種結構，蓄電池可以布置在上的四周，也可以集中布置在車的尾部或者布置在底盤下面。所選用的蓄電池應該能提供足夠高的比能量和比功率，並且在車輛制動時能回收再生制動能量。具有高比能量和高比功率的動力電池對純電動汽車的加速性和爬坡能力。
為了解決一種蓄電池不能同時滿足對比能量和比功率的要求這個問題，可以在純電動汽車同時採用兩種不同的蓄電池，其中一種能提供高比能量，另外一種提供高比功率。兩種電池作混合能量源的基本結構，這兩種結構不僅分開了對比能量和比功率的要求，而且在汽車下坡或制動時可利用蓄電池回收能量。
燃料電池所需的氫氣不僅能以壓縮氫氣、液態氫或金屬氫化物的形式儲存，還可以由常溫的液態燃料如甲醇或汽油隨車產生。一個帶小型重整器的純電動汽車的結構，燃料電池所需的氫氣由重整隨車產生。
㈦ 什麼是電驅動系統為什麼說它對電動汽車非常重要
電動汽車的電驅動系統就像燃油車的發動機和變速箱一樣，是電動汽車的動力輸出裝置。也就是通過它可以將電池中的電能轉化成汽車行駛的動能，是決定電動汽車性能的核心部件，也被稱為電動汽車的心臟，所以才會那麼重要。
㈧ 電力驅動系統-電動汽車
電力驅動系統
電動汽車的電驅動方式基本可以分為電機中央驅動和電動輪驅動兩種。電機中央傳動系統由電機、固定減速器和差速器組成。在這種驅動系統中，由於沒有離合器和變速器，可以減小機械傳動的體積和質量。
電機中央驅動系統的另一種布置，類似於前輪驅動、橫置前置發動機燃油車的布置，將電機、固定減速器、差速器集成在一起，用兩個半軸連接兩個驅動輪。這種布置最廣泛地用於小型電動車輛。
電機固定速比的行星齒輪減速器安裝在車輪內，沒有傳動軸和差速器，簡化了傳動系統。然而，電動輪的驅動模式需要兩個或四個電機，其控制電路復雜。這種驅動模式廣泛應用於重型電動汽車。
㈨ 誰能提供關於電動汽車驅動系統的設計方案包括控制部分及功率部分的。
網上看到一篇文章，主控晶元用tms320lf2407a dsp晶元，IGBT模塊用infineon公司的bsm300gb600dlc，IGBT驅動電路用落木源公司的TX-KA101，是05、06年的文章，應用應該比較成熟了，轉貼給你供參考。
貼不上圖，具體內容你再網上再搜搜。
《基於F2407aDSP的全數字混合動力電動汽車驅動系統的設計》
關鍵字：混合動力電動汽車、驅動、F2407A、bsm300gb600dlc、TX-KA101、bldcm
1 引言
隨著城市環境污染問題的日益嚴重，汽車尾氣的控制越來越受到人們的重視，很多國家都開展了電動汽車的研究。但是電動汽車存在續駛里程短、動力性能差等弱點，加之成本太高，目前還無法大批量投入市場。為了兼顧傳統燃油汽車和電動汽車的優點，國內外都開始進行混合動力汽車的研究。混合動力電動汽車是目前解決低排放、大幅度地降低污染最有效最現實的一種環保交通工具，它不僅具有續駛里程長的優點，還能發揮出更好的動力性能。混合動力電動汽車同時擁有電機驅動和內燃機驅動，對電機驅動系統不僅要求具有較高的重量比功率，而且既能作電動機運行，還能作發電機運行。
本文所介紹的混合動力系統採用tms320lf2407a dsp晶元構成主控制器，同時選用infineon公司的bsm300gb600dlc igbt模塊作為功率器件，選用北京落木源公司的TX-KA101作為IGBT驅動晶元。實現了基於無刷直流電機(brushless dc motor, bldcm)的控制系統。實驗結果表明，該系統設計合理，性能可靠。
2 bldcm的控制原理
bldcm轉子採用永磁體激磁，功率密度高，控制簡單，調速性能好，既具備交流電動機的結構簡單、運行可靠、維護方便等特點，又具備直流電機的運行效率高、無勵磁損耗以及調速性能好等諸多優點，故廣泛應用於車輛驅動，家用電器等方面。
如圖1所示，通常的無刷直流電機具有120°的反電動勢波形，在每相反電動勢的最大處通入電流，就能產生恆定的電磁轉矩，其轉矩表達式如下式。
圖1 三相反電勢和電流波形
(1)
其中td是電機的電磁轉矩，ea、eb、ec分別是每相的反電動勢，ia、ib、ic分別是每相的電流值，ω是電機的角速度。因此，當電機反電動勢純梯形分布時，其力矩與電流的大小成正比。但是，通常情況下電機的反電動勢不是純梯形分布，另外，由於電機繞組電感的存在使得電流在換相時存在脈動，從而造成較大的轉矩脈動。已有大量的文獻對bldcm的換相轉矩脈動抑制進行了討論。bldcm調速中另一個必須知道的是電機轉子軸位置，一般通過檢測電機的霍爾信號來獲得，並以此進行電機的換相控制。
3 主電路以及控制策略
圖2 驅動系統主電路
圖2是整個系統的主電路圖，本系統中，bldcm的驅動採用了buck＋full_bridge的電路結構。與常規三相橋的驅動方式不同，通過控制buck電路的輸出電流，即電感l1上的電流來使bldcm獲得近乎直流的電流，以此來獲得盡可能好的力矩控制效果。圖3(a)、(b)、(c)分別是電感l1，電容c0以及電機母線端電流波形。
下面來分析該電路的工作原理。
(1) 正向電動模式
此時t1工作於開關狀態，t2不導通，d2作為buck電路的二極體。通過控制電感l1上的電流和電容c0上的電壓可以實現電路的恆流、恆壓控制。此時，後端的full_bridge電路根據電機的三相霍爾信號進行換相控制，其開關工作在低頻條件下。通過對電感l1電流的控制可以減少電機啟動時的沖擊電流，減少啟動轉矩的脈動。
圖3 恆流控制下各元件電流波形
(2) 反向充電模式
當整個系統的內燃機開始工作後，後端bldcm處於發電狀態。此時t2工作於開關狀態，t1不導通，d1作為boost電路的二極體工作。通過控制boost電路的輸出電壓和電感l1上的電流可以使電路工作於恆壓、恆流等模式，從而實現對蓄電池的恆壓限流、恆流和浮充三段式充電方式。此時後端的三相橋電路工作於不控整流狀態下。
(3) 制動模式
當車輛需要停止或剎車時，通過反向對蓄電池充電來進行制動，其工作方式與反向充電模式類似。此時電機內相反電動勢與相電流反相位，其電磁轉矩起制動作用，從而可以使電機很快的停下來。
4 系統軟硬體設計
4.1 軟體設計
f2407a控製程序由3個部分組成:主程序的初始化、pwm定時中斷程序和dsp與周邊資源的數據交換程序。
(1) 主程序
主程序先完成系統的初始化、i/o口控制信號管理、dsp內各個控制模塊寄存器的設置等，然後進入循環程序，並在這里完成系統參數的保存。
(2) pwm定時中斷程序
pwm定時中斷程序是整個控製程序的核心內容，在這里實現電流環、速度環采樣控制以及bldcm的換相控制、pwm信號生成、電感連續、斷續控制，工作模式的選擇，軟體過流、過壓的保護，以及與上位控制器的通訊等。中斷控製程序周期為50μs，即igbt開關頻率為20khz。其中每個開關周期完成電流環的采樣和開關信號的輸出，每20個開關周期完成一次速度環控制。pwm控制信號採用規則采樣pwm調制方法生成。
(3) 數據交換程序
數據交換程序主要包括與上位機的通訊程序、eeprom中參數的存儲。其中通訊可以採用rs-232或can匯流排介面，根據特定的通訊協議接受上位機的指令，並根據要求傳送參數。eeprom的數據交換通過dsp的spi口完成。
4.2 硬體設計
(1) dsp以及周邊資源
整個系統的控制電路由f2407a+gal組成。其中gal主要用於系統io空間的選通信號以及開關驅動信號的輸出控制等。f2407a作為控制核心，接受上位機信息後判斷系統的工作模式，並轉換成igbt的開關信號輸出，該信號經隔離電路後直接驅動igbt模塊給電機供電。另外eeprom用於參數的保存和用戶信息的存儲。
(2) 功率電路
系統的功率器件選用了infineon公司bsm300 gb600dlc igbt模塊，其內部集成2個igbt開關管，耐壓600v，耐流300a。驅動選用北京落木源公司的TX-KA101 igbt驅動晶元，內含三段式的過流保護電路。系統的輔助電源採用反激式開關電源，主要供電包括系統所有開關管的驅動電源，f2407a和gal以及其他控制晶元的電源和采樣lem以及三相霍爾的工作電源。
(3) 采樣電路
本系統需要采樣電感l1上的電流，另外需要對蓄電池電壓和電機端輸入電壓進行采樣，從而完成電路的恆流、恆壓等控制功能。采樣電路採用霍爾感測器並經模擬電路處理在0~3.3v的電壓范圍內，再送入f2407a的ad采樣口。
(4) 轉子位置檢測電路
電機位置反饋採用雙極性鎖存型霍爾元件，在電機的每相繞組處都安放一個元件。霍爾信號根據電機轉子磁極的極性來產生方波信號。霍爾元件安放的位置通常有60°和120°之分。f2407a通過判斷方波信號跳變的極性來獲取換相信息，同時記錄方波脈沖的個數來計算電機的轉速，從而實現電機速度的閉環控制。
(5) 保護電路
系統的保護分為軟硬體保護，由於硬體保護速度較快，通常用於驅動信號的直接封鎖。從保護等級來分，可以分系統級保護和驅動級保護，其中，驅動級保護是通過igbt驅動晶元TX-KA101特有的保護功能來實現的。系統級保護包括控制器的過流、過壓、欠壓，過溫以及霍爾元件故障等保護。
5 實驗結果
實驗中採用了寧波欣達集團樂邦電機廠的bldcm，其額定功率為50kw，最大功率100kw，額定轉矩212n·m，額定轉速2300r/min，額定電流214a。額定電壓336v，通過蓄電池組供電。整個驅動系統採用f2407a dsp晶元控制，其開關頻率為20khz,電感l1=75μh，電容c0=100μf。功率模塊選用infineon公司的bsm300gb600dlc低損耗igbt模塊，其內部是一個半橋電路，具有低引線電感的封裝結構。系統散熱採用水冷。圖4是正向電動時電感l1上的電流，此時電流連續，圖5是電流連續時二極體d2兩端的電壓波形，可以看出幾乎沒有尖峰電壓。圖6是電感電流不連續時的波形，圖7是電流斷續時二極體d2兩端電壓波形。圖8是電機輕載時的相電流波形，其電流較為平穩。圖9，圖10分別是igbt在導通和關斷時的電壓波形，其開關時間都在100ns左右，且關斷時沒有尖峰電壓。
圖4 正向放電電流連續波形
圖5 電流連續時二極體電壓結論
圖6 正向放電電流斷續波形
圖7 電流斷續時二極體電壓
圖8 電機相電流波形
圖9 igbt導通時的電壓波形
圖10 igbt關斷時的電壓波形
6 結束語
本系統控制上採用dsp的數字結構，電路設計簡單，緊湊，滿足了大功率bldcm的實時控制要求。同時全數字化的控制，使系統在控制精度、功能和抗干擾能力上都有了很大程度的提高。整個系統不僅具有正向電動的功能，同時具有反向充電和制動功能。實驗結果表明該系統設計合理，適應混合動力電動汽車的應用要求。
㈩ 純電動汽車的驅動系統組成
純電動汽車驅動系統主要由電力驅動子系統、電源子系統和輔助子系統組成：1、純電動汽車是指以汽車電源為動力，用電機驅動車輪行駛，符合道路交通、安全法規和車輛要求的車輛。由於與傳統汽車相比，環境影響相對較小，其前景廣受青睞，但目前的技術還不成熟；2、純電動汽車（BatteryElectricVehicle，簡稱BEV），是完全由鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池等可充電電池驅動的汽車；3、雖然它有著134多年的悠久歷史，但它僅限於某些特定的應用范圍，市場規模很小。主要原因是由於各種類型的電池，普遍存在價格高、壽命短、體積和重量輕、充電時間長等嚴重缺點。