新能源汽車電機轉子
⑴ 比亞迪新能源汽車用的是什麼電機
新能源汽車所使用的電機可分為兩類,即以特斯拉為代表的交流非同步電機和以比亞迪等自主品牌為代表的永磁同步電機。
交流非同步電機也叫感應電機,是由定子繞組形成的旋轉磁場與轉子繞組中感應電流的磁場相互作用,而產生電磁轉矩驅動轉子旋轉的交流電動機。永磁電動機是一種同步電動機,其轉子使用永磁體,定子產生電磁轉矩來推動轉子的磁場圍繞軸心線進行旋轉,定子和轉子的磁場是同步的。
和交流非同步電機相比,永磁同步電機具有體積小、效率高、重量輕、可靠性好、工作溫升小等優勢,所以它在工作時的耗電量比交流非同步電機更小,而且有助於新能源汽車實現車輛輕量化,有助於降低車輛能耗,在電池容量以及其它參數相同的情況下,新能源汽車搭載永磁同步電機能獲得更長的續駛里程。不過,由於製造永磁同步電機需要用到稀土資源中的釹鐵硼作為永磁材料,所以永磁同步電機的成本相對較高。
交流非同步電機的優勢是成本低,結構簡單,維修方便,過載能力更強,比永磁同步電機更加適應各種惡劣的工作環境,也更加不易退磁,更能實現車輛的高性能。
電機的發展目前還是處於一個瓶頸時期,關於永磁同步電機和交流非同步電機的比較,其實沒有太大的區別。像國產品牌電動車就注重空間,合資品牌特斯拉就更追求動力,所以側重使用的電機就不一樣。
(圖/文/攝: 問答叫獸) 星瑞 理想ONE Model Y Model X 高合HiPhi X 零跑T03 @2019
⑵ 新能源汽車驅動電機的特點是什麼
【太平洋汽車網】驅動電機有很強的過載能力、大的啟動轉矩、轉矩響應要快。電動車起動和爬坡時速度較低,但要求力矩較大;正常運行時需要的力矩較小,而速度很高。低速時為恆轉矩特性,高速時為恆功率特性,且電動機的運行速度范圍應該較寬。另外,電機還應具備堅固、可靠,有一定的防塵防水能力,且成本不能過高。
基於電動汽車的特點,對所採用的電機也有較高的要求。為了提升最高時速,電機應有較高的瞬時功率和功率密度(W/kg);為了增加1次充電行駛距離,電機應有較高的效率;而且電動汽車是變速工作的,所以電機應有較高的高低速綜合效率;此外有很強的過載能力、大的啟動轉矩、轉矩響應要快。電動車起動和爬坡時速度較低,但要求力矩較大;正常運行時需要的力矩較小,而速度很高。低速時為恆轉矩特性,高速時為恆功率特性,且電動機的運行速度范圍應該較寬。另外,電機還應具備堅固、可靠,有一定的防塵防水能力,且成本不能過高。
目前,從現已成熟的電機技術來看,開關磁阻電機在各個技術特性方面似乎更符合電動車的使用需要,但尚未得到普及。永磁同步電機應用較廣泛,如起亞K5混動(參數|圖片)、榮威E50(參數|圖片)、騰勢、北汽EU260等。特斯拉ModelX(參數|圖片)、ModelS(參數|圖片)均採用非同步電機。此外,如果按電流類型劃分還可分為直流電機和交流電機兩種。通過下面的表格,可以先大致了解一下4種較為典型的電動機的特性。
在電動汽車發展的早期,大部分電動汽車都採用直流電機作為驅動電機。這類電機技術較為成熟,具備控制方式容易,調速優良的特點,曾經在調速電動機領域內有著最為廣泛的應用。但是由於直流電動機機械結構復雜,導致它的瞬時過載能力和電機轉速的進一步提高受到限制,而且在長時間工作的情況下,電機的機械結構會產生損耗,增加維護成本。此外,電動機運轉時電刷冒出的火花使轉子發熱,會造成高頻電磁干擾,影響整車其他電器性能。由於直流電動機有著以上缺點,目前的電動汽車已經基本將直流電機淘汰。
在新能源汽車領域,永磁同步電機被廣泛使用。所謂永磁,是指在製造電機轉子時加入永磁體,使電機的性能得到進一步的提升。而所謂同步,則指的是轉子的轉速與定子繞組的電流頻率始終保持一致。因此,通過控制電機的定子繞組輸入電流頻率,電動汽車的車速將最終被控制。與其他類型的電機相比較,永磁同步電機的最大優點就是具有較高的功率密度與轉矩密度,說白了,就是相比於其他種類的電機,在相同質量與體積下,永磁同步電機能夠為新能源汽車提供最大的動力輸出與加速度。
(圖/文/攝:太平洋汽車網問答叫獸)
⑶ 新能源汽車使用什麼電機
新能源車用永磁同步電機,新能源汽車是指採用非常規的車用燃料作為動力來源,綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術,形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車,提倡新能源汽車是為了應對環保和石油危機需要,減少或放棄燃燒傳統的汽油或柴油驅動內燃機的現時主流車型。
新能源汽車網中字電機作為新能源汽車的動力來源,其品質決定了新能源汽車可以走多遠。目前市場上的新能源汽車所使用的電機主要是兩種,永磁同步電機和交流非同步電機。
永磁同步電機是由永磁體勵磁產生同步旋轉磁場的同步電機,永磁體作為轉子產生旋轉磁場,三相定子繞組在旋轉磁場作用下通過電樞反應,感應三相對稱電流。 此時轉子動能轉化為電能,永磁同步電機作發電機(generator)用。
永磁同步電機有功率密度高、能量轉換效率高(約 90%-95%)、能耗較低的優勢,但也因加入了永磁體提高了成本,另外永磁體在高溫、震動環境下有退磁的風險。
國產的電動車都是基本上使用永磁同步電機,例如北汽新能源、比亞迪和小鵬汽車等。
而交流非同步電機,雖然也可以視作為電生磁的原理,但與永磁同步電機不同,它採用線圈+鐵芯的設計。通電後磁場出現,並且隨著電流的變化,磁場方向和大小也跟著改變。
(圖/文/攝: 問答叫獸) 蔚來EC6 小鵬汽車P7 MARVEL R 嵐圖FREE 奧迪A4L Model Y @2019
⑷ 新能源汽車對驅動電機有哪些要求
(1)新能源汽車電機要求結構緊湊、尺寸小、功率密度高、轉矩密度高。(2)新能源汽車電機的可靠性要求高。(3)新能源汽車電機要求效率高、高效區廣、重量輕。(4)新能源汽車電機要求低噪音、低振動,滿足消費者對車輛舒適性的追求。
展開全文
一、新能源汽車驅動電機綜述
1.驅動電機的定義驅動電機(drive motor)是將電能轉換成機械能為車輛行駛提供驅動力的電氣裝置,該裝置也可具備機械能轉化成電能的功能。驅動電機系統主要由驅動電機、驅動電機控制器及它們工作必須的輔助裝置組合而成,其中電機主要由定子、轉子、機殼、連接器、旋轉變壓器等零部件裝配而成。
2.主要參數新能源汽車電機核心指標包括:效率、功率密度、轉矩密度,其中效率包括最高效率以及高效區。
(1)持續轉矩:車用驅動電機系統在額定電壓、額定轉速條件下,規定的SI工作制下的最大、長期工作的轉矩。
(2)最高工作轉速:相應於電動汽車最高行駛車速的電機轉速,車用驅動電機系統在額定電壓條件下,在該轉速時應能以額定功率運行。
(3)峰值功率車用驅動電機系統在額定電壓、額定轉速條件下,在一定的持續時間內能輸出的最大功率。對於純電動商務車用驅動電機系統,持續時間規定為60s;對於純電動乘用車和混合動力車用驅動電機系統,持續時間規定為30s。
3.新能源汽車對驅動電機的基本要求
(1)新能源汽車電機要求結構緊湊、尺寸小、功率密度高、轉矩密度高。
整車布置空間有限,尤其是乘用車,因此對電機系統(電機和控制器)要求結構緊湊,尺寸小。如果要達到上述目的,必須提高電機系統的功率密度和轉矩密度。
(2)新能源汽車電機的可靠性要求高。
整車運行環境惡劣,比如整車的振動、電池電壓劇烈的波動,這些都是新能源汽車電機面臨的惡劣環境。而作為整車,必須考慮到人身安全。因此,以上兩個特點使得對新能源汽車可靠性提出更高要求。
(圖/文/攝: 問答叫獸) 問界M5 小鵬汽車P7 AION V 傳祺GS8 小鵬P5 理想ONE @2019
⑸ 什麼是新能源汽車驅動電機
【太平洋汽車網】所謂電機,就是將電能與機械能相互轉換的一種電力元器件。當電能被轉換成機械能時,電機表現出電動機的工作特性;當機械能被轉換成電能時,電機表現出發電機的工作特性。大部分電動汽車在剎車制動的狀態下,機械能將被轉化成電能,通過發電機來給電池回饋充電。
展開全文近年來,伴隨著行業的發展,新能源汽車逐漸被廣泛使用,各大廠商也推出了自家的明星產品。電機作為電動汽車最重要的部件之一,各大廠商紛紛選擇合宜的電機,運用在自家的產品上。而到底不同的電機有什麼差別?又各自被運用到哪些車型上去了?
電動機的發展狀態及分類電動汽車經常採用的驅動電機有直流電機、非同步電機、永磁同步電機和開關磁阻電機四類。最早應用於電動汽車的是直流電機,這種電機的特點是控制性能好、成本低。隨著電子技術、機械製造技術和自動控制技術的發展,非同步電機、永磁同步電機和開關磁阻電機表現出比直流電機更加優越的性能,這些類型的電機正在逐步取代直流電機。
下表是電動汽車常用的四種驅動電機性能比較:
★直流電動機優點:成本低、易控制、調速性能良好缺點:結構復雜、轉速低、體積大、維護頻繁特性:在電動汽車發展早期,直流電機被作為驅動電機廣泛應用,但是由於其結構復雜,導致它的瞬時過載能力和電機轉速的提高受到限制,長時間工作會產生損耗,增加維護成本。
此外,電動機運轉時電刷冒出的火花使轉子發熱,會造成高頻電磁干擾,影響整車其他電器性能。因此,目前電動汽車行業已經基本將直流電動機淘汰。
應用代表車型:早期部分車型:
■小結:基本上處於淘汰階段,應用車型都是早期上市車型。
★永磁同步電機優點:效率高、結構簡單、體積小、重量輕缺點:成本較高、高溫下磁性衰退特性:所謂永磁,是指在製造電機轉子時加入永磁體,使電機的性能得到進一步提升。而所謂同步,則指的是轉子的轉速與定子繞組的電流頻率始終保持一致。因此,通過控制電機的定子繞組輸入電流頻率,電動汽車的車速將最終被控制。
與其他類型的電機相比較,永磁同步電機最大優點就是具有較高的功率密度與轉矩密度,說白了,就是相比於其他種類的電機,在相同質量與體積下,永磁同步電機能夠為新能源汽車提供最大的動力輸出與加速度。這也是在對空間與自重要求極高的新能源汽車行業,永磁同步電機成為首選的主要原因。
(圖/文/攝:太平洋汽車網問答叫獸)
⑹ 新能源汽車電機故障現象有哪些
電池方面
新能源汽車在應用過程中會受到各種}故障的影響,其中最典型、最常見的問題就是電池。這種故障主要體現在純電動汽車和混合動力汽車上。當車輛長時間行駛時,電池會處於相對較高的電壓狀態。在高壓加速過程中容易因壓力而損壞,直接影響管理系統和單體電池的狀態。大多數情況下,此類故障的發生還與電池容量和內阻平衡過程的干擾有關。一旦管理系統發生不可逆的損壞,將導致與電池監測和保護相關的功能喪失,使電池無法充電,極大影響電動車電池的使用壽命。此外,電池問題會干擾新能源汽車的其他線路連接,影響整車的正常運行。
二、電機方面
對於新能源汽車來說,一個重要的組成部分就是電機。電機的主要工作原理是轉換能量,滿足新能源汽車的能源需求。一旦發動機出現問題,新能源汽車的整體性能就會受到干擾。大量研究人員通過實驗得出結論,新能源汽車電機故障復雜,可能由多種因素引起。
三、變速系統方面
變速箱的主要作用是保證動力切換,完成後車輛能夠行駛得更平穩,從而使車輛行駛得更順暢。根據變速器的工作原理可以發現,車輛在高速行駛時,變速器也會產生較大的運轉率,導致自身負荷顯著增加。此外,在行駛過程中換擋還會造成輪齒與其他零件之間產生大量摩擦,導致零件出現不同程度的磨損,在一定程度上提高了傳動失效的概率。車輛行駛過程中,變速器故障主要表現為車輛行駛狀態不良和變速器故障。
⑺ 新能源汽車有異響怎麼回事
新能源汽車有異響本質上是電機轉子和定子的導線受力震動的聲音,和在高壓線下聽到的嗡嗡聲是類似的道理,畢竟線圈並不是完全不能動的;第二個是轉子整體受力沿軸向的振動。這兩個都是由於電磁感應線圈受力導致的,所以電流越大,振動也就越強烈,這就是通常電動汽車啟動時雜訊大,正常運行是雜訊小的原因了。
其實這個本質上是電機轉子和定子的導線受力震動的聲音,和在高壓線下聽到的嗡嗡聲是類似的道理,畢竟線圈並不是完全不能動的;第二個是轉子整體受力沿軸向的振動。這兩個都是由於電磁感應線圈受力導致的,所以電流越大,振動也就越強烈,這就是通常電動汽車啟動時雜訊大,正常運行是雜訊小的原因了。
題目所說的嗡嗡的聲音,由於不知道,這個聲音具體來自什麼地方,是異響、噪音還是其他什麼聲音,因此,我們只能按幾種情況來分。通常來講,如果是噪音或異響的話,這個成分就比較復雜了,因為很多部件都可能產生這種噪音,比如軸承轉動噪音、電機內部風扇噪音、控制電機的電路里的元件雜訊等。
一般來說,除了高負載情況下(比如電力機車)一般電機是直接安裝在車軸上的,所以齒輪的機械噪音基本可以排除。而軸承的噪音應該是很低的(相對於其他噪音)否則在如此強烈的振動下車軸早就變形了。電路的噪音一般都是因為變壓器里的矽鋼片的松動導致的。通常發生在老舊電路里。並且一般聲音也不會太大。而作為電動機里的關鍵原件——風扇。如果不能快速降低電機內部線圈組的溫度的話,線圈繞組上的絕緣層會迅速燒破,引發短路以及其他問題。如果你有看過工業電動機的內部結構的話你就會發現裡面的散熱風扇一般都是由許多片小扇葉構成的。在高速旋轉時更容易發出尖銳的類似口哨一般的聲音,這也就是電機主要的噪音來源了。
如果車子此前出過事故或者其他問題,再出現嗡嗡聲,那就可能是故障了。你可以仔細觀察電瓶車電機,在斷電時是否還存在「嗡嗡響」?斷電時不「嗡嗡響」的,故障在電機電器上,斷電後仍然「嗡嗡響」的,就是機械聲了。一般情況下,「嗡嗡響」的原因大多出現在機械轉軸上。當軸承性能不佳、或松緊不合適時,就會出現這樣的現象。
(圖/文/攝: 問答叫獸) 問界M5 傳祺GS8 AION V 瑪奇朵DHT PHEV 拿鐵DHT 高合HiPhi X @2019
⑻ 新能源汽車的驅動電機有哪幾種形式
【太平洋汽車網】新能源汽車電機類型主要分為直流電機、交流非同步電機、永磁同步電機和開關磁阻電機。目前交流非同步感應電機和開關磁阻電機主要應用於新能源商用車,開關磁阻電機的實際裝配應用較少;永磁同步電機主要應用於新能源乘用車。
驅動電機系統是新能源汽車核心系統之一,其性能決定了爬坡能力、加速能力以及最高車速等汽車行駛的主要性能指標。驅動電機系統主要是由電機及其控制器組成,其中電機主要由定子、轉子、機殼、連接器、旋轉變壓器等零部件裝配而成。電動機一般要求具有電動、發電兩項功能,按類型可選用直流、交流、永磁無刷或開關磁阻等幾種電動機,功率轉換器按所選電機類型,有DC/DC功率變換器、DC/AC功率變換器等形式,其作用是按所選電動機驅動電流要求,將蓄電池的直流電轉換為相應電壓等級的直流、交流或脈沖電源。電機是應用電磁感應原理運行的旋轉電磁機械,用於實現電能向機械能的轉換。運行時從電系統吸收電功率,向機械繫統輸出機械功率。
根據中國汽車工業協會數據顯示,2018年1-11月,中國新能源汽車產銷分別完成105.4萬輛和103萬輛,比2017年同期分別增長63.6%和68%。其中純電動汽車產銷分別完成80.7萬輛和79.1萬輛,比2017年同期分別增長50.3%和55.7%;插電式混合動力汽車產銷分別完成24.7萬輛和23.9萬輛,比2017年同期分別增長130.3%和127.6%。
(圖/文/攝:太平洋汽車網問答叫獸)
⑼ 新能源汽車電機的組成有哪些
新能源汽車電機驅動系統是新能源汽車的三大核心部件之一,主要由驅動電機和電機控制器兩部分組成。
目前,新能源汽車常用的驅動電機主要包括直流電機、交流非同步電機、永磁同步電機和開關磁阻電機。最早應用於電動汽車的是直流電機,主要特點是控制性能好、成本低。新能源汽車驅動電機類型。隨著新能源汽車對電機的寬調速范圍、高功率密度、輕量化、高效率、高安全性、低成本等諸多要求的提高,直流電機已經被淘汰,永磁同步電機使用逐步廣泛。
永磁同步電機的代表為 豐田Prius 系列。 豐田 公司在1997 年便研發出世界上第一款成熟的混合動力汽車—Prius,迄今為止已發展到第4代。第4代Prius 電機採用了分段線圈式定子,轉子磁路結構也做了改變,電機的峰值功率為53 kW,峰值轉矩為163 N·m,最高轉速更是達到17 000 r /min。
電機控制器,又稱智能功率模塊,是電動汽車的核心控制單 元 ,其通過硬線直接採集加速/減速信號、制動信號、擋位信號,通過CAN 匯流排採集動力電池狀態信息,解析駕駛員意圖並根據車輛的狀態控制驅動電機工作,實現車輛的正常行駛。電機正轉反轉都是電機控制器控制的,對電機還起到保護的作用。
(圖/文/攝: 古璠) @2019
⑽ 新能源汽車永磁同步電機和非同步電機區別是什麼
永磁同步電機相比非同步電機,區別主要在於轉子為永磁體,減少了勵磁所帶來的損耗,定子上安裝有繞組通過交流電來產生轉矩,所以冷卻相對容易。由於這類電機不需要安裝電刷和機械換向結構,工作時不會產生換向火花,運行安全可靠,維修方便,能量利用率較高。
1、交流感應非同步電機定子轉子交流非同步電機是目前工業中應用十分廣泛的一類電機,其特點是定、轉子由硅鋼片疊壓而成,兩端用鋁蓋封裝,定、轉子之間沒有相互接觸的機械部件,結構簡單,運行可靠耐用,維修方便。交流非同步電機與同功率的直流電動機相比效率更高,質量約輕了二分之一左右。如果採用矢量控制的控制方式,可以獲得與直流電機相媲美的可控性和更寬的調速范圍。由於有著效率高、比功率較大、適合於高速運轉等優勢,交流非同步機是目前大功率電動汽車上應用最廣的電機。
特斯拉電機但在高速運轉的情況下電機的轉子發熱嚴重,工作時要保證電機冷卻,同時非同步電機的驅動、控制系統很復雜,電機本體的成本也偏高,另外運行時還需要變頻器提供額外的無功功率來建立磁場,故相與永磁電機和開關磁阻電機相比,非同步電機的效率和功率密度偏低,不是能效最優化的選擇。
非同步電動機應用的較多的地區是美國,這也被人為是和路況有關。在美國,高速公路已經具有一定的規模,除了大城市外,汽車一般以一定的高速持續行駛,所以能夠讓高速運轉而且在高速時有較高效率的非同步電動機得到廣泛應用。同樣,誕生於美國的特斯拉更是非同步電機的忠實粉絲,大功率、高轉速與特斯拉強大的性能表現完美契合。
2、永磁同步電機永磁同步電機相比非同步感應電機,區別主要在於轉子為永磁體,減少了勵磁所帶來的損耗,定子上安裝有繞組通過交流電來產生轉矩,所以冷卻相對容易。由於這類電機不需要安裝電刷和機械換向結構,工作時不會產生換向火花,運行安全可靠,維修方便,能量利用率較高。
永磁式電動機的控制系統相比於交流非同步電機的控制系統來說更加簡單。不過永磁材料價格較高,因此整個電機及其控制系統成本較高,目前只有稀土資源豐富的中國比較傾向於使用永磁電機的電動汽車驅動方案。像日本、歐洲,要麼是使用輕稀土的永磁材料做永磁電機,要麼是直接改用無需稀土材料,但對控制器設計要求更高的開關磁阻電機。當前,國內自主品牌中的大部分車型都是使用永磁同步電機,其傳輸效率更高成為了補貼面前努力提升續航能力的一大誘惑。
(圖/文/攝: 問答叫獸) 蔚來ES8 蔚來ES6 問界M5 蔚來EC6 小鵬汽車P7 傳祺GS8 @2019