電動汽車驅動系統需求

㈠ 新能源電動汽車EDS一體化電驅系統的優勢有哪些

EDS（electric drive system）電驅動總成，號稱電動汽車的心臟。電驅技術的核心EDS智能電驅動單元包含了電力電子控制單元、高性能動力電機和減速器的高度集成設計，相當於燃油車的發動機和變速箱，代表著電動汽車的核心技術。
EDS電驅動系統作為能量轉化的中樞，要求有非常高的集成度，要集成電力電子控制單元、高性能動力電機和減速器。電力電子控制單元通過極短的高壓線束與三相永磁同步高性能動力電機相連。可以說對於純電動車型來說，一個高性能的電驅動橋是至關重要的技術環節。
在EDS電驅動系統中，感應電機是極其重要的一環。目前，感應電機和永磁同步電機是交流電機最主要的技術發展方向。相較而言，感應電機的轉速范圍更廣，能夠在很大范圍內實現高效工作，車輛速度越高越穩定，效率發揮越好。
一體化集成的EDS電驅動系統，配備銅轉子感應電機、獨特拓撲架構設計的電機控制器和大扭矩齒輪箱，把電池組中的電能轉化成驅動電動汽車前進所需的機械能，對電動汽車的性能表現起著重要作用。 高功率、大扭矩的動力組合，滿足整車配置需求。國內主流EDS電驅系統，就包含了蔚來汽車高度集成的XPT EDS電驅動系統，最高可輸出240千瓦功率，扭矩達420Nm。

㈡ 油電混合動力汽車的工作原理

機與電機離散結構向發動機電機和變速箱一體化結構發展，即集成化混合動力總成系統。 混合動力總成以動力傳輸路線分類，可分為串聯式、

並聯式和混聯式等三種。

串聯式動力：串聯式動力由發動機、發電機和電動機三部分動力總成組成，它們之間用串聯方式組成SHEV動力單元系統，發動機驅動發電

機發電，電能通過控制器輸送到電池或電動機，由電動機通過變速機構驅動汽車。小負荷時由電池驅動電動機驅動車輪，大負荷時由發動機帶

動發電機發電驅動電動機。當車輛處於啟動、加速、爬坡工況況時，發動機、電動機組和電池組共同向電動機提供電能；當電動車處於低速、

滑行、怠速的工況時，則由電池組驅動電動機，當電池組缺電時則由發動機-發電機組向電池組充電。串聯式結構適用於城市內頻繁起步和低速

運行工況，可以將發動機調整在最佳工況點附近穩定運轉，通過調整電池和電動機的輸出來達到調整車速的目的。使發動機避免了怠速和低速

運轉的工況，從而提高了發動機的效率，減少了廢氣排放。但是它的缺點是能量幾經轉換，機械效率較低。

並聯式動力：並聯式裝置的發動機和電動機共同驅動汽車，發動機與電動機分屬兩套系統，可以分別獨立地向汽車傳動系提供扭矩，在不

同的路面上既可以共同驅動又可以單獨驅動。當汽車加速爬坡時，電動機和發動機能夠同時向傳動機構提供動力，一旦汽車車速達到巡航速度

，汽車將僅僅依靠發動機維持該速度。電動機既可以作電動機又可以作發電機使用，又稱為電動－發電機組。由於沒有單獨的發電機，發動機

可以直接通過傳動機構驅動車輪，這種裝置更接近傳統的汽車驅動系統，機械效率損耗與普通汽車差不多，得到比較廣泛的應用。

混聯式動力：混聯式裝置包含了串聯式和並聯式的特點。動力系統包括發動機、發電機和電動機，根據助力裝置不同，它又分為發動機為

主和電機為主兩種。以發動機為主的形式中，發動機作為主動力源，電機為輔助動力源；以電機為主的形式中，發動機作為輔助動力源，電機

為主動力源。該結構的優點是控制方便，缺點是結構比較復雜。豐田的Prius屬於以電機為主的形式。

㈢ 純電動汽車電力驅動主模塊的組成

電力驅動主模塊主要由中央控制單元、驅動控制器、電機和機械傳動裝置等組成

㈣ 新能源汽車主要靠什麼驅動

新能源車的驅動方式是指不使用常規油料作為驅動的動力，或者是兼用油料的汽車。可以分專成純電動屬的增程電動的混合動力的燃料電池，動力的氫動力的，等新能源類型車。

展開全文傳統汽車驅動車輛是依靠內燃機做功，通過變速器改變輸出動力的傳動比旋轉方向，再通過傳動軸和車輪實現車輛驅動。而純電動汽車的電力驅動系統替代了傳統汽車的內燃機和變速器，依靠動力電池、逆變器和電機變速單元實現車輛的驅動。

1）基本驅動部件純電動汽車驅動系統主要的部件包括有動力電池、逆變器、帶有電機的變速單元。

圖3-2-3所示為典型純電動汽車驅動系統的原理示意圖。在新能源汽車應用中，一般將動力電池組和逆變器之間的電路單元稱之為BDU（Battery Disconnecting Unit）。

2）基本驅動過程純電動汽車的驅動動力來源是動力電池，但是與傳統汽車不同的是，來自動力電池內的電能並不是總一直處於輸出狀態，在純電動汽車中還設計有能夠回收車輛制動時無用的能量，並回收到動力電池的機構。

純電動汽車驅動過程中能量的流動主要有以下2條路徑：

（1）驅動車輛驅動時來自動力電池的能量通過BDU、逆變器，再進入電機變速單元實現車輛驅動。

（2）回收制動能量制動或車輛減速時，變速單元內的電機將變成發電機，將能量通過逆變器、BDU傳回動力電池，為電池充電。

3）主要控制模塊純電動汽車能夠實現在不同路況環境下，快速反應並順利驅動車輛滿足駕駛員需求，並不僅僅是依靠上述幾個動力部件來完成的，整個驅動系統還需要一套完善的控制模塊。即整車控制器（VCU）、電機控制器（MCU）和電池管理系統（BMS），這3個控制器是純電動汽車的核心技術，對整車的動力性、經濟性、可靠性和安全性等有著重要影。

（圖/文/攝： 問答叫獸） Model Y Model 3 Model X AION V 理想ONE 小鵬汽車P7 @2019

㈤ 電動汽車是怎樣的驅動系統原理

電池存儲能量，電機控制器根據駕駛需求（加速踏板）將直流電變頻變壓，驅動電機按照設定的轉速、扭矩驅動。變速器或減速器變速變扭後通過差速器、傳動軸驅動車輪。

㈥ 驅動電機基礎知識

電機驅動系統是純電動轎車中的關鍵系統，純電動轎車的運行性能主要取決於電機驅動系統的類型和性能。純電動轎車的驅動系統一般由整車控制器、電機、逆變器、DC- DC、減速器以及驅動輪構成。典型的純電動汽車驅動系統，如圖 1 所示。

電機系統作為純電動汽車的唯一動力源，承擔著電動汽車加速、減速、爬坡、高速勻速行駛等復雜工況的動力需求。同時汽車的工作環境惡劣，可靠性要求極高。
純電動汽車驅動系統要求 ：

項目 | 直流電機 | 交流電機 | 永磁同步電機 | 開關磁阻電機
----|------|----|-----
比功率|低|中|高|較高
峰值效率（%）|85 89|94 95|95 97|85 90
負荷效率（%）|88 91|79 85|90 92|78 86
轉速范圍（rpm）|4000 8000|9000 15000|4000~10000|>15000
可靠性|差|好|中|好
功率密度|低|中|最高|中
過載能力（%）|200|300 500|300|300 500
成本（￥/kw）|高|低|高|低於感應電機
控制操作性能|最好|好|好|好
控制器成本|低|高|高|一般
輸出功率相對成本（元/kw）|1.0|0.8 1.2|1 1.5|0.6~1.0
近十年來,電動車電機驅動系統主要是開發系列化的交流非同步電動機驅動系統、永磁無刷電動機驅動系統和開關磁阻電動機驅動系統。與原來的直流有刷電機驅動系統相比,以上驅動系統具有明顯優勢,其突出優點是體積小,質量輕,調速范圍廣,可靠性高。上表給出了各種電機驅動系統的性能比較。目前,美國的汽車公司大多採用高速、高效的交流非同步電動機驅動系統,日本的汽車公司基本上採用永磁同步電動機驅動系統。

非同步電動機其特點是結構簡單,堅固耐用,成本低廉,運行可靠,低轉矩脈動,低雜訊,不需要位置感測器,轉速極限高。

非同步電動機矢量控制調速技術比較成熟,使得非同步電動機驅動系統具有明顯的優勢,因此被較早應用於電動車的驅動系統,目前仍然是電動車驅動系統的主流產品(尤其在美國),但己被其他新型無刷永磁牽引電動機驅動系統逐步取代。

最大缺點是驅動電路復雜,成本高;相對永磁電動機而言,非同步電動機效率和功率密度偏低。

永磁無刷電動機可採用圓柱形徑向磁場結構或盤式軸向磁場結構,由於具有較高的功率密度和效率以及寬廣的調速范圍,發展前景十分廣闊,在電動車輛牽引電機中是強有力的競爭者,已在國內外多種電動車輛中獲得應用。

內置式永磁同步電動機也稱為混合式永磁磁阻電動機。該電機在永磁轉矩的基礎上疊加了磁阻轉矩,磁阻轉矩的存在有助於提高電機的過載能力和功率密度,而且易於弱磁調速,擴大恆功率范圍運行。內置式永磁同步電動機驅動系統的設計理論正在不斷完善和繼續深入,該電機結構靈活,設計自由度大,有望得到高性能,適合用作電動車高效、高密度、寬調速牽引驅動。這些引起了各大汽車公司同行們的關注,特別是獲得了日本汽車公司同行的青睞。當前,美國汽車公司同行在新車型設計中主要採用內置式永磁同步電動機。

表面凸出式永磁無刷直流電機也稱為永磁轉矩電動機,相對內置式永磁同步電動機而言,其弱磁調速范圍小,功率密度低。該結構電機動態響應快,並可望得到低轉矩脈動,適合用作汽車的電子伺服驅動,如汽車電子動力方向盤的伺服電機。

無位置感測器永磁同步電動機驅動系統也是當前永磁同步電動機驅動系統研究的一個熱點,將成為永磁同步電動機驅動系統的發展趨勢之一,具有潛在的競爭優勢。

永磁同步電動機驅動系統低速時常採用矢量控制,高速時用弱磁控制。

從20世紀os年代開關磁阻電動機驅動系統問世後,打破了傳統的電機設計理論和正弦波電壓源供電方式;並隨著磁阻電機,永磁電機、電力電子技術和計算機技術的發展,交流電機驅動系統設計進入一個新的黃金時代;新的電機拓樸結構與控制方式層出不窮,推動了新一代機電一體化電機驅動系統迅猛發展。高密度、高效率、輕量化、低成本、寬調速牽引電機驅動系統已成為各國研究和開發的主要熱點之一。

SRD開關磁阻電動機驅動系統的主要特點是電機結構緊湊牢固,適合於高速運行,並且驅動電路簡單、成本低、性能可靠,在寬廣的轉速范圍內效率都比較高,而且可以方便地實現四象限控制。這些特點使SRD開關磁阻電動機驅動系統很適合電動車輛的各種工況下運行,是電動車輛中極具有潛力的機種。SRD的最大缺點是轉矩脈動大,雜訊大。此外,相對永磁電機而言,功率密度和效率偏低;另一個缺點是要使用位置感測器,增加了結構復雜性,降低了可靠性。因此無感測器的SRD也是未來的發展趨勢之一。

永磁式開關磁阻電動機也稱為雙凸極永磁電動機,永磁式開關磁阻電動機可採用圓柱形徑向磁場結構、盤式軸向磁場結構和環形橫向磁場結構。該電機在磁阻轉矩的基礎上疊加了永磁轉矩,永磁轉矩的存在有助於提高電機的功率密度和減小轉矩脈動,以利於它在電動車輛驅動系統中應用。

轉子磁極分割型混合勵磁結構同步電機這一概念一提出就引起國際電工界和各大汽車公司研發中心的極大關注。轉子磁極分割型混合勵磁結構同步電動機具有磁場控制能力,類似直流電動機的低速助磁控制和高速弱磁控制,符合電動車輛牽引電動機低速大力矩和恆功率寬調速的需求。目前該電機的研究處於探索階段,電機的機理和設計理論有待於進一步深入研究與完善,作為候選的電動車輛牽引電動機具有較強的潛在的競爭優勢。

開關磁阻性能好，優點明顯同時缺點也非常明顯，相關知識可參考以下鏈接。
開關磁阻電機基本介紹: 開關磁阻電機基礎知識 、 網路：開關磁阻電機 、 開關磁阻電機特點及應用

在上表中我們可以看出交流非同步電機的優點是：可靠性高，過載能力強、成本稍低，缺點是：功率密度相對較低、效率較低。永磁同步電機的優點是：效率高、功率密度高，缺點是：可靠性稍低，過載能力較低，成本較高。
針對這兩類電機的優缺點個人認為：
1）交流非同步電機比較適合用在大巴車、物流車等對安裝布置空間不敏感，要求過載能力強的車型上。
2）永磁同步電機比較適合用在乘用車上，乘用車對安裝布置空間要求高，一般不會產生過載。

如上表所示感應電機的損耗主要包括：轉子銅損、雜散損耗、定子銅損（磁通電流）、定子銅損（轉矩電流）、摩擦和風阻損耗、定子鐵損這幾部分組成。相同功率的永磁電機相比感應電機沒有轉子銅損和定子銅損（磁通電流）因此永磁電機相比感應電機效率更高。

交流非同步電機只使用鐵和銅材料組成不使用永磁材料， 永磁材料 溫度特性差(一般80℃經過特殊處理的能夠達到200℃)，且易於粉化腐蝕，必須通過調整其化學成分和採取表面處理方法使之得以改進，才能達到實際應用的要求。相比交流非同步電機永磁同步電機在耐溫性能差和高轉速下永磁容易產生機械損傷，因此永磁同步電機相比交流非同步電機可靠性要差。
同時由於永磁同步電機磁場是由永磁體產生如不採取弱磁控制磁場強度是「恆定的」如果電機處於高轉速下，電機的反電動勢很可能會超過控制器的最高輸出電壓造成控制器損壞。因此在電機高速運行時會進行弱磁控制降低反電動勢，以提高電機轉速。

㈦ 未來電動汽車驅動系統的發展趨勢

短期趨勢肯定是油電混合，因為純電動車電池要求非常高，目前只有日本的電池研究可以滿足電動車行駛的初級需求，向我國奧運期間應用的電動車，純電動，電池充電時間為12小時，連續行駛2小時就沒電了，所以未來會加強對電動車電瓶的研究力度。驅動還是伺服電機，調速度也是依靠伺服系統。

㈧ 油電混動汽車工作原理，混合動力汽車工作原理詳解

油電混動汽車的工作原理市由電動馬達作為發動機的輔助動力來驅動汽車。
油電混合汽車發動機和發電機是一個互補的作用，發動機如果是最佳工作狀態，就讓發動機工作，發動機如果不是最佳工作狀態，此時發電機開始協助工作。目的是讓發動機一直保持最佳的工作狀態，從而獲得最低的油耗。
油電混合動力汽車即燃料（汽油，柴油）和電能的混合，是有電動馬達作為發動機的輔助動力驅動汽車，屬於一種優勢互補的技術，也可以歸結為集成創新，拿主流的混合動力技術來言，動力源主要是發動機，然後配備了第二個動力源電池，這二者結合起來進行節能，輔助發動機的電動馬達可以在正常行駛中產生強大而平穩的動力。

㈨ 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。

㈩ 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。