新能源汽車的電機基礎知識

① 新能源汽車有幾種電機驅動

新能源汽車有4種電機驅動，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。電機驅動控制系統是新能源汽車車輛行使中的主要執行結構，其驅動特性決定了汽車行駛的主要性能指標，它是電動汽車的重要部件。電動汽車的整個驅動系統包括電動機驅動系統與其機械傳動機構兩個部分。

什麼是電機？

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。

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。

（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

② 新能源汽車對電機的要求有哪些

新能源汽車對電機的要求具有電動、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。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。

新能源汽車驅動電機在需要充分滿足汽車運行功能的同時，還應滿足行駛的舒適性、環境適應性等性能以及對車輛一次充電續駛里程的要求。新能源汽車驅動電機具有比普通工業電機更為嚴格的技術規范和標准要求，其主要性能要求如下。

1. 體積小、質量輕為了充分利用有限的車載空間，減小車輛質量，降低運行中的能量消耗，應盡量減小驅動電機的體積和質量。電機可以採用鋁合金外殼，各種控制裝置和冷卻系統等也要求盡可能輕量化和小型化。

2. 全速段高效運行一次充電續駛里程長，特別是在車輛頻繁起停或變速運行的情況下，驅動電機應具有較高的效率。

3. 低速大轉矩及寬范圍的恆功率特性即使沒有變速器，驅動電機本身應能滿足所需的轉矩特性，以獲得在起動、加速、行駛、減速、制動等各種運行工況下的功率和轉矩要求。驅動電機應具有自動調速功能，可以減輕駕駛員的操縱強度，提高駕駛的舒適度，並且能夠達到與傳統內燃機汽車同樣的控制響應。

4. 高可靠性在任何運行工況下都應具有高可靠性，以確保車輛的行駛安全。

5. 高電壓在允許的范圍內盡可能採用高電壓，可以減小電機的尺寸和控制器、導線等設備的尺寸，特別是可以降低逆變器的成本。

6. 安全性能動力電池組、驅動電機等強電部件的工作電壓能達到300 V以上，對電氣系統的安全性和控制系統的安全性提出了更高的要求，新能源汽車驅動電機必須符合相關車輛電氣控制的安全性能標准和規定。

7. 高轉速與低轉速電機相比，高轉速電機的體積和質量較小，有利於降低整車裝備的質量。

8. 使用壽命長為降低新能源汽車的使用成本，驅動電機的使用壽命應和車輛保持一致，真正實現節能環保的目標。

同時，驅動電機還要求具有耐溫和耐潮性能好、運行雜訊低、結構簡單、成本低、適合批量生產、使用維護方便。

（圖/文/攝： 問答叫獸） @2019

③ 新能源汽車電動機的性能指標有哪些

1、高電壓。在允許范圍內，應盡可能採用高電壓，以減小電機和電線等設備的尺寸，尤其是降低逆變器成本。

2、高轉速。電動車用感應電機轉速可達8000-12000轉／分鍾。

3、體積小、重量輕。電機採用鋁合金外殼等方式可以減輕電機重量，各種控制裝置和冷卻系統的材料也應盡可能採用輕質材料。

4、起動轉矩大和大范圍的調速性能，以滿足起動、加速、驅動、減速、制動等所需的功率和轉矩。電機應具有自動調速功能，以降低駕駛員的控制強度，提高駕駛舒適性，並實現與內燃機車輛油門踏板相同的控制響應。

5、過載能力為4-5倍，以滿足短期加速和最大爬坡能力的要求。

應用特點

無刷直流電動機之所以被廣泛應用於電動車，是因為它與傳統的有刷直流電動機相比具有以下二方面的優勢。

（1）壽命長、免維護、可靠性高。在有刷直流電動機中，由於電機轉速較高，電刷和換向器磨損較快，一般工作1000小時左右就需更換電刷。另外其減速齒輪箱的技術難度較大，特別是傳動齒輪的潤滑問題，所以有刷電機就存在雜訊大、效率低、易產生故障等問題。因此無刷直流電動機的優勢很明顯。

（2）效率高、節能。一般而言，因無刷直流電動機沒有機械換向的磨擦損耗及齒輪箱的消耗，以及調速電路損耗，效率通常可高於85%，但考慮到實際設計中的最高性價比，為減少材料消耗，一般設計為76%。而有刷直流電動機的效率由於齒輪箱和超越離合器的消耗，通常在70%左右。

④ 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。

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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

⑤ 新能源汽車電機的作用有哪些

電機是新能源汽車區別於燃油車的構造之一，是新能源汽車獲得前進動力的核心部件，它決定了新能源汽車的負載能力、加速能力、爬坡能力和最高車速，也在一定程度上影響著新能源汽車的整車能耗和續駛里程。

當前，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） 蔚來EC6 小鵬汽車P7 MARVEL R 嵐圖FREE 奧迪A4L Model Y @2019

⑥ 新能源汽車電機的分類

電動汽車驅動電機的主要分類有：
1、集中式驅動電機，其在驅動車輪時必須要通過減速器、傳動軸零部件，但省略了變速器，會造成起步或爬坡時低扭不足；
2、輪邊式驅動電機，輪邊式結構至少需要兩台驅動電機，布置在車橋兩側，通過側減速器和輪邊減速器實現減速增扭來驅動單個車輪；
3、輪轂式驅動電機，將驅動電機、減速器裝在輪轂中直接驅動車輪，結構小巧，省去了差速器、半軸以及變數裝置的機械損失，可提高傳動效率。

⑦ 新能源汽車技術都學些什麼

新能源汽車技術專業主要學習課程有汽車構造與維修、汽車感測器原理與檢修，汽車電控技術、電動汽車、混合動力汽車原理、動力電池與電機驅動技術、智能網聯，汽車營銷、汽車故障診斷技術等等。
核心課程：新能源汽車高壓安全及防護、新能源汽車儲能裝置與管理系統、新能源汽車驅動電機與控制技術、新能源汽車電子電力輔助系統、純電動汽車結構與檢修、混合動力汽車結構與檢修，智能網聯。
培養目標：培養德、智、體等方面全面發展,具備良好的綜合素質,掌握新能源汽車技術應用必備的基礎理論和專業知識,能利用新能源汽車檢測設備和工具從事新能源汽車生產需要的生產裝配與調試、性能檢測與維護、故障診斷與排除及技術管理工作,具備一定創新能力和開拓精神的高端技術技能型人才。

培養規格：
1、知識要求 (1)掌握一定的基礎知識。包括英語基本知識、數學基本知識、計算機基礎知識、具備就業及創業方面的相關知識。 (2)了解和掌握相關的專業基礎知識。包括電器結構基礎知識、汽車構造等。 (3)掌握相關的專業技術知識。包括新能源汽車電機及電控標准、電動汽車檢修等專業技能。
2、能力要求 (1)具有識讀電氣原理圖和機械裝配圖的能力。 (2)具有熟練使用電工儀器儀表及電工工具的能力。 (3)具有熟練掌握新能源汽車動力系統安裝、檢測、調試的能力。 (4)具有從事汽車行業必須遵守的職業道德和相關法律的意識。

新能源汽車技術就業面向與主要職業崗位
就業面向： 1、初始崗位群 企業的基本員工,從事汽車定損、汽車保養與維護、汽車修理、汽車銷售等相關工作。 2、發展崗位群 企業新能源技術員、工程師、銷售主管、部門經理。

⑧ 電動汽車驅動電機類型有哪些

據邊肖了解，很多朋友對一些汽車知識了解不多。為了方便大家了解這方面的知識，今天邊肖就給大家講講電動車驅動電機的種類。這個問題，感興趣的朋友可以了解一下，可能對你有幫助。
電動汽車驅動電機的類型包括集中驅動電機、輪邊驅動電機和輪轂驅動電機。1.集中驅動電機：集中驅動電機與傳統車軸最為相似，在驅動車輪時必須經過過渡件，如減速器、傳動軸等。目前大部分低速電動車基本都是這種結構，關鍵是這種結構最簡單最便宜。這些低速電動車的另一個問題是，一般都省略了變速箱。這就帶來了一個問題，就是起步或爬坡時低扭矩不足；它的缺點是體積大，傳動效率低。所以很多車型只是簡單的用雙驅電機來彌補動力的不足，這也是新能源車四驅比例遠遠高於傳統車的原因。同時也解釋了為什麼互聯網做的第一批車型很多都是SUV。目前市場主流是傳統的集中驅動電機車軸。傳統車橋由於其結構特點，只需稍加改裝即可匹配，可以縮短研發成本。2.輪邊驅動電機：輪邊結構需要至少兩個驅動電機，當然也可能更多。兩個驅動電機安裝在車軸的兩側，側減速器和輪邊減速器實現減速增矩驅動單個車輪。邊緣電機可能需要也可能不需要驅動軸，這與中央驅動電機不同。但與集中式相比，輪邊式對整車底盤布局意義重大，尤其是在後輪軸驅動的情況下。因為前變速箱的動力是通過很長的傳動軸傳遞給後輪的，車身和車輪之間的變形運動會引起很多關系。而輪邊驅動電機可以直接安裝在輪緣上，不需要考慮扭轉變形等太多因素。所以底盤可以做得很平，車身可以更多樣。3.輪內驅動電機：簡單來說，輪內電機就是把所有東西都放在輪轂里，比如驅動電機、減速器等。直接驅動輪轂內的車輪。我覺得這是現在最常見的驅動形式。基本上每家電瓶車的後驅動輪基本都是這個結構。它最大的優點是結構緊湊，省去了差速器、半軸和變速裝置。同時，隨著這些結構的機械損耗降低，傳輸效率也相應提高。

⑨ 新能源汽車的電機工作原理是什麼有哪些型號

電動機工作原理是磁場對電流受力的作用，使電動機轉動。電動機是把電能轉換成機械能的一種設備。型號包括：直流電機和交流電機（永磁同步電機、交流非同步電機和開關磁阻電機）。

⑩ 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